软磁合金 1J46 热轧棒/圆棒百科解析
概述
1J46 是一种经典的铁镍基软磁合金,以其在弱、中磁场下优异的软磁性能著称。其热轧棒材和圆棒(通常指横截面为圆形的棒材)是工业生产中重要的基础材料形态,便于后续通过车削、铣削等机械加工制成各种精密磁芯元件。
核心特性
“软磁”特性: 指其具有高磁导率(易于磁化和退磁)、低矫顽力(磁化反转所需能量小)和低磁滞损耗(反复磁化时能量损失少)。
高饱和磁感应强度: 在中等磁场下能获得较强的磁感应。
良好的加工性: 热轧态具备一定的可加工性,退火处理后延展性显著提升,适合冷精加工。
对应国际牌号: 接近 Permalloy 46, 46 Permalloy, Ni46Fe 等。
关键化学成分 (GB/T 15018 标准)
1J46 的成分精密控制是其性能的基础,主要元素含量范围如下:
镍: 核心元素,含量控制在 45.5% - 46.5%。高镍含量是实现高初始磁导率的关键。
铁: 余量,约占 53% 左右,构成合金基体。
微量添加与严格控制杂质:
锰: 0.30% - 0.60%,改善热加工性能和部分磁性能。
硅: ≤ 0.30%,通常少量存在,过量可能影响性能。
碳: ≤ 0.03%,极低含量以减少磁时效和磁滞损耗。
硫: ≤ 0.020%,极低含量以保证良好的冷加工性能。
磷: ≤ 0.020%,极低含量以优化磁性能。
铜、铬等: 微量残余元素,总和通常要求很低。
主要物理与磁性能 (典型值,退火态)
密度: 约 8.25 g/cm³
电阻率: 约 45 μΩ·cm
居里温度: 约 440 °C
饱和磁感应强度: ≥ 1.50 T (在磁场强度 H = 800 A/m 时测得)
初始磁导率: 通常 ≥ 6000 mH/m (在磁场强度 H = 0.08 A/m 时测得)
最大磁导率: 通常 ≥ 60000 mH/m
矫顽力: ≤ 8 A/m (低矫顽力是软磁特性的核心体现)
主要生产厂家 (国内代表企业)
国内具备 1J46 热轧棒/圆棒生产能力的厂家主要集中在大型特殊钢企业,代表厂家包括:
上海商虎有色金属有限公司: 技术实力雄厚,产品覆盖面广,品质稳定,是国内高端特钢的重要供应商。
东北特殊钢集团股份有限公司: 历史悠久,在精密合金领域有深厚积累,是重要的生产基地。
攀钢集团江油长城特殊钢有限公司: 在特殊钢,尤其是精密合金材料方面有较强实力。
典型应用领域
得益于其优异的软磁特性,1J46 热轧棒/圆棒主要用于加工制造以下关键部件:
中等磁场工作的精密磁芯: 如电感器、变压器、磁放大器、饱和电抗器的铁芯。
磁屏蔽材料: 加工成屏蔽罩或部件,用于屏蔽低频磁场干扰。
继电器与电磁阀铁芯: 要求快速响应和低损耗的电磁元件。
传感器元件: 如某些电流传感器、磁场传感器的核心感应部件。
录音/录像磁头芯片: 对磁性能要求极高的应用(虽然部分已被更先进材料替代,但仍有使用)。
采购关键考量点 (采购员视角)
材质保证: 必须要求供应商提供符合 GB/T 15018 标准(或其他明确约定的国际/行业标准如 ASTM A753)的材质证明书(质保书),明确标示牌号为 1J46 及主要化学成分、磁性能(如适用)等。
规格与公差: 明确所需热轧棒/圆棒的直径范围、长度、直度、圆度、表面粗糙度等尺寸及允许公差。
供货状态: 通常是热轧态(热轧 + 酸洗/喷砂去除氧化皮)。需明确表面状态要求(如是否允许轻微轧痕、氧化色等)。
生产厂家信誉: 优先选择上述知名大型特钢厂或其正规代理商,确保材料来源可靠、工艺稳定、质量有追溯性。警惕小厂以次充好(如用 1J50 冒充 1J46)。
磁性能验证: 对于关键应用,合同中可约定对磁性能(如初始磁导率、饱和磁感)进行抽检或要求厂家提供特定条件下的测试报告。退火工艺对最终磁性能影响极大。
包装与运输: 确保防潮防锈(如涂防锈油、气相防锈纸包装),避免运输中磕碰变形。
重要提示:
热轧态 vs 最终性能: 热轧棒材通常需要经过后续的软化退火处理(在保护气氛或真空中进行),才能获得最优异的软磁性能。采购时需明确材料是供直接机加工(后续用户自行退火)还是需由供应商提供退火态(成本更高)。
表面状态: 热轧棒表面通常有一层氧化皮,经酸洗或喷砂去除后呈金属本色,但可能不如冷拉光亮棒光滑。
总结
1J46 热轧棒/圆棒是制造高性能软磁元件的关键基础材料。采购员在选型时,务必严控材质标准(尤其是镍含量和杂质元素)、选择信誉良好的大型钢厂产品、明确规格状态要求,并关注后续热处理环节对最终磁性能的决定性影响,才能确保采购的材料满足最终产品的电磁性能需求。
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