在精密仪器、电子工业和航空航天等领域,有一种关键的基础功能材料默默地发挥着至关重要的作用,它就是1J36 铁镍软磁合金。作为一种经典的软磁材料,1J36以其独特的磁性能在特定应用场景中占据着不可替代的地位。本文将从其定义、性能、成分、应用及处理工艺等方面,对这款合金进行全面的解析。
1J36合金是中国国家标准《GB/T 14986-2017 高饱和磁感应强度软磁合金技术条件》中所规定的一种铁镍基软磁合金。
“1J”的含义:在中国国标(GB)的命名体系中,“1”代表“精密合金”,“J”是“金”字的拼音首字母,代表“金属”,合起来“1J”即指“精密合金”大类。
“36”的含义:后面的数字“36”通常没有严格的数学对应关系,更多是一个序列号,用于区分不同成分和性能的软磁合金。1J36是该系列中具有中等镍含量和特定磁性能的代表性牌号。
因此,1J36可以理解为一种成分和磁性能均需符合国家标准的铁镍系精密软磁合金。
软磁材料的核心评价指标在于其易于磁化和退磁的能力,1J36的优异特性正是围绕这一点展开的。
高饱和磁感应强度(Bs):这是1J36最显著的特点之一。饱和磁感应强度是指材料能被磁化到的最大磁化强度。高的Bs值意味着在相同的单位体积下,1J36能够承载更强的磁场(磁通),这对于需要小型化、轻量化但又要保证磁路中磁通量的器件至关重要。
低矫顽力(Hc):矫顽力是衡量材料退磁难易程度的指标。矫顽力越低,意味着材料的磁滞回线越“瘦窄”,磁化与反磁化所需能量越小,磁损耗也越低。1J36具有较低的矫顽力,使其在交变磁场中工作时磁滞损耗小,效率高。
高磁导率(μ):尤其是在中等磁场强度下,1J36表现出较高的磁导率。磁导率越高,表示材料在外部磁场作用下越容易被磁化,能够有效地集中磁力线。这使得它在磁屏蔽和需要高效磁路设计的应用中非常出色。
居里温度适中:1J36的居里温度(Tc)约为500°C。居里温度是材料失去铁磁性的临界点,高于此温度,材料将变为顺磁性。这个特性决定了其工作温度上限。
综合来看,1J36是一款兼具高饱和磁感应强度和良好软磁特性(高磁导率、低矫顽力)的合金。它不像1J79等高镍合金那样具有极高的初始磁导率,但其更高的饱和磁感强度使其在需要强磁场的应用中更具优势。
1J36的化学成分是其性能的基础。其主要由铁(Fe) 和镍(Ni) 构成,镍含量稳定在34.5% - 36.0% 之间。此外,还含有微量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)等元素。严格控制杂质元素是为了避免它们形成非磁性夹杂物,破坏晶格的完整性,从而劣化磁性能。
在适当的最终热处理(通常是在高纯干氢或真空保护气氛下进行高温退火)后,1J36会形成均匀的单相面心立方(FCC)固溶体(γ相)奥氏体组织。这种高度有序、纯净且无应变的晶格结构是其获得优异软磁性能的关键。
基于上述特性,1J36合金被广泛应用于以下领域:
电磁屏蔽:利用其高磁导率,可以有效地分流和吸收外界低频磁场,用于制作精密电子设备(如CRT显示器、高精度传感器、医疗设备)的屏蔽罩、壳体等。
中等磁场下的磁芯:用于制造在中等磁场下工作的变压器、电感器、磁放大器、继电器和直流电磁铁的铁芯,特别是在需要较高饱和磁感以避免磁饱和的场合。
航空航天与军工:用于制造飞行器、卫星中的各类磁控元件、陀螺仪等对重量和性能有苛刻要求的精密器件。
特殊传感器与致动器:作为磁路的一部分,用于各种要求线性磁响应和高可靠性的传感器与执行机构中。
1J36合金的最终性能极大程度地依赖于最终的热处理工艺。
冷加工:该合金具有良好的延展性,可以进行冷轧、冲压、拉丝等加工成型。但冷加工会引入内应力,导致晶格畸变,严重恶化磁性能(使矫顽力升高,磁导率下降)。
