百科解析：镍基合金热轧棒1J76盘管

百科解析：镍基合金热轧棒1J76盘管

概述

1J76是一种镍基精密软磁合金，以其优异的高初始磁导率（μi）、高最大磁导率（μm）和极低矫顽力（Hc） 著称。它属于中国国家标准（GB）中的1J系列软磁合金。其产品形态之一便是热轧棒材，并常以盘管（盘圆） 形式供货，便于后续的拉拔、绕制等深加工。这类材料在要求高灵敏度和低损耗的精密电磁元件中应用广泛。

核心性能特点（采购关注重点）

卓越的软磁性能：

高初始磁导率 (μi)： 通常在 30,000 - 60,000 mH/m (甚至更高) 范围。这是材料在微弱磁场下磁化难易程度的关键指标，值越高，对微弱磁场越敏感。

高最大磁导率 (μm)： 可达到 100,000 - 300,000 mH/m 以上。代表材料所能达到的最佳磁导能力。

极低矫顽力 (Hc)： 一般小于 1.2 A/m (甚至低于 0.8 A/m)。矫顽力低意味着材料磁化或退磁所需的外磁场很小，磁滞损耗极低，磁滞回线非常狭窄。

低饱和磁感应强度 (Bs)： 相对较低，通常在 0.75 T 左右。这是其与硅钢、铁镍高饱和合金（如1J50）的主要区别之一，适用于工作磁感应强度不高的精密场合。

低剩余磁感应强度 (Br)： 与低矫顽力相关，剩磁很小。

良好的加工性能：

1J76在退火状态下具有较好的延展性，可进行冷拔、冲压、弯曲等加工，特别适合制成细丝、薄带或绕制成型。热轧棒盘管状态为其后续深加工（如拉丝）提供了基础。

物理与机械性能：

密度： 约 8.6 g/cm³。

电阻率： 约 0.55 μΩ·m。相对较高的电阻率有助于降低高频涡流损耗。

硬度： 退火态硬度较低 (HV通常在100左右)，易于加工。

抗拉强度： 退火态抗拉强度相对较低。

居里温度 (Tc)： 约 400°C。在此温度以上材料失去铁磁性。

关键生产标准（采购验收依据）

1J76热轧棒盘管的生产和质量控制需遵循严格的国家或行业标准，采购时必须明确要求并作为验收依据：

中国国家标准 (GB)：

GB/T 15018-2009《精密合金牌号》: 该标准规定了1J76的化学成分范围，这是保证材料磁性能的基础。1J76的主要成分是镍（Ni），含量通常在75-78%左右，并含有精确控制的铁（Fe）、钼（Mo）、铜（Cu）等元素。采购要点： 必须要求供应商提供符合此标准的材质证明（CMTR），并核对关键元素含量（特别是Ni、Mo、Cu）。

GB/T 15019-2017《精密合金包装、标志和质量证明书的一般规定》: 规范了产品的标识、包装和质保书要求。

YB/T 5251-1993《软磁合金热轧（锻）棒材》 (或更新版本/相关行标)： 这是直接规范1J76热轧棒材的关键标准。它规定了：

尺寸及允许偏差： 棒材直径范围（如常见的Φ6mm - Φ60mm或更宽）、长度（或盘管内径、外径、重量要求）、不圆度、弯曲度等公差。采购要点： 明确所需棒材直径范围及公差要求。

表面质量： 要求表面光滑，无裂纹、折叠、结疤、夹杂等有害缺陷。允许存在深度在公差范围内的局部小缺陷（如麻点、划痕）。采购要点： 明确表面质量验收等级。

磁性能要求： 标准会规定在特定测试条件下（如磁场强度H=0.4 A/m或0.08 A/m等）的初始磁导率μi最小值（如≥ 30,000 mH/m）和矫顽力Hc最大值（如≤ 1.2 A/m）。采购要点： 这是核心！ 必须明确要求磁性能指标（μi, Hc等）并写入合同/订单。要求供应商提供磁性能测试报告（通常按GB/T 3658-2008《软磁材料交流磁性能测量方法》或等效标准测试）。

