HiperCo50/1j22鐵鈷釩軟磁合金熱處理方法

hiperco50是高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度鐵鈷釩軟磁合金，在現(xiàn)有軟磁材料中該合金的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度*高(2.4T)，居里點(diǎn)也很高(980℃)，飽和磁致伸縮系數(shù)*大(60～100×10-6)。由于飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高，在制作同等功率的電機(jī)時(shí)，可大大縮小體積，在作電磁鐵時(shí)，在同樣截面積下能產(chǎn)生大的吸合力。由于居里點(diǎn)高，可使該合金能在其他軟磁材料已經(jīng)*退磁的較高溫度下工作，并保持良好的磁穩(wěn)定性。由于有大的磁致伸縮系數(shù)，極適于作磁致伸縮換能器，輸出能量高，工作效率也高。該合金電阻率低(0.27μΩ·m)，不宜在高頻下使用。價(jià)格較貴、易氧化、加工性能差，添加適量鎳或其他元素，可改善其加工性。

hiperco50化學(xué)成分:碳C（≤0.04）錳Mn（≤0.30） 硅Si （≤0.30）  磷P （≤0.020） 硫S（0.020）

Cu 銅（≤0.20） Ni鎳（≤0.50） Co鈷（49.0～51.0） V釩（0.80～1.80） 鐵Fe (余量)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn): GB/T 15018-1994

hiperco50物理性能說明：

    熔化溫度：1380～1395℃，密度：8.20g/cm3

hiperco50加工工藝說明：

hiperco50熔煉工藝：

     hiperco50采用真空感應(yīng)爐熔煉

hiperco50零件熱處理工藝：

    隨爐升溫至900℃，保濕5小時(shí)，以每小時(shí)100℃冷卻至750℃，然后以每小時(shí)200℃冷卻至300℃以下出爐。

1J22是高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度鐵鈷釩軟磁合金，在現(xiàn)有軟磁材料中該合金的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度  (2.4T)，居里點(diǎn)也很高(980℃)，飽和磁致伸縮系數(shù)大(60～100×10-6)。由于飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高，在制作同等功率的電機(jī)時(shí)，可大大縮小體積，在作電磁鐵時(shí)，在同樣截面積下能產(chǎn)生大的吸合力。由于居里點(diǎn)高，可使該合金能在其他軟磁材料已經(jīng)*退磁的較高溫度下工作，并保持良好的磁穩(wěn)定性。由于有大的磁致伸縮系數(shù)，極適于作磁致伸縮換能器，輸出能量高，工作效率也高。該合金電阻率低(0.27μΩ·m)，不宜在高頻下使用。價(jià)格較貴、易氧化、加工性能差，添加適量鎳或其他元素，可改善其加工性。 
     1.1 1J22材料牌號(hào) 1J22(Co50V2)。 
1.2 1J22相近牌號(hào) 50КФ(俄羅斯)，Permendur(英國(guó))，Supermendur(美國(guó))，HiperCo50(美國(guó))。 
     1.3 1J22材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)     
     GB/T 15001-1994 《軟磁合金尺寸、外形、表面質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則》 
     GB/T 15002-1994 《高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度軟磁合金技術(shù)條件》 
1.4 1J22化學(xué)成分  見表1-1。                                                                                                   表1-1                                     %

    1.5 1J22熱處理制度 冷軋帶材試樣：隨爐升溫到850～900℃，保溫3～6h,，以50℃/h速度冷卻到750℃，再以180～240℃/h速度冷卻至300℃出爐，退火介質(zhì)為露點(diǎn)不高于－40℃的氫氣。 
     鍛坯所取試樣：隨爐升溫到1100℃±20℃，保溫3～6h，以50～100℃/h速度冷卻到850℃，保溫3h，然后以30℃/h速度冷卻到700℃，再以200℃/h速度冷卻至300℃出爐，退火介質(zhì)為露點(diǎn)不高于－40℃的氫氣。 
     用于要求在較低磁場(chǎng)下具有較高磁感應(yīng)強(qiáng)度、較低矯頑力、較高矩形比的材料：隨爐升溫到850 ℃±10℃，保溫4h，以50℃/h速度冷卻到750℃，保溫3h,然后以200℃/h速度冷卻到300℃出爐，在保溫(750℃)開始加1240～1600A/m直流磁場(chǎng)，退火介質(zhì)為露點(diǎn)不高于－40℃的氫氣。 
1.6 1J22品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 以冷軋帶材、冷拉絲材，熱軋（鍛）扁材和棒材，不經(jīng)熱處理供應(yīng)。品種規(guī)格、尺寸及允許偏差見表1-2，對(duì)尺寸有特殊要求的，由供需雙方協(xié)議。 
表1-2

