1J50

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1J50(高导磁铁镍软磁合金)

一、产品基础信息

产品名称:1J50(高导磁铁镍软磁合金),对应牌号:FeNi50(通用牌号)、Permalloy 50(国际通用)
核心定位:高导磁铁镍软磁合金,专为中等磁场环境下的磁传导、磁转换场景设计,适用于变压器、继电器、磁屏蔽等对磁性能有严苛要求的电子、仪表领域
执行标准:GBn198-1988(国标,对应1J50)、ASTM A753(美标软磁合金标准)
产品形态:薄板、带材、棒材、管材、锻件及定制异形件

二、产品概述

1J50是经典的铁镍基高导磁软磁合金,核心成分由49%~50.5%镍与余量铁构成,凭借精准的成分调控及优化的热处理工艺,实现优异的软磁性能。其核心优势在于具备极高的初始磁导率(低磁场下可达10000以上)和最大磁导率,矫顽力≤4A/m,磁滞损耗小,同时拥有中等饱和磁感应强度(1.5-1.6T),在交变磁场或快速磁反转场景中表现优异。该合金兼具良好的力学性能与加工性能,在大气、淡水环境中具备较好的稳定性,是电子工业、精密仪表、航空航天等高端领域制造磁路核心部件的关键材料,广泛适配全球电子设备制造标准。

三、核心性能优势

  • 超高导磁特性:低磁场下初始磁导率可达10000以上,最大磁导率优异,在中等磁场中易于磁化和退磁,磁能转换效率高,符合GBn198-1988标准对1J50合金的磁性能核心要求。
  • 低损耗磁性能:矫顽力≤4A/m,磁化或反磁化所需能量低,磁滞损耗小;剩余磁感应强度低,适合在交变磁场或快速磁反转场合长期稳定工作。
  • 均衡力学性能:力学性能随加工状态差异显著,软态下抗拉强度可达450MPa,屈服强度150MPa,伸长率37%,硬度130HBW;冷硬态下抗拉强度可达785MPa,屈服强度685MPa,兼具良好的成型性与承载能力,适配不同结构设计需求。
  • 优异加工适配性:可通过冷、热变形加工成各种形态,冲压、锻造、拉拔性能良好,可加工成高精度薄带、线材及异形件,表面粗糙度可控制在Ra≤0.2μm,满足精密磁元件的加工要求。
  • 稳定环境适应性:在大气、淡水环境中稳定性好,经优化热处理后组织均匀,磁性能长期稳定,可适配电子设备长期服役需求。

四、化学成分(质量分数,%)

元素
Ni(镍)
Fe(铁)
C(碳)
Mn(锰)
Si(硅)
Cu(铜)
P(磷)
S(硫)
含量范围
49~50.5(GBn198-1988标准核心要求)
余量
≤0.03(GBn198-1988标准严控上限)
0.30~0.60(GBn198-1988标准规定范围)
0.15~0.30(GBn198-1988标准规定范围)
≤0.20(GBn198-1988标准限值)
≤0.020(有害杂质严控上限)
≤0.020(有害杂质严控上限)
作用说明
决定合金高导磁核心性能,调控磁导率与磁滞损耗,核心功能元素
保证合金基础力学性能与结构稳定性
严控含量避免磁性能劣化,保障磁导率稳定性
细化晶粒,改善加工成型性与磁性能均匀性
提升合金抗氧化性,优化热加工性能
控制含量避免影响合金磁性能纯度
有害杂质严控上限,避免磁性能劣化与加工缺陷
有害杂质严控上限,避免磁性能劣化与焊接裂纹

五、关键技术参数

性能指标
数值
测试条件/说明
初始磁导率 μi
≥10000
低磁场环境,符合GBn198-1988标准要求
矫顽力 Hc
≤4A/m
软磁性能核心指标,磁滞损耗低
饱和磁感应强度 Bs
1.5~1.6T
中等磁场下,满足磁转换核心需求
抗拉强度 σb
450MPa(软态);785MPa(冷硬态)
不同加工状态,符合ASTM A753标准要求
屈服强度 σs
150MPa(软态);685MPa(冷硬态)
不同加工状态,符合ASTM A753标准要求
伸长率 δ₅
37%(软态);3%(冷硬态)
标距50mm,不同加工状态
硬度
130HBW(软态);170HBW(冷硬态)
布氏硬度,不同加工状态
居里点
500℃
磁性能稳定临界温度
电阻率
0.45μΩ·m(20℃常温)
20℃常温,保障电磁性能稳定
密度 ρ
8.2g/cm³
20℃常温
热膨胀系数 α
8.9×10⁻⁶/℃(20~100℃);9.27×10⁻⁶/℃(20~200℃)
符合GBn198-1988标准规定范围

