精密合金｜Precision alloy

1. 牌号与标准

• 中国牌号：1J30

• 国际类似牌号：

• 美国：ASTM A753 Type 2（近似）

• 日本：JIS C 2531 SUY-2

• 执行标准：GB/T 15018-1994《精密合金牌号》

• 材料类别：Fe-Ni系高磁导率软磁合金

2. 化学成分（质量分数/%）

成分特点：

• 高镍含量（29.5-30.5%）：显著提高磁导率

• 超低碳（≤0.03%）：降低磁滞损耗

• 低杂质控制：P、S含量≤0.020%

3. 物理性能

4. 力学性能（退火态）

5. 磁性能（退火后）

磁性能特点：

• 超高初始磁导率（30,000mH/m以上）

• 极低矫顽力（≤1.0A/m）

• 低剩磁特性：Br/Bs≤0.1

6. 热处理工艺

• 退火制度：

• 温度：1050-1150℃

• 保护气氛：氢气（露点≤-40℃）或真空（≤10⁻³Pa）

• 保温时间：1-2小时

• 冷却速率：≤100℃/h（300℃以下可空冷）

• 关键控制点：

• 避免温度超过1200℃（防止晶粒粗化）

• 冷却速度影响最终磁性能

7. 主要应用领域

1. 精密测量仪器：

• 磁通门传感器

• 高精度电流互感器

• 地磁测量装置

2. 电子工业：

• 磁头材料（录音/录像头）

• 磁屏蔽室构件

• 继电器磁芯

3. 通信设备：

• 射频变压器（100kHz-1MHz）

• 电感调谐元件

4. 特殊用途：

• 量子计算设备磁路

• 生物磁检测探头

8. 加工特性

• 冷加工性能：

• 允许变形量：≤85%

• 推荐中间退火：变形量≥50%时需中间退火

• 焊接性能：

• 推荐方法：TIG焊（氩气保护）

• 焊后退火：600℃×1h消除应力

• 机加工建议：

• 使用硬质合金刀具

• 切削速度：30-50m/min

• 进给量：0.05-0.1mm/r

9. 与同类材料对比

10. 使用注意事项

1. 应力敏感性：

• 装配时避免强制变形

• 建议使用非磁性夹具

2. 温度限制：

• 长期工作温度≤120℃

• 短期可耐150℃（≤100h）

3. 磁性能维护：

• 定期退火（建议每2年一次）

• 避免强磁场冲击（＞1000A/m）

4. 防腐蚀措施：

• 潮湿环境需镀镍（≥5μm）

• 储存时使用防锈油+干燥剂

11. 最新技术发展

• 纳米晶化处理：

• 通过快速凝固获得纳米晶组织

• 磁导率提升30-50%

• 复合涂层技术：

• 表面沉积SiO₂绝缘层

• 高频损耗降低20%

12. 典型应用案例

1. 航天器姿态控制：

• 某型号卫星用磁强计核心材料

• 要求μi温度系数≤0.01%/℃（-40~+85℃）

2. 医疗MRI设备：

• 辅助磁场匀场元件

• 磁场均匀性≤1ppm

3. 工业传感器：

• 高精度漏磁检测探头

• 分辨率达0.1μT

13. 常见问题解决方案

14. 选型建议

• 优先选择1J30的场景：

• 需要高性价比的高磁导率材料

• 工作频率在100kHz以下

• 弱磁场测量（＜1mT）

• 不建议使用的情况：

• 高频功率器件（＞500kHz）

• 强腐蚀环境（需改用1J30H耐蚀型）

• 极端温度（＜-60℃或＞200℃）

15. 市场供应信息

• 主要生产商：

• 国内：宝钢特钢、东北特钢

• 国际：VACUUMSCHMELZE（德国）

• 常规规格：

• 带材：0.02-1.0mm（公差±0.005mm）

• 棒材：Φ3-60mm

• 定制件：最大尺寸500×500mm

• 交货周期：

• 常规产品：3-4周

• 特殊处理（如真空退火）：6-8周

16. 环保与可持续性

• RoHS合规性：完全符合2011/65/EU指令

• 回收利用：

• 废料回收率＞95%

• 重熔后性能保持率≥90%

• 能耗指标：

• 生产能耗：约15kWh/kg

• 较1J79降低40%能耗