軟磁材料和硬磁材料

1、1軟磁材料和硬磁材料軟磁性材料特點(diǎn)：導(dǎo)磁率高、剩磁弱。在較軟的外磁場的作用下就能產(chǎn)生較強(qiáng)的磁感應(yīng) 強(qiáng)度，而且隨著外磁場的增強(qiáng)，很快達(dá)到磁飽和狀態(tài)。當(dāng)外磁場除去后，它的磁 性就基本消失。軟磁性材料的 磁性能物理及機(jī)械特性 參考文獻(xiàn)8。常用的有：電工用純鐵和硅鋼片1、電工用純鐵：一般用于直流磁場，其中以電磁純鐵用的較為普遍。2、硅鋼片按其制造工藝的不同分為：熱軋和冷軋冷軋硅鋼片分為：單取向和無取向單取向冷軋硅鋼片在沿扎方向磁化時(shí)， 比沿其他方向磁化具有較高的導(dǎo)磁率和 較低的鐵耗無取向冷軋則沒有方向性硬磁性材料在外磁場的作用下達(dá)到磁飽和狀態(tài)后， 即便去掉外磁場，它還能長時(shí)間的保 持著強(qiáng)而穩(wěn)定的磁性。

2、特點(diǎn)：剩磁強(qiáng)、磁性穩(wěn)定。用途：制造永磁電機(jī)的磁極鐵芯和磁電系儀表的磁鋼2軟（導(dǎo)）磁材料的種類及其特點(diǎn)，包括硅鋼片、冷扎低碳鋼板、電工純鐵、軟磁鐵氧體硅鋼片/冷扎低碳鋼板含硅量影響硅鋼片的性能。一般含雜質(zhì)的鐵加入硅可使電阻率、磁導(dǎo)率增加 矯頑力、鐵損與導(dǎo)電性降低，可減少渦流損耗及磁時(shí)效，還能減小磁滯損耗等。 但含硅量增加又會使材料變硬變脆，導(dǎo)熱性與韌性下降，對散熱和機(jī)械加工不利， 所以一般硅鋼片的含硅量不超過 4.5 %（也有超過此比例的硅鋼）。硅鋼片碳的含 量在0.06 %以內(nèi)；含硅3.5 %和4%的硅鋼片，其電阻率分別是純鐵f含炭量小 于0.040.025%）電阻率的5倍和6倍；當(dāng)傳導(dǎo)電流相

3、同時(shí)（磁場強(qiáng)度H相同）， 其最大磁導(dǎo)率也比鑄鐵（即生鐵，含碳2%以上的碳鐵合金）高。為減小渦流損耗，這種材料常熱扎成0.35mm或0.5mm等厚度的片材，沖成一定形狀后疊片使用。 因在電力工業(yè)中用量大。所以它又叫電工鋼。 硅鋼片的特點(diǎn)有：矯頑力小、磁導(dǎo) 率高、剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度小；易磁化、易去磁；它的磁滯回線狹長，磁滯回線所圍 面積小。磁滯性弱，磁滯損失（鐵損的一部分）小；含硅量越高越脆，磁滯損失越 小。所以，使用它可以減少渦電流，降低能耗。電機(jī)、變壓器的鐵心常用硅鋼片 而不用鐵片、鋼片等。為有效減少鐵心的磁滯和渦流損耗，鐵心都是用涂上了絕 緣漆的硅鋼片一層層疊壓而成的。硅鋼片適宜在高溫、低頻、大

4、功率條件下工作，所以變壓器、電動機(jī)、發(fā)電 機(jī)等中的鐵芯常用到它（用具有絕緣層的硅鋼片疊壓成鐵心，可使鐵心中回路電 阻增大，從而減少渦電流）。硅鋼片的工作條件在20kHz以內(nèi)；高頻交變磁場中， 硅鋼片的渦流損失（鐵損的另一部分）會明顯增大。硅鋼片主要性能指標(biāo)有：鐵損、 磁感應(yīng)強(qiáng)度、疊裝系數(shù)和沖片性等；其鐵損越小越好，磁感應(yīng)強(qiáng)度和疊裝系數(shù)越 大越好。磁感應(yīng)強(qiáng)度值大，即在相同外磁場下能獲得較高的磁感應(yīng)強(qiáng)度。硅鋼片的品質(zhì)常用其磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值來表征。 硅鋼片的技術(shù)參數(shù)與要求包括鐵損（主要 是磁滯損耗與渦流損耗）低、磁感應(yīng)強(qiáng)度大、加工性能好和表面光潔度高等。熱軋硅鋼有兩類，即含硅量0 2. 8%的熱軋低硅

