1J31 （铁镍软磁带材）百科

关于 1J31 铁镍软磁带材，这是我国精密合金体系中的经典牌号，对应国际相近牌号为 Permalloy 31（坡莫合金）。它属于低镍（~30%Ni）铁镍合金，最大的特点是高饱和磁感应强度（Bs）与中等磁导率的结合，特别适合需要承受一定直流偏置或高磁场激励的精密电磁元件。

以下为您整理该材料的完整技术资料，涵盖成分、性能、热处理及加工规范：

1. 化学成分（GB/T 15018 标准）

1J31 的核心在于严格控制镍含量以获得最佳的磁各向异性，同时添加少量硅降低涡流损耗。

元素

含量范围（%）

作用说明

镍 (Ni)

29.5 ~ 30.5

核心元素，决定磁感应强度拐点

硅 (Si)

0.8 ~ 1.1

提高电阻率，降低涡流损耗

锰 (Mn)

0.3 ~ 0.6

脱氧除硫，改善热加工塑性

碳 (C)

≤ 0.04

严格控制，过高会时效增硬劣化磁性

磷 (P) / 硫 (S)

≤ 0.020

有害杂质，影响韧性

铁 (Fe)

余量

——

2. 核心磁性能（带材成品，厚度 0.1~0.5mm）

注意：以下数据为经氢气保护热处理后的典型值，未热处理状态无磁性意义。

参数

指标（典型值）

物理意义

饱和磁感应强度 (Bs)

1.50 ~ 1.60 T

最高指标

，高于高镍坡莫合金（如1J85的0.75T），抗饱和能力强。

剩余磁感应强度 (Br)

0.9 ~ 1.2 T

方形度较好，适合脉冲应用。

矫顽力 (Hc)

≤ 32 A/m (≤ 0.4 Oe)

比纯铁低，但比高镍合金高，属于中等硬磁软磁。

最大磁导率 (μmax)

≥ 40,000 Gs/Oe

起始磁导率约 1,500~3,000，属中导磁材料。

居里温度 (Tc)

~ 450 °C

工作温度建议低于 300 °C。

3. 物理与力学性能（带材态）

项目

数值

备注

电阻率 (ρ)

~

0.45 μΩ·m

约为纯铁的3倍，高频涡流损耗低于硅钢片。

密度 (ρ)

8.15 g/cm³

——

硬度 (HV)

~ 180 ~ 220

冷轧硬态，冲切性好但脆性增加。

热膨胀系数

~ 12.0 × 10⁻⁶/°C

适用于与无氧铜等材料的匹配封装。

带材厚度精度

±0.005mm (常规)

精密控制对磁路气隙影响极大。

4. 带材供货规格与状态

供货厚度：通常为 0.05mm ~ 1.0mm，最常用厚度集中在 0.1mm、0.2mm、0.35mm。

供货宽度：切边带钢宽度 2.5mm ~ 200mm，可根据客户要求分条（分切精度可达 ±0.05mm）。

供货状态：通常以 冷轧硬态（1/2H 或 H） 供应。因为软态极易变形，不利于用户冲片或绕制，磁性能由用户最终热处理赋予。

5. 核心热处理工艺（释放磁性最关键步骤）

1J31 必须经过严格的 高温氢气退火 才能发挥潜力。推荐工艺如下（需在连续炉或真空炉中进行）：

升温阶段：随炉升至 1050°C ~ 1100°C（保温 2~4 小时）。

保护气氛：露点 ≤ -40°C 的纯干氢（或真空度优于 10⁻⁴ Pa）。

冷却阶段（关键）：以 100~200°C/h 的速率缓慢冷却至 600°C，然后快速冷却（空冷或气冷）。

注意：1J31 对冷却速度敏感。若冷却过快（淬火），磁导率下降但矫顽力升高；若按上述慢冷，可获得最佳综合磁性。严禁在含氧气氛中退火，否则表面氧化硅层会严重劣化性能。

6. 典型应用场景（精密电磁元件）

利用其“高饱和+中等损耗”的特性，1J31 带材主要替代部分昂贵的 1J50 或矽钢片，用于：

精密电流互感器与变压器：特别适用于 单极脉冲变压器 和 小功率中频（400Hz~10kHz）变压器，因其 Bs 高，铁芯体积可做小。

磁放大器与扼流圈：利用其矩形比（Br/Bs ≈ 0.75~0.85）进行磁饱和控制。

电磁铁极靴与继电器铁芯：需要高磁场吸力且要求剩磁不太大的场合。

磁屏蔽罩（中强场）：用于屏蔽 0.1~1.0T 的中等强度磁场，优于纯铁但屏蔽效率不如高镍合金。

7. 机械加工与冲切注意事项

模具间隙：带材硬度较高且略脆，冲裁间隙建议取材料厚度的 5%~7%（比普通硅钢片略小），防止毛刺。

绝缘涂层：冲切后的铁芯叠片需进行磷酸盐绝缘处理或涂覆环氧绝缘漆，以降低叠片间的涡流损耗（此材料单张绝缘电阻率约 10 μΩ·cm，必须涂覆）。

8. 存储与质量控制

带材表面呈银白色金属光泽，若有轻微暗斑（氧化）会恶化损耗，进货时需做 表面缺陷检测。

绕制或叠片后，若暴露于潮湿空气或油污，会导致最终退火后碳含量超标（磁性劣化），建议 去油清洗 后再进炉热处理。

如果您需要的是 具体规格（如0.15mm厚度分条）的报价、JIS或ASTM的等效代换牌号，或者 该材料在PFC电感中的损耗曲线图（P-B曲线），可以告诉我您的具体需求，我再为您深挖对应的实测数据表。您目前是处于选型阶段，还是遇到了热处理后磁导率不达标的问题？我可以针对性地帮您排查。