交货状态： 通常以热轧（锻）状态 + 软化热处理（退火）状态交货。退火对获得优异的软磁性能至关重要。采购要点： 明确要求交货状态为“软化热处理态”或“退火态”。

国际/其他标准 (可供参考或特定要求)：

ASTM A801/A801M: 适用于软磁铁镍、铁钴镍合金棒材和坯料的标准规范。虽然不完全对应1J76，但其对尺寸、表面、磁性能测试方法等的规定有参考价值。如有出口需求，可能需要协商采用或参照此标准的部分要求。

企业内部标准/技术协议： 对于有特殊要求的应用（如更严格的磁性能、尺寸公差、表面光洁度、特殊检验项目），采购方可以与企业内部技术部门或供应商共同制定更详细的技术协议，作为采购合同的附件。

生产工艺要点（理解质量基础）

原料与熔炼： 采用高纯度原材料（电解镍、纯铁等），在真空感应炉（VIM）或真空自耗炉中进行熔炼，严格控制气体和杂质含量，保证成分均匀精确。

锻造/热轧： 铸锭经锻造开坯后，在特定温度范围内进行多道次热轧，形成所需直径的棒材。严格控制轧制温度和变形量。

盘卷： 热轧后的棒材在高温下或冷却后，利用卷取机盘绕成卷（盘管）。需控制盘卷张力、圈径和内径，避免产生过大的残余应力或变形。

软化热处理（退火）： 这是获得1J76优异软磁性能最关键的工序。 在保护气氛（高纯氢气或真空）中，在特定温度（通常在1000°C - 1150°C范围）下进行长时间保温退火，然后缓慢冷却。此过程消除加工应力、促进晶粒长大、优化织构，从而显著提高磁导率和降低矫顽力。采购要点： 确认供应商具备完善的气氛/真空退火能力，且退火工艺成熟稳定。

主要应用领域（采购价值体现）

1J76盘管主要用于后续加工成高性能软磁元件：

精密电流互感器、电压互感器的铁芯： 利用其高μi和低Hc，实现高精度、小体积。

高灵敏度的磁屏蔽罩/室： 需要高磁导率材料来引导和吸收杂散磁场。

磁放大器、磁调制器： 利用其非线性磁特性。

高精度磁传感器探头： 如磁通门传感器的核心敏感元件。

脉冲变压器、小功率音频变压器铁芯： 适用于要求低损耗、高保真的场合。

继电器、电磁阀的铁芯： 需要快速响应和低功耗时选用。

采购注意事项

明确标准与规格： 在询价和订单中务必清晰注明：

执行标准 (如 YB/T 5251-1993)。

合金牌号 (1J76)。

规格尺寸 (直径范围、盘管内径、外径、重量/长度要求) 及公差。

交货状态 (必须为“软化热处理态”或“退火态”)。

核心磁性能指标 (如 μi ≥ X mH/m @ H=Y A/m, Hc ≤ Z A/m)。

表面质量要求。

包装标识要求。

要求质保文件： 强制要求供应商提供包含以下内容的材质证明书 (CMTR/MTC)：

化学成分分析报告 (符合GB/T 15018)。

物理性能 (如密度、电阻率 - 若适用)。

磁性能测试报告 (符合GB/T 3658或约定方法)。

热处理状态说明。

尺寸检验结果。

表面质量描述。

炉批号、生产日期等可追溯信息。

关注供应商资质与工艺： 选择具有生产精密合金经验和稳定质量控制体系的供应商，特别关注其熔炼纯净度控制和气氛/真空退火能力。

沟通特殊需求： 如有超出标准范围的特定要求（如特殊的磁性能曲线、残余应力控制、特殊包装等），需提前与供应商充分沟通并在技术协议中明确。

总结

1J76热轧棒盘管是制造高端软磁元件的关键基础材料。采购员需要深刻理解其“高磁导率、低矫顽力”的核心价值，并严格依据YB/T 5251等国家标准（特别是其中对尺寸、表面、磁性能的要求） 进行采购和质量把控。重点关注供应商的退火工艺能力和磁性能测试报告的符合性。明确的技术要求和完整的质保文件是确保采购到满足最终产品性能需求的合格1J76盘管的关键。

