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前言本标准在技术内容和编写格式上等同采用及其修正案磁性材料第部分特殊材料的技术条件第一篇硬磁材料一般技术条件按标准化工作导则第单元标准的起草与表述规则第部分标准编写的基本规定的要求将引用标准写入标准正文并引用了与标准相对应的我国标准与此有关的表和表中的术语号作了相应的修改标准正文中第章以后的序号相应作了调整目前我国永磁材料由几个部门按永磁材料的品种分别制定了国家标准行业标准和行业内部标准在这些标准中对材料的牌号和技术要求不尽一致在标准的编写格式上也不统一为了加快采用国际标准的进程早日与国际标准接轨方便我国永磁材料的对外贸易制定了本标准本标准在过渡时间内可与原有的各永磁材料标准同时并存在适当的时间将以本标准取代其他同类的永磁材料标准本标准由国家机械工业局提出本标准由全国电工合金标准化技术委员会归口本标准起草单位桂林电器科学研究所本标准主要起草人张福民前言本标准由磁合金和磁钢技术委员会制定本标准的版本以下述文件为基础六个月法表决报告两个月程序表决报告更进一步的资料可以在上表所示的有关表决报告中找到在本标准中引用了下述一些出版物国际电工词典第章电磁学磁学磁性材料第部分分类第部分硬磁永磁材料磁性测量方法第部分在开磁路中磁性材料矫顽力测量方法中华人民共和国国家标准硬磁材料一般技术条件国家质量技术监督局批准实施范围本标准规定了硬磁材料一些磁性能的最小值见和尺寸公差为提供一些参考数据本标准也给出了辅助磁性能的典型值化学成分和密度引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性磁学基本术语和定义永磁硬磁材料磁性试验方法在开磁路中测量磁性材料矫顽力的方法磁性材料分类国际电工词典第章电磁学材料的类型及其应用硬磁材料也称永磁材料在中归类于章永磁材料和章永磁陶瓷这些材料的磁极化强度矫顽力在磁化到饱和以后具有高的磁能这些材料可用于静态和动态磁路中例如硬磁材料应用于测量仪器电动机发电机无线电和电视特别是用于扩音器以及工程机械中的吸持装置夹板等在的章和章中对于这些能大批供应的硬磁材料的可能应用作了更详细的叙述分类按照的硬磁材料分类在表中给出主要磁性能硬磁材料的主要磁性能见表表和的术语号磁性能符号单位积的最大值也简短地称为最大积顽磁磁通密度矫顽力磁极化强度矫顽力内禀矫顽力国际电工词典第章电磁学在表到表中给出的主要磁性能的值是在室温下磁化到饱和后测定的最小规定值这些磁性能的规定值只对沿磁化轴有一不变横截面体积从在互相垂直的三个坐标轴方向上的尺寸至少有的磁体有效对于各向异性的材料只对沿一直的择优方向有效注对于测量的更详细的尺寸限制见由于制造方法的原因若不满足上述尺寸条件可能得到较小的磁性能值辅助磁性能硬磁材料的辅助磁性能见表表和的术语号磁性能符号单位回复磁导率顽磁的温度系数它相当于磁饱和的温度系数磁极化强度矫顽力的温度系数居里温度或居里点在表到表中给出的值是典型值它们是在文献中发表的平均值并且只作为一种指标给出而不能保证各表中温度系数的温度范围一般是从但这并不妨碍这些材料在此温度范围以外应用把硬磁材料磁化到磁饱和所必需的磁场强度在的附录中作了规定化学成分在表到表中给出的化学成分是典型值而不是规定值化学成分不应用作验收和拒收的判据密度在表到表中给出密度值仅仅是为了提供参考这些密度值可用于质量和体积的计算牌号硬磁材料可以通过简短的牌号和字母数字记号代号来标志见表到表牌号中的化学符号表示主要组分牌号中斜线前面的数字表示最大的积单位斜线后面的数字表示矫顽力单位的十分之一具有粘结剂大部分是有机粘结剂的硬磁材料在牌号末尾加字表示例对于表中的的牌号整数由它的值的最小值得出整数由它的最小值的十分之一即再四舍五入为一个最接近的整数而得出如果舍去后整数部分为零则保留它舍入后的第一个不为零的小数例如表中的牌号小数部分若为将被进上去代号来源于出版物中所用的分类系统代号中的字母表示硬磁材