1J27 是铁钴系软磁合金,国内也叫 FeCo27,对应美国牌号 Hiperco27,其核心优势是高饱和磁感应强度与高居里温度,虽加工难度较大,以下是其详细信息:
核心化学成分1J27 的成分以铁、钴为基础,搭配少量元素优化性能,不同标准下成分略有差异,国标 GB/T 37797 及常见工业标准中的核心成分如下(质量分数):钴约 27%(部分版本标注 49%-51% 为混淆表述,主流工业标准以 27% 为准);钒 0.80%-1.20%,用于改善热加工性能;铁为余量;严格控制杂质,碳、硅、锰等含量多≤0.25%,避免影响磁性能稳定性。美国对应牌号 Hiperco27 的典型成分为钴 27%、碳 0.01%、硅 0.25%、镍 0.6%、锰 0.25%、铬 0.6%,铁补足余量。
关键性能表现
| 性能类别 | 具体指标与说明 |
|---|
| 磁性能 | 饱和磁感应强度≥2.36T,部分工况下可达 2.40T,能在相同截面积下传递远超硅钢等普通软磁材料的磁通量;矫顽力典型值 100 - 200A/m,磁化与退磁需较大外场;居里温度 925℃,高温环境下磁稳定性好,不易退磁;剩磁约 0.85T,磁致伸缩系数 36×10⁻⁶。 |
| 力学性能 | 密度 7.95g/cm³,弹性模量 166GPa;屈服强度 1140MPa,抗拉强度 1150MPa,延伸率 7%,相比同系列 1J22 韧性更优,不易脆裂;退火态硬度较高,加工硬化倾向明显。 |
| 加工性能 | 热加工适配锻造、热轧,冷加工易开裂,需在退火态进行,且加工后需消除应力;焊接性能较差,机加工性能优于 1J22,透气性更好,后续成型与加工的容错率更高。 |
核心热处理工艺热处理是保障其磁性能的关键,需根据工件形态调整工艺,核心流程如下:一是冷轧带材,需随炉升温至 850 - 900℃,保温 3 - 6 小时,先以 50℃/h 冷至 750℃,再以 180 - 240℃/h 冷至 300℃出炉,退火需在高纯氢或露点≤ - 40℃的气氛中进行;二是锻坯,要升温至 1100℃±20℃保温 3 - 6 小时,以 50 - 100℃/h 冷至 850℃并保温 3 小时,再以 30℃/h 冷至 700℃,快速冷至 300℃;三是特殊需求件,若需低矫顽力和高矩形比,850℃±10℃保温 4 小时后,冷至 750℃保温 3 小时,保温阶段需施加 1240 - 1600A/m 直流磁场。
典型应用场景该合金因高饱和磁感应强度,适配对体积、重量和磁场强度要求苛刻的场景。在航空航天领域,用于高功率密度航空发电机的转子、定子铁芯;领域可制造电磁铁极头、特种电机和继电器核心部件;科研领域适配粒子加速器的磁聚焦系统、高场实验装置;工业领域则用于微型电子转子、高精度振动传感器,以及需屏蔽极强低频磁场的特殊场合。
与相似合金的差异其常与同系列 1J22 对比,二者饱和磁感应强度、居里温度接近,但 1J27 优势更突出:1J27 矫顽力 140A/m,虽高于 1J22 的 72A/m,磁导率略低,但延伸率达 7%,远优于 1J22 的 1%,无明显脆性,机加工和适配性更强,且成本更低,常作为 1J22 的高性价比替代产品,适合对加工性要求较高的强磁场场景。