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1J13 铁铝软磁冲片:铝 12.8%~14.0% 为什么换来更低涡流?

发布时间:2026-10-22|供应单位:上海熔恒特种合金有限公司|咨询:唐先生 13301717224|关键词:1J13 软磁合金 冲片

1J13 的铝含量定在 12.8%~14.0%,换来的是更高的电阻率与更低的涡流损耗。这支铁铝软磁合金含碳不超过 0.04%、磷与硫各不超过 0.015%、锰不超过 0.10%、硅不超过 0.15%,余量为铁,牌号归口 GB/T 15004 与 GB/T 15018 体系,磁性能按 IEC 60404 系列方法测定。它适合做变压器与继电器的铁芯、磁屏蔽件。

铝提高电阻率的机理

铝固溶进铁基体,增大晶格畸变,电子与磁畴壁运动受到的散射增强,电阻率随之上升。电阻率高,交变磁场下感应的涡流小,涡流损耗按电阻率成反比下降。这是铁铝系存在的理由:饱和磁感不如纯铁与硅钢,但电阻率高、密度低、成本可控,在中等频率与小功率器件里有位置。

冷轧卷板
配图:冷轧卷板

铝含量上限为什么不能随便突破

铝继续升高,电阻率还会涨,但合金变得更脆,冷加工困难,有序相析出也更明显,磁致伸缩与矫顽力变差。12.8%~14.0% 这个窗口是性能与工艺性的折中:再低,电阻率不够;再高,轧制与冲裁都吃力。因此订货时铝含量应按窄区间控制,不同炉批的铝差异会让损耗曲线整体平移。

冲片工艺与应力

冲裁会在切口附近引入塑性变形与残余应力,磁畴壁被钉扎,铁损上升、磁导率下降。冲片越薄、冲裁间隙越大,毛刺与变形区越明显。做法是控制模具间隙、保持刃口锋利,并在冲裁后做去应力退火。退火必须在氢气或真空中进行,避免氧化;退火后再冲裁或折弯,会把刚恢复的磁性能重新破坏。

细规格圆棒
配图:细规格圆棒

成品退火为什么是关键工序

1J 系软磁的磁性能要在退火态测,未退火的带材直接测磁没有意义。退火消除冷加工应力、净化杂质、长大晶粒,磁导率上升、矫顽力下降。温度过高会粗化晶粒过度、表面粘连;温度不足则应力释放不完全。退火后应随炉冷却到较低温度再出炉,快速冷却会引入新的热应力。

磁屏蔽件的结构考虑

磁屏蔽靠高磁导率材料为磁通提供低阻通路,把被保护区域旁路。屏蔽效果取决于材料磁导率、屏蔽层厚度与层数、以及开口与缝隙。拼缝处磁阻大,磁场会从缝里漏进来,所以屏蔽件的接缝要搭接、螺钉间距要小。铁铝系电阻率高,对高频干扰的抑制比纯铁好,这一点在选择屏蔽材料时值得考虑。屏蔽罩若要做成多层,层间应留出绝缘间隙,并在装配后用标准场源实测屏蔽效能,而不是只看材料的直流磁导率。

料架上的圆棒
配图:料架上的圆棒

到货复验与采购条款

复验看三项:成分(铝与碳、硫、磷的上限)、磁性能(退火态试样的磁导率与矫顽力,注明测试频率与磁场强度)、以及尺寸与表面(厚度公差、镰刀弯、氧化色)。牌号体系可引 GB/T 15004 与 GB/T 15018,磁性能试验按 IEC 60404-8 系列。采购单应写明以退火态性能验收,避免供方以冷轧态读数交货。

上海熔恒特种合金有限公司常备 1J13 温轧带材与薄带现货,可按带宽零切下料与定尺分条,随货附质保书、炉号可查,支持第三方复检;常规规格支持拿样,先冲一批试片做退火与磁测再定整批。
本文为上海熔恒特种合金有限公司技术资料整理,成分区间、力学数值与执行标准以现行 GB/ASTM/AMS 标准及随货质保书为准;具体规格与交货状态请与供货方书面确认。

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