料的类别第一位数字表示各个类别中材料的种类见表第二位的表示材料是各向同性的表示材料是磁各向异性的表示具有有机粘结剂的各向同性材料表示具有有机粘结剂的各向异性材料第三位数码表示不同的等级为了把这种编号与出版物中所用的以类似方式标志各个条款的编号区别开来在数码之间用短划线代替了圆点装运方式和尺寸在本技术条件中提到的材料可以磁化或不磁化交货并可以组装在磁路中交货磁体的尺寸应在定货时商定检验检验范围应由供需双方商定检验方法检验方法应由供需双方商定具有适当形状和合适尺寸磁体的磁性能应按照检验如果磁体的形状和尺寸不符合的要求检验的细节应由供需双方商定拒收理由拒收理由包括低劣的磁性表到表中给出了所规定的一些磁性能的最小值外形尺寸和尺寸公差表到表和以及磁体的外部和内部机械缺陷只有当它们影响加工和应用时才能作为拒收理由需方向供方提交拒收通知单时应附有拒收货物的样品一般性能表和说明硬磁合金铝镍钴铁钛合金化学成分化学成分的典型值在表到表中给出合金也可以含有硅铌铜和或其他元素制造方法合金可用铸造或粉末冶金工艺成型对于钴含量足够高的合金通过在热处理时加磁场从而产生磁各向异性其磁性能可在择优方向增加具有柱状晶或单晶结构的合金在热处理时平行于柱状晶轴加磁场可得到铸造磁体的最好性能磁体也可以用合金粉末与有机粘结剂混合然后压制成型通过加磁场这些磁体的性能可由于在择优方向产生磁各向异性而得到改善细分类各向同性磁合金各向异性磁合金铸造各向异性磁合金烧结具有粘结剂的各向同性磁合金具有粘结剂的各向异性磁合金磁性能和密度磁性能和密度值在表到表中给出参见和及尺寸公差铸造和烧结合金的尺寸公差值在表中给出具有粘结剂的合金的相应值应由供需双方商定铂钴合金化学成分的典型值在表中给出制造方法这种合金用铸造或粉末冶金工艺制造它可以轧制或拉丝这种材料是磁各向同性的细分类一般没有公认的细分类磁性能和密度磁性能和密度在表中给出参见和以及尺寸公差冷轧带材和冷拉丝材的尺寸公差值分别在表和中给出对于烧结磁体的尺寸公差应由供需双方商定铁钴钒铬合金化学成分化学成分的典型值在表中给出制造方法合金用铸造方法制造并分别经热轧或冷轧成带材或冷拉成丝材细分类推荐的细分类以磁极化强度矫顽力为根据磁性能和密度磁性能和密度值在表中给出参见和以及尺寸公差冷轧带材和冷拉丝材的尺寸公差分别在表和中给出铜镍铁合金这些材料未标准化稀土钴合金化学成分在结构为和的两种硬磁材料中其主要组成部分是稀土金属和钴稀土金属可以是混合稀土金属钐镨其他轻稀土金属或这些金属的混合物混合稀土金属是在提炼天然稀土混合物时得到的稀土金属混合物在某些情况下一部分钴由过渡金属元素例如或代替这种代换主要在型合金中发现因此经常称这种合金为型合金稀土钴合金具有高单轴晶体各向异性的六角形结构制造方法粉末的压制是在磁场中进行的因而得到了各向异性的磁体压制后的坯体在保护气氛中烧结磁体也可以通过稀土钴粉末与粘结剂通常为有机粘结剂混合成型把这种混合物在磁场中进行压制压制成的坯体再进行处理关于磁化过程的注释型高矫顽力磁体要求特殊的磁化条件要求磁化场在倍磁极化强度矫顽力的范围见中的和细分类型的各向异性合金型的各向异性合金具有粘结剂的型的各向异性合金磁性能和密度磁性能和密度值在表中给出参见和以及尺寸公差尺寸公差应由供需双方商定铬铁钴合金化学成分化学成分的典型值在表中给出这些合金可以含有硅钼钒铝和或其他元素制造方法合金可以用铸造方法制造并冷轧成带材或拉制成丝材或者用粉末冶金工艺成型通过冲压车削或钻成各种部件成型后须经过热处理获得永磁性能在热处理时施加磁场可以在择优方向增加磁性能细分类各向同性磁合金各向异性磁合金磁性能和密度两种各向同性和三种各向异性合金的磁性能和密度在表中给出参见和以及尺寸公差冷轧带材和冷拉丝材以及棒材的尺寸公差值分别在表和表中给出烧结磁体尺寸公差应由供需双方商定钕铁硼合金化学成分这些合金以化合物为基主要是钕它可以部分用镝镨或其他稀土元素代换铁可以部分用钴铝或其他金属元素代换硼在形成化合物的四方晶结构中起着最重要的作用它使磁