镍基合金种类繁多，牌号体系也因国家、标准组织和生产商而异。以下是上海商虎有色金属有限公司最常见和重要的镍基合金牌号，按其主要特性或应用领域分类：

一、耐腐蚀合金（主要用于化工、海洋、石油天然气等苛刻腐蚀环境）

哈氏合金 (Hastelloy - Haynes International):

C 系列 (耐强还原性酸、卤化物): C-276 (N10276), C-22 (N06022), C-2000 (N06200), B-2 (N10665), B-3 (N10675)

G 系列 (耐混合酸、磷酸): G-3 (N06985), G-30 (N06030)

X 系列: X (N06002 - 高温应用也有)

因科洛伊/因康镍合金 (Incoloy - Special Metals Corporation):

825 (N08825) - 耐硫酸、磷酸、海水腐蚀，抗应力腐蚀开裂。

800/800H/800HT (N08800/N08810/N08811) - 耐高温氧化、渗碳，也用于耐蚀环境。

925 (N09925) - 高强度耐蚀合金。

25-6MO (N08926) - 超级奥氏体不锈钢（高镍高钼），有时也归入此类。

020 (N08020) - 耐硫酸腐蚀。

因科镍合金 (Inconel - Special Metals Corporation):

虽然Inconel更以高温性能著称，但许多牌号也具有优异耐蚀性：

625 (N06625) - 极其重要，耐全面腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、氧化、高温强度好，用途极广（海洋、航空航天、化工）。

600 (N06600) - 耐苛性碱、高温水、应力腐蚀开裂（核电蒸汽发生器管）。

690 (N06690) - 耐高温水腐蚀和应力腐蚀开裂（核电关键材料）。

718 (N07718) - 高强度，耐蚀性良好（航空航天主力，也用于石油）。

725 (N07725) - 高强度耐蚀合金（石油天然气深井）。

C-276 有时也被称为 Inconel C-276，但通常归入Hastelloy。

蒙乃尔合金 (Monel - Special Metals Corporation):

400 (N04400) - 经典镍铜合金，耐海水、氢氟酸、热浓碱。

K-500 (N05500) - 400的沉淀硬化版本，更高强度。

其他重要耐蚀牌号:

Alloy 20 / Carpenter 20 / CN7M (N08020) - 耐硫酸腐蚀。

Alloy 31 (N08031) - 高钼超级奥氏体不锈钢（高镍），耐点蚀、缝隙腐蚀。

Alloy 59 (N06059) - 高铬高钼纯镍基，耐蚀性顶尖（接近C-22/C-276）。

Nimonic 75 - 早期合金，也有一定耐蚀性。

Nitronic 50/60 (高氮不锈钢，但镍含量较高，性能优异)。

二、高温合金/耐热合金（主要用于航空航天发动机、燃气轮机、核电、热处理等高温环境）

变形高温合金 (Wrought Superalloys):

Inconel 系列:

718 (N07718) - 应用最广的高温合金，高强度至约700°C，优异可焊性。

625 (N06625) - 耐蚀耐热，强度低于718，使用温度更高（约900°C）。

617 (N06617) - 优良的高温强度和抗氧化性（约1100°C）。

713C - 铸造合金，但也用于变形。

X-750 (N07750) - 沉淀硬化，高温弹簧、紧固件。

600 (N06600) - 高温耐氧化、渗碳。

601 (N06601) - 高温抗氧化性极好。

690 (N06690) - 高温水环境耐蚀。

725 (N07725) - 高强度耐蚀耐热（石油）。

740H - 先进的700°C级超超临界电站用合金。

Haynes 系列 (Haynes International):

