软磁合金 1J87 圆饼、圆钢百科解析

软磁合金 1J87 圆饼、圆钢百科解析

一、 核心定义与特性
软磁合金 1J87 是一种高镍铁基精密合金，以其优异的软磁性能著称。其核心特性包括：

高初始磁导率（μi）与最大磁导率（μm）：能高效引导和集中磁力线。

低矫顽力（Hc）：磁化与退磁容易，磁滞损耗小。

低剩余磁感应强度（Br）：撤除外磁场后剩磁微弱。

高饱和磁感应强度（Bs）：能承受较强磁场而不饱和。

特定频率下低铁损：尤其适合高频交流应用。
这些特性使其成为制造精密电磁元件的理想材料。

二、 关键化学成分（重量百分比 %）
1J87 的成分经严格配比以实现最佳磁性能：

镍（Ni）：约 79.0~81.0%（核心元素，奠定高磁导率基础）。

钼（Mo）：约 4.8~5.2%（关键添加，显著提升电阻率、降低高频涡流损耗，改善磁性能）。

铁（Fe）：余量（构成合金主体）。

锰（Mn）：≤ 0.60%（改善加工性、脱氧）。

硅（Si）：≤ 0.30%（脱氧、改善磁性）。

碳（C）：≤ 0.03%（严格控制，过量损害磁性）。

磷（P）、硫（S）：均 ≤ 0.020%（有害杂质，严格控制以保证纯净度）。

铜（Cu）：≤ 0.20%（微量杂质）。
成分控制是保证材料批次一致性和最终磁性能的关键。

三、 常见产品形态：圆饼与圆钢

圆钢（棒材）：

形态：长直圆柱体，常见直径范围从数毫米至上百毫米，长度不定尺或定尺。

用途：主要作为加工原材料，通过车削、铣削、线切割等后续机械加工制成各种复杂形状的磁芯元件（如环型、E型、U型磁芯）、极靴、屏蔽罩等。也用于研究和小批量生产。

圆饼（饼坯）：

形态：扁平圆柱体，具有一定厚度（高度）。

用途：通常作为近终形或终形毛坯，特别适合直接加工成环形磁芯、圆盘状磁轭、传感器转子/定子片等对厚度有要求的元件。相比圆钢，可减少材料浪费和加工工时。

四、 核心物理与磁性能

密度：约 8.6 g/cm³。

电阻率：显著高于普通硅钢（得益于钼的添加），利于降低高频涡流损耗。

居里温度（Tc）：约 400°C （磁性消失的温度点）。

典型磁性能（经最终热处理后）：

初始磁导率（μi）：通常 ≥ 30,000 mH/m (典型值范围宽，具体取决于工艺和状态)。

最大磁导率（μm）：可高达 150,000 mH/m 或更高。

矫顽力（Hc）：通常 ≤ 2.4 A/m （非常低）。

饱和磁感应强度（Bs）：约 0.75~0.78 T。

（性能需参照具体产品标准和测试条件）

五、 主要应用领域
利用其优异的软磁特性，1J87 圆饼/圆钢加工成的元件广泛应用于：

精密仪器仪表：高灵敏度电流互感器、电压互感器、磁放大器、检流计的核心元件。

通讯与电子技术：高频变压器、脉冲变压器、磁调制器、磁屏蔽罩（尤其需高频低损耗场景）。

航空航天与军工：惯性导航系统、陀螺仪、精密传感器中的关键磁芯。

自动控制：磁继电器、微小信号检测传感器。

电声器件：高端耳机、话筒等的磁路部件（追求低失真时）。

六、 主要生产厂家（国内外代表性企业）

国内领先企业：

上海商虎有色金属有限公司（商虎）：中国老牌特种钢和精密合金研发生产基地，技术实力雄厚。

宝武特种冶金有限公司（原上海五钢）：高端特钢和精密合金的重要供应商，产品线丰富。

东北特殊钢集团股份有限公司（东特）：国内重要的特殊钢生产集团，涵盖多种精密合金。

国际知名企业：

VDM Metals（德国）：全球领先的高性能金属制造商，镍基合金和精密合金是其强项。

Hitachi Metals（日立金属，日本）：以“Permalloy”等品牌闻名，软磁合金技术顶尖。

VACUUMSCHMELZE（VAC，德国）：全球领先的先进磁性材料解决方案供应商。

Carpenter Technology（美国）：特种合金生产巨头。

JLC Electromet（印度）：印度重要的精密合金生产商。

重要提示：市场上还有众多贸易商分销上述厂家或其他国内外厂家的产品。采购时务必明确原生产厂，并要求提供材质证明书。

七、 采购与应用关键注意事项

明确标准与状态：清楚要求遵循的国家/行业标准（如GB/T 15018, GJB）、交货状态（冷拉、磨光、热处理态等）。最终磁性能依赖正确的最终热处理（氢气/真空退火）。

精确规格与公差：详细说明直径、长度（圆钢）、厚度/高度（圆饼）、直线度、圆度、表面光洁度等要求。

磁性能要求：根据最终应用明确关键的磁性能参数（如μi, μm, Hc, Bs）及测试条件（磁场强度、频率），可能需协商特殊检验。

厂家与质保：优先选择知名生产厂家或授权可靠渠道，索要材质证明书（MTC/COC）是验证成分和基本性能的关键。

加工性能认知：1J87 硬度相对较低但韧性好，车削性能尚可，但磨削或线切割时需注意避免过热影响最终磁性。

成本考量：高镍含量使其成本显著高于硅钢等材料，需在性能和成本间权衡。

总结：
1J87 软磁合金圆饼与圆钢是制造高性能、高稳定性电磁元件的关键基础材料。其独特的镍钼铁成分赋予了卓越的高磁导率、低矫顽力和良好的高频特性。采购时需深入理解其成分、性能、应用场景，并严格把控标准、规格、供应商资质与质量文件，确保所购材料能完全满足精密电磁器件的严苛要求。