Klassificering av mjuka magnetiska legeringsmaterial

- Aug 01, 2019-

Det finns många typer av mjuka magnetiska legeringar, som kan delas in i elektromagnetiskt rent järn (industriellt rent järn), ferro-kisellegering, ferro-nickellegering, ferroluminiumlegering, ferro-kisellegering och ferro-koboltlegering, etc. Om legeringens magnetiska egenskaper kan delas in i högmagnetisk mättnadslegering, legering med hög permeabilitet, legering med högt rektangulärt förhållande, elektriskt stål, konstant permeabilitetslegering, hög delta B-legering, korrosionsbeständig mjuk magnetisk legering och termisk magnetisk kompensationslegering. Enligt legeringens inre struktur kan den delas upp i kristallin mjuk magnetisk legering, amorf mjuk magnetisk legering och nanokristallin mjuk magnetisk legering.


Elektromagnetiskt rent järnkolinnehåll mindre än 0,04% järn och mjukt stål, inklusive elektriskt rent järn, dielektriskt järn och karbonyljärn. Det kännetecknas av mättnadsmagnetisering upp till 2,15 ton, lågt pris och god bearbetningsprestanda. Den låga resistiviteten och den stora virvelströmförlusten i alternerande magnetfält är emellertid endast lämplig för statisk användning. Den används främst som magnetisk ledare för elektromagnetkärna, polskon, relä och högtalare och magnetisk skärmskydd.


Ferrosilikonlegering innehållande 0,5% ~ 4,8% kiselhalt, vanligtvis i form av tunnplåtproduktion, inklusive varmvalsat kiselstål, icke-orienterat kallvalsat kiselstål och orienterat kallvalsat kiselstål. Tillsats av kisel till järn kan eliminera det allvarliga magnetiska åldrande fenomenet rent järn. Med ökningen av kiselinnehållet, även om den magnetiska mättnaden (mättnadsmagnetiseringsintensiteten) minskar, ökar dess resistivitet och permeabilitet och kraften och virvelströmförlusten minskar, vilket utvidgar dess tillämpning inom kommunikationsområdet. På grund av det låga priset har det blivit den ledande produkten av mjuk magnetisk legering, allmänt används inom kraftindustri, mekanisk och elektronisk industri och instrumentindustri som transformator, effektförstärkare, induktansspole, stator och rotor av motor, etc. Generellt sett elektromagnetiskt rent järn och kiselstålplåt som tillsammans kallas elektriskt stål.


Järnaluminiumlegeringen med halten 6% ~ 16% har goda mjuka magnetiska egenskaper, inte bara hög permeabilitet och resistivitet, men också hög hårdhet och god slitstyrka. Men dess egenskaper är spröda, svåra att rulla och pressa, och dess användning påverkas. Legeringen används huvudsakligen för magnetisk huvudkärna och liten transformator, magnetförstärkare, reläkärna etc.


Ferrosilikon-aluminiumlegering tillsats av kisel till binär ferroluminiumlegering kan göra den magnetokristallina anisotropin K1 och magnetostriktiva lambda tenderar att nollas samtidigt, vilket resulterar i den ferrosilikon-mjuka magnetiska legeringen med höga magnetiska egenskaper. Dess typiska sammansättning är 9,6% kisel, 5,4% aluminium, resten är järn. Det kännetecknas av extremt hög hårdhet, hög magnetisk mättnad (cirka 1T), hög permeabilitet och hög resistivitet. Nackdelen är att den magnetiska fluktuationen hos kompositionen är mycket känslig, spröd, dålig bearbetningsprestanda. Legeringen används främst för ljud- och BBB 0-huvuden.


Ferronickellegering ferronickellegeringen med nickelhalten 30% ~ 90% kallas ofta permo legering. Inom detta sammansättningsområde kan mjuka magnetiska legeringar med olika magnetiska egenskaper, såsom hög permeabilitet, konstant permeabilitet och konstant moment, erhållas genom att tillsätta lämpliga legeringselement och använda lämplig teknik. Permo-legering har hög plasticitet och kan kallvalsas till 1 mikron ultratunt band, som är den mest använda mjukmagnetiska legeringen. Den kan användas för järnkärna och magnetisk skärm under svagt magnetfält, pulstransformator och induktanskärna med låg remanens och konstant permeabilitet, legering med högt rektangulärt förhållande, termomagnetisk kompensationslegering och magnetostriktiv legering, etc. Nackdelen är att det är dyrt och förlusten är stor när den används i magnetfält med ultrahög frekvens.


Järn-koboltlegering med koboltinnehåll på 27% ~ 51% har den högsta mättnadsmagnetiseringen. Exempelvis når mättnadsmagnetisk induktionsintensitet av 35 co-fe-legering 2,43 ton, 13% högre än för elektromagnetiskt rent järn. Binär fe-co-legering har dåliga mekaniska egenskaper och låg resistivitet, och tillsatsen av korrekt mängd krom och vanadin kan förbättra bearbetningsprestandan, vilket är bäst lämpad för högmättnadsmagnetiskt avkänningsmaterial och högpresterande mjukt magnetiskt material, främst används för pol stövlar, motorrotor och stator, transformatorkärna etc.


En legering, också känd som amorf metall eller metallglas, som inte har någon lång process och inga kristallkorn. Amorfa legeringar med mjuka magnetiska egenskaper har egenskaperna med hög permeabilitet, låg tvång, okänslighet mot spänning, korrosionsbeständighet och hög hållfasthet. Dessutom kan dess höga resistivitet användas för högfrekvens. Nackdelen är att den kommer att ske vid en kristallisation med lägre temperatur, och vid en lägre temperatur kommer att uppstå strukturell avslappning, magnetiska förändringar, så att arbetstemperaturen inte ska vara för hög, bör inte överstiga 100 ~ 150 ℃. Det finns två huvudtyper av amorfa mjuka magnetiska legeringar: metall-metall typ och metall-metall typ. Den förstnämnda används oftare och är uppdelad i koboltbas, järnbas och järnnickelbas. Amorfa mjuka magnetiska legeringar har olika magnetiska egenskaper och kan användas som ersättare för andra mjuka magnetiska material.


Ultramikristallin mjuk magnetisk legering är en ny mjuk magnetisk legering som upptäckts sedan 1980-talet. Den består av en kristallin fas och en amorf korngränsfas mindre än 50 nm. Den har bättre omfattande magnetiska egenskaper än kristallin och amorf legering, inte bara med hög permeabilitet, låg tvång och liten förlust, utan också med hög mättnadsmagnetisk känslighet och god stabilitet. Till exempel är FeZrB och FeCuNbSiB huvudsakligen järnbaserade ultrafina legeringar. Liksom permo-legeringar med högt nickelinnehåll kan olika värmebehandlingsprocesser användas för att erhålla olika magnetiska egenskaper.