230 (N06230) - 优异的高温强度、抗氧化性、长期热稳定性（约1150°C）。

188 (RW30188) - 钴基，但镍含量高（~22%），抗氧化性好。

282 (N07208) - 新型高强度高温合金（760-870°C）。

X (N06002) - 高温抗氧化、渗碳。

Nimonic 系列 (Rolls-Royce起源):

75, 80A, 90, 105, 115, 263, PE11, PE16 - 一系列英国发展的高温合金，用于航空发动机。

Waspaloy (N07001): 经典的高强度高温合金（涡轮盘、叶片）。

Udimet 系列 (Special Metals): Udimet 500, Udimet 520, Udimet 720 - 高强度涡轮盘和叶片材料。

Rene 系列 (GE): Rene 41 (N07041 - 高强度，可焊性差), Rene 88DT (粉末冶金涡轮盘), Rene N5/N6 (单晶叶片) - 代表高性能合金。

Astroloy: 高强度涡轮盘材料。

Pyromet 系列 (Carpenter): PK33等。

铸造高温合金 (Cast Superalloys):

等轴晶铸造:

Inconel 713C, 713LC, 718 (铸造版), 738, 939

Rene 80, Rene 100, Rene 108

Mar-M 247, Mar-M 200, Mar-M 432

CMSX 系列 (单晶): CMSX-2, CMSX-4, CMSX-10 - 顶尖性能的涡轮叶片材料。

PWA 系列 (Pratt & Whitney): PWA 1480, PWA 1484 (单晶)。

RR 系列 (Rolls-Royce): RR2000, RR2060等。

三、其他特殊用途镍基合金

形状记忆合金:

Nitinol (镍钛诺) - 镍钛合金，具有形状记忆效应和超弹性（医疗支架、牙科等）。牌号如 NiTi, SE508 等。

电热合金:

Nichrome (镍铬合金) - 如 Ni80Cr20 (Cr20Ni80), Ni60Cr15 (Cr15Ni60) 等，用于电阻丝、加热元件。

低膨胀合金:

Invar 36 (K93600) - Fe-36Ni，极低热膨胀系数。

Super Invar - Fe-31Ni-5Co, 膨胀系数更低。

Kovar (F15) - Fe-29Ni-17Co，与玻璃、陶瓷膨胀匹配。

软磁合金:

Permalloy - 高镍铁合金（~80%Ni），高磁导率。

重要说明

牌号体系:

UNS 编号: 最通用的统一编号系统，如 N06625 (Inconel 625), N10276 (Hastelloy C-276)。推荐使用此编号避免混淆。

ASTM/ASME: 材料标准中会指定牌号和规范（如 B 564 - 镍合金锻件）。

DIN/EN: 欧洲标准（如 NiCr22Mo9Nb - 对应 Inconel 625）。

GB: 中国国标（如 NS3102 - Inconel 600, NS3306 - Inconel 625, NS334 - Hastelloy C-276）。

JIS: 日本标准（如 NCF600 - Inconel 600）。

生产商牌号: 如 Hastelloy, Inconel, Incoloy, Monel, Haynes, Nimonic, Udimet, Rene 等是特定公司的注册商标。同一合金可能有多个名称（如 Inconel C-276 和 Hastelloy C-276 指同一种合金）。

成分与性能: 每个牌号都有其特定的化学成分范围，这决定了其主要的性能（耐蚀性、高温强度、磁性、膨胀系数等）和适用领域。选择合金必须基于具体的应用环境（温度、压力、介质、应力状态）和要求。

复杂性: 镍基合金体系极其复杂，以上仅列出部分最知名和常用的牌号。实际应用中还有更多专有牌号和针对特定需求开发的合金。

如果您有特定的应用场景或关注某种性能（如耐哪种酸腐蚀、最高使用温度、需要多高的强度），可以更精确地推荐相关牌号。