体具有高饱和磁化强度和高单轴晶体各向异性制造方法和磁体形状由单个结晶颗粒组成的合金粉末在磁场中压制成各向异性磁体垂直磁场方向的单轴压制或等静压压制可以比平行磁场方向的单轴压制具有稍高的磁性能为了致密化压制的坯块要在惰性气体中烧结通过热处理来提高矫顽力在磁体表面涂覆一层金属或树脂以便抗腐蚀磁体一般制作成块状圆柱形环形或弧扇形注其他的制造方法可采用快淬技术制造快速固化材料这些材料可以用各种方法加工成坯块或塑料粘结磁体不过这种材料在国际上尚未标准化推荐的细分类以材料的各向异性程度和制造方法为根据磁性能和密度各向异性材料的规定最低磁性能和相对回复磁导率与密度的典型值在表中给出注某些牌号的磁体要求磁化场为见尺寸公差尺寸公差应按照表中含小于的烧结合金的规定硬磁陶瓷硬磁铁氧体化学成分硬磁铁氧体的化学成分可以用公式来描述式中和或比率可以从到变化有时用特殊的添加物改善磁性能硬磁铁氧体具有高单轴晶体各向异性的六角形结构注硬磁铁氧体常常简单地以标志制造方法在有或无磁场的条件下进行粉末压制就得到各向异性或各向同性的磁体压制的坯体再经烧结磁体也可用铁氧体粉末与有机粘结剂混合成型采用的工艺有压延挤压压制或注模各向异性磁体也可通过粉末颗粒的机械或磁的取向制造细分类各向同性硬磁铁氧体各向异性硬磁铁氧体具有粘结剂的各向同性硬磁铁氧体具有粘结剂的各向异性硬磁铁氧体磁性能和密度各向同性和各向异性硬磁铁氧体的磁性能和密度值在表中给出具有有机粘结剂的各向同性和各向异性硬磁铁氧体的各个数据在表中给出参见和以及尺寸公差用不同方法制造的各向同性各向异性以及具有粘结剂的硬磁铁氧体的尺寸公差值在表中给出不可逆退磁特性处于原始剩磁状态的永磁体在受到退磁反作用磁场的作用时将失去一定量的磁通在除去退磁场之后剩磁状态的原始磁通可以全部或部分恢复在前一种情况下磁性变化完全是可逆的而在后一种情况下磁性变化是部分可逆部分不可逆的磁通相应于磁场的变化通过在材料标准的相关表中给出的相对回复磁导率来定量描述因此对于永磁系统的设计可以考虑到这个不可逆变化设计时最重要的是知道出现可逆变化的退磁场范围更严格地说是必须知道退磁场强度引起的不可逆磁通变化磁通损失的允许量在图中详细解释了这一点图表示一种硬磁材料的退磁和回复曲线此材料在充分磁化后具有剩磁施加一定的退磁场强度再将其减小到零磁场的瞬时作用在材料中引起剩余磁通密度称它为剩余回复磁通密度稳定度由于所以发生了磁通的相对不可逆损失这种损失随着增加而增大因此引起预定容许最大损失的值是硬磁材料抵抗退磁场的稳定性的定量测量例如如果容许的最大损失是则相应的磁场称为按照中的规定的方法可以用实验测定磁通密度或磁感应强度磁极化强度磁场强度顽磁剩余回复磁通密度稳定度磁通密度矫顽力磁极化强度矫顽力在瞬时施加到顽磁磁状态后引起剩余回复磁通密度稳定度磁状态的退磁场强度图和退磁和回复曲线示意表硬磁材料的分类类别主要成分代号的第一部分硬磁合金铝镍钴铁钛合金铂钴合金铁钴钒铬合金稀土钴合金铬铁钴合金钕铁硼合金硬磁陶瓷硬磁铁氧体和或代号指的是表到表的第二栏参见表铸造和烧结各向同性合金的化学成分磁性能和密度材料化学成分磁性能密度牌号代号最大的积顽磁矫顽力矫顽力相对回复磁导率铸造烧结典型值规定的最小值典型值余余余余表完材料化学成分磁性能密度牌号代号最大的积顽磁矫顽力矫顽力相对回复磁导率铸造烧结典型值规定的最小值典型值余余见所提到的辅助磁性能的典型值到温度从顽磁和矫顽力的差异是由于不同的热处理和成分而引起的表铸造各向异性合金的化学成分磁性能和密度材料牌号代号化学成分磁性能最大的积顽磁矫顽力矫顽力相对回复磁导率密度典型值规定的最小值典型值余余余余余余余见所提到的辅助磁性能的典型值见表磁性能数值的差异是由于铸造技术引起的这些是优选的牌号设计者一般应采用它表烧结各向异性合金的化学成分磁性能和密度材料牌号代号化学成分磁性能最大的积顽磁矫顽力矫顽力相对回复磁导率密度典型值规定的最小值典型值余余余表完材料牌号代号化学成分磁性能最大的积顽磁矫顽力矫顽力相对回复磁导率密度典