5、鋼和含硅量0 4. 8%的熱軋 高硅鋼。采用不同的冷軋和退火工藝，冷軋硅鋼又分兩類，即晶粒無取向硅鋼和 晶粒取向硅鋼，后者又分為晶粒單取向和晶粒雙取向兩種； 取向硅鋼則能讓電能 轉(zhuǎn)化時(shí)損耗達(dá)到最小。細(xì)分的話，還有冷軋高磁感應(yīng)取向硅鋼片和電訊用冷軋硅 鋼帶等。硅鋼片的技術(shù)參數(shù)與要求包括鐵損（主要是磁滯損耗與渦流損耗）低、磁 感應(yīng)強(qiáng)度大、加工性能好和表面光潔度高等。冷軋硅鋼片在強(qiáng)磁場里具有高的飽和磁通密度與低的鐵損，而且在弱磁場中 初始磁導(dǎo)率大：冷軋硅鋼片的磁性、表面質(zhì)量、尺寸精度和強(qiáng)度等都比熱軋硅鋼 片好些，低損耗、高磁導(dǎo)率的冷軋硅鋼片可使鐵損 （單位重量磁性材料在交變磁 場里磁化，從變化磁場中

6、吸收并以熱的形式耗散的功率 ）降低到0.4W/KgD2下。表1硅鋼片細(xì)分熱軋硅鋼電機(jī)硅鋼弱磁磁場下使用的局硅硅鋼變壓器硅鋼中高頻冷軋硅鋼晶體無取1可硅鋼電機(jī)硅鋼弱磁場下使用的硅鋼晶體單取向電機(jī)硅鋼晶體無取1可硅鋼發(fā)壓器硅鋼晶體單取向變壓器硅鋼中高頻表2硅鋼片特點(diǎn)電阻率（Q?m）居里點(diǎn)C初始磁導(dǎo)率最大磁導(dǎo)率矯頑力（奧斯特）飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度（高斯）熱軋硅鋼60 X10-869045080000.619 X103冷軋硅鋼（晶體取 向）50 X10-870066010000.22 X 104表3硅鋼片電磁性能最大磁感應(yīng)強(qiáng)度（圖斯）最大單位鐵損（w/kg）熱軋硅鋼14000-170001-12冷軋無取向硅

7、鋼14000-160001-6冷軋取向硅鋼16000-190000.4-0.35以上內(nèi)容主要來源于文獻(xiàn)1,相關(guān)資料包括文獻(xiàn)2、電工純鐵一種理想的軟磁材料。電鑄電工純鐵雜質(zhì)含量低，鐵的純度高，軟磁性能優(yōu) 異，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過太鋼工業(yè)純鐵的標(biāo)準(zhǔn)， 因而很受用戶歡迎。電工純鐵主要用于 制 造電磁鐵的飲芯和磁極，繼電器的磁路和各種零件，感應(yīng)式和電磁式測量儀表的 各種事件，制造揚(yáng)聲器的各種磁路，電話中的振動膜、磁屏蔽，電機(jī)中用以導(dǎo)引直流磁通的磁極，冶金原料等。（摘自磁性基礎(chǔ)與磁性材料）軟磁鐵氧體軟磁鐵氧體在高頻下具有高磁導(dǎo)率、高電阻率、低損耗等 特點(diǎn)，并且具有批 量生產(chǎn)容易、性能穩(wěn)定、機(jī)械加工性能高，可利用模具制成各種形狀的磁心，特別 是成本低等特點(diǎn)，而迅速推廣應(yīng)用于通信、傳感、音像設(shè)備、開關(guān)電源和磁頭工 業(yè)等方面。從應(yīng)用的角度上來說，軟磁鐵氧體大致可分為以下幾類：1、磁導(dǎo)率材料，用于寬頻帶變壓器、低頻變壓器、小型環(huán)形脈沖變壓器和微型 電感器答。2、低損耗、成穩(wěn)定性材料，用于中頻載波機(jī)，高頻調(diào)諧電路，控頻電路與集成 電路組裝的通信用濾波器。3、高頻、大磁場用的材料。主要用于質(zhì)子向步加速器及高頻加速器中的調(diào)諧磁芯、小型電感器，作為發(fā)射機(jī)終端的極間鍋合變壓器， 用作跟蹤接收機(jī)的高功率 變壓器。4、高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度低功耗材料（父稱功率鐵氧體）。用于開關(guān)電源、電視機(jī)偏 轉(zhuǎn)