     1.7 1J22熔煉與鑄造工藝 采用真空感應(yīng)爐熔煉。

    1.8 1J22應(yīng)用概況與特殊要求 已生產(chǎn)、使用多年，性能穩(wěn)定，材料較成熟。適宜做質(zhì)量輕、體積小的航空、航天用電器元件，如微電子轉(zhuǎn)子、電磁鐵極頭、繼電器、換能器等。 
二、1J22物理及化學(xué)性能     
2.1 1J22熱性能 見表2-1。 
表2-1[1]

    2.2 1J22密度 見表2-2。 
2.3 1J22電性能 見表2-2。 
2.4 1J22磁性能 
2.4.1 1J22居里點(diǎn) 見表2-2。 
2.4.2 1J22飽和磁致伸縮系數(shù) 見表2-2。 
表2-2

2.4.3 1J22標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的磁性能 
2.4.3.1 1J22不同厚度的典型靜態(tài)磁性能見表2-3。 
HiperCo50/1j22鐵鈷釩軟磁合金熱處理方法表2-3[3]

2.4.3.2 1J22不同厚度的鐵損見表2-4。 
表2-4[2]

    2.4.4 1J22不同厚度的動(dòng)態(tài)磁化曲線及損耗曲線 見圖2-1～圖2-5 =0.35、0.2mm厚的試樣清漆絕緣， =0.1mm的試樣為氧化鎂絕緣。 
2.5 1J22化學(xué)性能  
2.5.1 1J22抗氧化性能 易氧化。

 
1J22力學(xué)性能 
3.1 1J22技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能 
3.2 1J22室溫及各種溫度下的力學(xué)性能 
3.2.1 1J22硬度 合金軟態(tài)HRB90，冷硬態(tài)HRC35。 
3.2.2 1J22拉伸性能 
3.2.2.1 1J22抗拉強(qiáng)度 合金軟態(tài)σb=490MPa, 
                   冷硬態(tài)σb=1323MPa。 
3.2.2.2 1J22規(guī)定非比例伸長(zhǎng)應(yīng)力[1] 合金軟態(tài)σP0.2=343MPa。 
3.2.2.3 1J22斷后伸長(zhǎng)率 合金的斷后伸長(zhǎng)率δ=1%。 
     3.3 1J22持久和蠕變性能 
     3.4 1J22疲勞性能  
     3.5 1J22彈性性能 
3.5.1 1J22彈性模量 合金的彈性模量E=216GPa。 
四、1J22組織結(jié)構(gòu) 
4.1 1J22相變溫度            
4.2 1J22時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線  
     4.3 1J22合金組織結(jié)構(gòu) 該合金組織結(jié)構(gòu)為體心立方晶格的單相固溶體，在900～930℃附近發(fā)生γ α相轉(zhuǎn)變，當(dāng)溫度低于730℃時(shí)，產(chǎn)生有序化，形成FeCo超結(jié)構(gòu)，無序的α相轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?alpha;′相。 
五、1J22工藝性能與要求 
5.1 1J22成形性能 合金經(jīng)880℃左右快速淬火后，可以加工成薄帶和細(xì)絲，帶、絲可沖制、卷繞或加工成各種形狀的元器件。 
5.2 1J22焊接性能 焊接性能較差。 
5.3 1J22零件熱處理工藝 
5.4 1J22表面處理工藝

    5.5 1J22切削加工與磨削性能 該合金的熱軋（鍛）材、冷拉絲材和帶材，可切削和磨削加工。當(dāng)合金加工成元器件，并經(jīng)緩慢冷卻的終熱處理后，塑性很差，只能輕微研磨。