六、产品规格范围

产品形态
尺寸范围
定制能力
薄板/带材
厚度:0.03mm~3.0mm;宽度:10mm~600mm;长度:定制(卷材/片材)
可定制超薄带材(0.03mm)、超宽板材(≤800mm)
棒材
直径:5mm~200mm;长度:1000mm~6000mm
支持异形棒材锻造、精密车削加工
管材
外径:10mm~150mm;壁厚:1mm~10mm;长度:定制
可定制薄壁毛细管(壁厚≥0.2mm)、无缝管材
锻件
最大单重:500kg;外形:按客户图纸加工
支持复杂异形锻件、近净成型加工
线材
直径:0.1mm~5.0mm;长度:定制(盘线/直丝)
可定制高精度线材(公差±0.005mm)

七、典型应用领域

1J50加工特性优良,可实现冷、热成形及各类机械加工;热轧温度推荐1100~1200℃,冷轧压下率可达80%,可生产0.03~3.0mm薄带及多种规格型材,加工后尺寸精度符合GBn198-1988标准要求。可通过多道次冷拉拔加工成Φ0.1~5.0mm的高精度线材,表面粗糙度Ra≤0.2μm。因材料韧性好,切削过程中需选用锋利刀具,采用合理切削参数并配合充分冷却,避免加工硬化过度影响磁性能;生产中需严格控制碳、硫、磷等有害元素含量,采用真空感应熔炼工艺(氧含量≤50ppm),保障材料纯净度与磁性能稳定性。
  1. 电子器件领域:各类中低频变压器、继电器、电磁离合器、扼流圈的铁芯与磁路零件,凭借高导磁、低损耗特性提升器件能量转换效率;接地漏电短路器用继电器零件、电子表微型马达磁芯等。
  2. 精密仪表领域:陀螺仪、自动同步马达的核心磁元件,耳机膜片、煤气安全阀磁组件,确保仪表在复杂环境下的磁信号稳定与控制精度。
  3. 磁屏蔽领域:精密电子设备、医疗仪器的磁屏蔽罩/屏蔽板,有效阻隔外部磁场干扰,保障设备正常工作。
  4. 航空航天领域:航空电子设备的磁传感器、磁导航组件,适配高空复杂电磁环境,保障磁信号检测与传输的可靠性。

八、加工与热处理建议

1. 加工工艺要点

1J50加工特性优良,可实现冷、热成形及各类机械加工;热轧温度推荐1100~1200℃,冷轧压下率可达80%,可生产0.03~3.0mm薄带及多种规格型材,加工后尺寸精度符合GBn198-1988标准要求。可通过多道次冷拉拔加工成Φ0.1~5.0mm的高精度线材,表面粗糙度Ra≤0.2μm。因材料韧性好,切削过程中需选用锋利刀具,采用合理切削参数并配合充分冷却,避免加工硬化过度影响磁性能;生产中需严格控制碳、硫、磷等有害元素含量,采用真空感应熔炼工艺(氧含量≤50ppm),保障材料纯净度与磁性能稳定性。

2. 热处理规范

1J50热处理核心目的是优化磁性能、消除加工应力,保障磁性能稳定性,关键工艺需符合GBn198-1988标准要求,具体包括:①退火处理:1150~1200℃保温2~4小时,随后炉冷至室温,可有效消除加工硬化,恢复磁性能,提升材料延展性与韧性;②时效处理:400~600℃保温1~2小时后空冷,进一步稳定组织,释放残余应力,提升屈服强度与抗拉强度;③固溶处理:950~1000℃保温1~2小时后迅速水冷,改善耐腐蚀性与塑性,使组织更均匀。需特别控制冷却速度,避免快速冷却产生内应力影响磁性能。

3. 焊接工艺要点

推荐采用氩弧焊(TIG)、激光焊等工艺,焊接前需彻底清理工件表面油污、氧化皮,严防硫、磷杂质侵入焊缝影响磁性能。必须选用1J50匹配焊材,确保焊缝与母材磁性能一致;焊后建议进行550~600℃保温1~2h的消除应力退火,彻底消除焊接应力,避免焊接热输入造成局部组织异常影响磁导率。此外,该合金还可通过真空感应熔炼(VIM)提升纯净度,氧含量≤50ppm,减少夹杂物对磁性能的影响,符合高端电子领域对材料纯净度的要求。


产品优势

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