1J50(对应美标Permalloy 50、国标GB/T 15018)是一种铁镍(Fe-Ni)系软磁精密合金,镍含量约为50%。它在磁屏蔽领域属于“中场强高导磁”材料,与高镍(1J85/坡莫合金)相比,饱和磁感应强度(Bs)更高,在中等强度磁场(几百高斯至几千高斯)下不易磁饱和,是制造高效磁屏蔽罩、电磁继电器和脉冲变压器的理想选材。
以下是针对板材(带材)的详细技术参数及选型指南:
1. 核心成分与物理性能
化学成分:Ni(镍)49.0% ~ 51.0%,余量为Fe(铁),辅以少量Mn(0.30%~0.60%)和Si(0.15%~0.30%)优化电阻率。
密度:约 8.2 g/cm³。
电阻率:约 0.45 μΩ·m(比纯铁高,有利于降低高频涡流损耗)。
居里温度:约 500℃(超过此温度磁性消失)。
硬度(退火态):HV 约 125~150,具有良好的延展性,便于冲压和弯曲成型。
2. 关键磁性能参数(磁屏蔽核心指标)
磁屏蔽效果取决于初始磁导率(μi)和最大磁导率(μm)。以下为氢气保护退火后(厚度0.35~0.5mm)的标准直流磁性能典型值:
性能参数
符号
标准值(国标)
优质/典型实测值
对磁屏蔽的意义
初始磁导率
(在0.4A/m磁场下)
μi
≥
37.5 mH/m
≥ 50 mH/m
决定屏蔽罩对微弱地磁场/低频杂散场的吸收能力
最大磁导率
μm
≥
125 mH/m
≥ 200 mH/m
决定材料对较强干扰场的导流效率
饱和磁感应强度
Bs
≥
1.5 T
1.55 ~ 1.6 T
显著优于1J85(0.75T)
,在强磁场(如电机附近)下不易击穿饱和
矫顽力
Hc
≤
12.8 A/m
≤ 6.4 A/m
越低,磁滞损耗越小,撤去外磁场后剩磁(Br)越低
饱和磁致伸缩系数
λs
≈
+27×10⁻⁶
-
正系数,受应力影响较大,加工后需退火消除应力
3. 板材规格与供货形态(尺寸参数)
1J50通常以冷轧带材(薄板)形式供货,具体尺寸范围如下:
厚度范围:0.05mm ~ 3.0mm(磁屏蔽常用厚度集中在 0.2mm ~ 1.0mm)。
薄带(0.05~0.15mm):用于高频屏蔽或复杂曲面冲压;
中厚板(1.0~3.0mm):用于大型舱体或要求结构强度的磁屏蔽室。
宽度范围:通常为 20mm ~ 250mm(带材卷料);定尺剪板宽度可达 200mm ~ 600mm。
长度:卷料连续长度(常规50kg~200kg/卷)或按客户要求剪切成平板(长度≤2000mm)。
厚度公差:普通精度 ±0.01mm~±0.03mm;精密级可达 ±0.005mm。
4. 供货状态与热处理(决定最终磁导率的关键)
供货硬度状态:
软态(M):已做最终退火,可直接用于屏蔽,表面呈银灰色或暗色氧化膜。
硬态(Y):冷轧加工硬化态(1/2H或3/4H),适合深拉伸件,但成型后必须严格进行退火(去应力+再结晶)才能发挥高导磁率。
终极退火工艺(用户必读):
要达到上述最优参数,需在 露点≤-40℃的干氢气或真空炉中加热至 1050℃~1150℃,保温2~4小时,然后以 100℃~200℃/h 的速度缓冷至300℃以下出炉。退火后的1J50对机械应力极其敏感,严禁敲击、碰撞或过度弯曲,否则磁导率会瞬间下降30%~50%。
5. 与其他磁屏蔽合金的选型对比(1J50 vs 1J85)
如果您在选型,请参考以下区分:
维度
1J50(推荐此材)
1J85(高镍坡莫)
适用磁场强度
中强场
(0.5 ~ 1.5 T)
极弱场
(< 0.3 T)
初始导磁率
较高(约3~5万)
极高(约8~20万)
最大优势
抗饱和能力强,动态范围广,成本较低
对地磁场最敏感,屏蔽系数极高
常见应用
阴极射线管(CRT)屏蔽、汽车传感器、继电器外壳
磁强计探头、MRI(磁共振)腔体、超导屏蔽层
6. 采购与使用提示
表面处理:为防止生锈,板材表面通常涂有防锈油,或进行磷化/镀镍处理(需协商)。
切割加工:剪切或线切割时会产生局部应力,屏蔽罩组装焊接后,务必进行低温(750℃~850℃)氢气去应力退火,否则实测屏蔽效能可能仅为理论值的40%。
如果您需要特定厚度(如0.5mm或1.0mm)的具体弹性模量、拉伸强度或不同频率下的交流磁性能(P0.5/50铁损值),可以告诉我,我为您进一步细化。您目前是用于冲压件加工还是大型屏蔽室设计呢?我可以根据工艺给出更针对性的公差建议。
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