2J31 交货不经热处理,到货测磁测不出成品性能
2J31 是铁钴钒系变形永磁合金,钴 51%~53%、钒 10.8%~11.7%,交货状态不经热处理,磁性能要等零件成形后按制度处理才出来。这就决定了一件事:到货测磁,测不出成品性能,验收只能按成分、尺寸与外观判,或者在合同里约定同炉试样。
钴 51%~53% 买的是饱和磁感应
钴提高居里点与饱和磁化强度,是这类合金能做出高磁能积的基础;钴再往上走,有序化倾向增强,加工性明显变差,冷拉断丝、冷轧裂边都从这里来。所以钴的上限不是成本问题,是工艺窗口问题。钒 10.8%~11.7% 是矫顽力的主要来源,它抑制高温下的无序到有序转变,让磁畴壁在回火后能被有效钉住。
成分表的硅有两处写法
自有资料给硅不超过 0.70%,公开厂商数据页给不超过 0.50%,锰、镍、碳、磷、硫两处一致:锰不超过 0.70%、镍不超过 0.70%、碳不超过 0.12%、磷不超过 0.025%、硫不超过 0.020%。硅影响电阻率与冷加工性,差异虽小,却会进质保书判定。订料时按所执行标准表值确认,不能拿一个体系的数去卡另一个体系的货。

580~640℃ 回火,钉住磁畴壁
成形后的热处理制度是 580~640℃ 保温 20~60 分钟、空冷。这一档是低温回火与析出,不是固溶:目的是让冷变形组织发生回复、析出相把磁畴壁钉住,同时不让晶粒粗化。温度偏低,矫顽力上不去;温度偏高,析出相粗化,矫顽力反而回落。同一批料在不同炉子上跑这一档,炉温均匀性差 20℃,磁性能就能分出两档。
冷加工靠道次,不靠退火
这类高钴高钒合金靠加工硬化加最终回火析出提高矫顽力,代价是塑性很低。冷拉丝常见规格 Φ0.05~3.0 mm,冷轧带厚 0.20~1.00 mm,道次压下量要小,中间安排软化退火,否则断丝、裂边。硬度与矫顽力往往同向变化:同一批料里变形量大、回火充分的位置硬度高,磁性能也高,片与片之间的分散就是这么来的。

冲裁毛刺要先去再做回火
带材冲成小片后先去毛刺,再做最终热处理。毛刺与冲切应力层相当于局部大变形,回火后这一圈的矫顽力明显高于片心,反映在磁路上就是气隙处漏磁、动作电压分散。磨削同样要控,磨削热会把局部温度顶过回火温度带,表面一层等于被过时效,磁性能掉下来而外观看不出来。
合同里怎么约定测磁
既然到货测不出成品性能,合同就该写清两件事:一是同炉试样随货,由供方按同一制度处理后测磁;二是争议时的仲裁试样取自哪一段、按什么制度处理。只写磁性能指标不写测法,等于没有判据。牌号按 GB/T 14989-2015 归口,交货形态与尺寸判据按订货标准表值,(执行标准、厂商 Datasheet)可作技术对照与到货核对参照,本篇数据只作档位参考。

同系数据只能做量级判断
2J32、2J33 的公开页给出密度约 8.2 g/cm³、居里点约 860℃、电阻率约 0.75 μΩ·m,这些是同系参照,不能移植到 2J31 上做判据。2J31 的钒比 2J32 低约 1 个百分点,密度、居里点、电阻率差别不会大,但永磁材料这些参数直接进磁路与温升计算,必须拿本牌号实测值。
上海熔恒特种合金有限公司可供应 2J31 的冷拉丝与冷轧带,常备规格支持零切下料与定尺加工,质保书与炉批号随货,支持第三方复检;需要同炉试样随货、按约定制度处理后测磁的批次,可以提前安排。熔恒对永磁与弹性合金按组别分卷存放,避免不同炉批的带材混在一起。
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