关键退火:为了消除冷加工应力和获得最佳的磁性能,必须在最终成型后进行高温退火。退火温度通常高达1000°C - 1150°C,并需要在高纯保护气氛(如干氢或真空) 中进行,以防止产品氧化并进一步净化材料,去除杂质。随后必须以控制的速度冷却(如每小时100-200°C)至一定温度以下,以确保获得均匀的晶粒组织和最佳的磁性能。
1J36铁镍软磁合金是国家标准GB/T 14986下的重要功能材料。它以其高饱和磁感应强度为核心优势,同时兼备良好的软磁性能,在电磁屏蔽、中等磁场磁芯及诸多精密电磁元件领域发挥着基石般的作用。理解其性能与成分、应用及精密热处理工艺之间的内在联系,是正确选用和发挥该材料潜力的关键。
以下是根据常见的国际标准(如ASTM、ASME等)和知名生产商(如SMC、哈氏、特材等)的牌号,为您整理的上海商虎有色金属有限公司很可能供应的镍基合金牌号列表:
一、 高温合金/耐热合金 (主要用于高温环境)
这类合金具有优异的高温强度、抗蠕变和抗氧化能力。
Inconel系列 (如:SMC/特殊金属公司)
Inconel 600 (对应中国牌号: GH3600)
Inconel 601 (GH3601)
Inconel 625 (GH3625) - 同时具有极佳的耐腐蚀性
Inconel 718 (GH4169) - 应用最广泛的高温合金之一,常用于航空航天
Inconel X-750 (GH4145)
Hastelloy系列 (如:哈氏合金,现属Haynes国际)
Hastelloy X (GH3536) - 优异的高温强度和抗氧化性
Haynes系列
Haynes 230 - 优异的强度和抗氧化性
国产及欧洲牌号
GH3030, GH3039, GH3128 等国产高温合金牌号。
二、 耐腐蚀合金 (主要用于苛刻的腐蚀环境)
这类合金在酸、碱、盐等腐蚀介质中表现卓越。
Hastelloy系列 (耐腐蚀王牌)
Hastelloy C-276 (NS334) - “万能”防腐合金,抗点蚀和缝隙腐蚀极佳
Hastelloy C-22 (NS3604) - *比C-276更优异的抗局部腐蚀能力*
Hastelloy B-2 (NS322) - 耐盐酸和还原性介质腐蚀
Hastelloy B-3 - *B-2的升级版,性能更稳定*
Incoloy系列 (如:SMC/特殊金属公司,铁镍基,耐腐蚀兼有耐热性)
Incoloy 800/800H/800HT (GH4080)
Incoloy 825 (NS142)
Incoloy 925
Monel系列 (耐海水和还原性介质)
Monel 400 (N04400)
Monel K-500 (N05500)
其他重要牌号
Alloy 20 (Carpenter 20, N08020) - 耐硫酸和含有氯离子的溶液
Inconel 625 - 同样具有极佳的耐腐蚀性,尤其耐点蚀
三、 精密合金/特种合金
Ni201 (纯镍, N02201) - 高导热导电性,耐苛性碱腐蚀
Ni200 (纯镍, N02200)
重要提示:
具体供应情况需确认:以上列表是基于行业通用牌号的整理。上海商虎的具体库存和可订购的牌号会随市场行情和采购渠道变化。最准确的方式是直接联系该公司的销售或客服人员,提供您需要的具体牌号(如Inconel 625)或执行标准(如ASTM B444 UNS N06625),他们能给出最确切的答复和现货/期货信息。
形态齐全:这些合金通常以多种形态供应,如板材、棒材、管材、丝材、锻件、法兰等。
标准认证:正规供应商会提供材质证明(MTC),确保材料符合ASTM, ASME, DIN, EN, GB等标准。
总结:
您可以向上海商虎咨询上述几乎所有主流镍基合金牌号。为了获得最精确的信息,建议您:
明确需求:确定您需要合金的具体牌号和产品形态(如板、管、棒等)。
直接联系:访问其官方网站或通过工商信息平台找到其联系方式,直接向销售部门查询。
希望以上信息能对您有所帮助!