1J50 weichmagnetische Legierung
Einführung in die 1J50-Legierung (Ni50, Hy-Ra49, PB)
1J50, auch bekannt als Ni50, E11a, 50H, Hy-Ra49 oder PB, ist eine weichmagnetische Nickel-Eisen (Ni-Fe)-Legierung, die etwa 50 % Nickel, 48 % Eisen und Spurenelemente enthält. Dieses Material ist für seine hohe magnetische Permeabilität und überlegene Sättigungsinduktionsdichte bekannt, was es für elektromagnetische Anwendungen in Energiesystemen, Telekommunikation und Präzisionsinstrumenten unverzichtbar macht.
Hauptmerkmale der 1J50-Legierung
Hohe Sättigungsinduktion (Bs ≈ 1,5 T) – Ideal für Anwendungen mit mittleren bis hohen Magnetfeldern
Ausgezeichnete magnetische Permeabilität (μ) – Verbessert die Energieeffizienz in Transformatoren und Induktoren
Niedrige Koerzitivfeldstärke (Hc) – Reduziert Hystereseverluste in magnetischen Wechselfeldern
Gute mechanische Bearbeitbarkeit – Kann für Hochfrequenzanwendungen zu dünnen Blechen gerollt werden
Chemische Zusammensetzung
| % | C Kleiner oder gleich | P Kleiner oder gleich | S Kleiner oder gleich | Mn | Si | Ni | Cu | Fe |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1J50 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | O．30- 0.60 | O．15- 0.30 | 49.0- 50.5 | Kleiner oder gleich O．20 | Gleichgewicht |
Physikalische Eigenschaften
| Dichte (g/cm3) | Spezifischer Widerstand unter 20 Grad (Ωmm2/m) | Linearer Ausdehnungskoeffizient (20 Grad -200 Grad) X10-6/Grad | Magnetostriktiver Sättigungskoeffizient, λθ/ 10-6 | Curie-Punkt, Tc/Grad |
|---|---|---|---|---|
| 8.2 | 0.45 | 9.2 | 25 | 500 |
Mechanische Eigenschaften (Mindestwert bei 20 Grad)
| Streckgrenze | Zugfestigkeit | Verlängerung |
|---|---|---|
| Mpa | Mpa | % |
| 685 | 780 | 3~35 |
Magnetische Eigenschaft
| 1J50 | Anfängliche magnetische Permeabilität | Max. magnetische Permeabilität | Zwangsgewalt | Intensität der Sättigungsinduktion |
|---|---|---|---|---|
| Dicke des kaltgewalzten Band-/Blechmaterials, mm | μ0,08/ (mH/m) | μm/ (mH/m) | Hc/ (A/m) | Bs/T |
| 0,05 mm | Größer oder gleich 2,5 | Größer oder gleich 35 | Kleiner oder gleich 20 | 1.5 |
| 0,1–0,19 mm | Größer oder gleich 3,8 | Größer oder gleich 43,8 | Kleiner oder gleich 12 | 1.5 |
| 0,2~0,34 mm | Größer oder gleich 4,4 | Größer oder gleich 56,3 | Kleiner oder gleich 10,4 | 1.5 |
| 0,35~1,0 mm | Größer oder gleich 5 | Größer oder gleich 65 | Kleiner oder gleich 8,8 | 1.5 |
| 1,1 ~ 2,5 mm | Größer oder gleich 3,8 | Größer oder gleich 44 | Kleiner oder gleich 12 | 1.5 |
| Bar | - | - | - | - |
| 8-100 mm | Größer oder gleich 3,1 | Größer oder gleich 25 | Kleiner oder gleich 24 | 1.5 |
Wärmebehandlung
In-Prozessglühen: Um alle Spannungen zu entfernen und die Legierung wieder in einen weichen Zustand zu versetzen, der für weiteres Kaltwalzen oder Ziehen, Formen, Biegen oder ähnliche Vorgänge geeignet ist, glühen Sie nicht länger als 1 Stunde bei 1020-1080 Grad. Das prozessinterne Glühen sollte in dissoziierter Ammoniak-, Wasserstoff-, Vakuum- oder Inertgasatmosphäre durchgeführt werden.
Endglühen: Für maximale Weichheit und beste magnetoelektrische Eigenschaften sollte die kaltverformte 1J50-Legierung 3–5 Stunden lang in einer sauerstofffreien, trockenen Wasserstoffatmosphäre bei 1180 Grad und einem Taupunkt unter -40 Grad geglüht werden.
Öl, Fett, Farbe und alle anderen Verunreinigungen müssen vor dem Glühen entfernt werden. Beim Wasserstoffglühen sollten die einzelnen Teile durch inerte Isolierpulver wie Magnesiumoxid und Aluminiumoxid getrennt werden.
Eine Vakuumwärmebehandlung kann verwendet werden, führt jedoch im Vergleich zur Wärmebehandlung in einer trockenen Wasserstoffatmosphäre normalerweise zu Einbußen bei den magnetischen Eigenschaften.
Vergleich mit anderen weichmagnetischen Legierungen
| Legierung | Ni-Gehalt (%) | Entscheidender Vorteil | Primäre Anwendungen |
|---|---|---|---|
| 1J50 (Ni50) | 50 | Hoher B-Wert, ausgewogene Durchlässigkeit | Transformatoren, Motoren, Relais |
| 1J79 (Permalloy) | 79 | Ultra-hohe Durchlässigkeit | Sensoren, magnetische Abschirmung |
| 1J22 (Hiperco 50) | 50 + Co | Höchste Bs (2,4 T) | Luft- und Raumfahrt, Hochleistungs-Elektromagnete |
Industrielle Anwendungen der 1J50-Legierung
1. Leistungselektronik und Energiesysteme
Transformatorkerne (Mittelfrequenzbetrieb)
Induktivitäten und Drosselspulen (Schaltnetzteile)
2. Telekommunikation und Sensoren
Magnetische Abschirmung für empfindliche Geräte
Hochfrequenzinduktivitäten in HF-Schaltkreisen
3. Automobil & Luft- und Raumfahrt
Motorkomponenten für Elektrofahrzeuge (EV).
Avioniksysteme, die leichte magnetische Lösungen erfordern
Die Lork Group ist ein weltweit führender Anbieter von weichmagnetischen 1J50-Legierungen (auch bekannt als Ni50, Hy-Ra49 oder PB), der sich auf Nickel--Eisenlegierungen mit hoher-Permeabilität für kritische elektromagnetische Anwendungen spezialisiert hat.
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