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| 标准编号 | GB/T 19345.1-2017 (GB/T19345.1-2017) | | 中文名称 | 非晶纳米晶合金 第1部分: 铁基非晶软磁合金带材 | | 英文名称 | Amorphous and nanocrystalline alloys -- Part 1: Fe-based amorphous soft magnetic alloy strips | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H58 | | 国际标准分类 | 77.140.99 | | 字数估计 | 23,265 | | 发布日期 | 2017-10-14 | | 实施日期 | 2018-07-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 19345-2003部分 | | 起草单位 | 中国钢研科技集团有限公司、冶金工业信息标准研究院、长沙天恒测控技术有限公司 | | 归口单位 | 全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183) | | 标准依据 | 国家标准公告2017年第26号 | | 提出机构 | 中国钢铁工业协会 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 19345.1-2017
Amorphous and nanocrystalline alloys-Part 1.Fe-based amorphous soft magnetic alloy strips
ICS 77.140.99
H58
中华人民共和国国家标准
部分代替GB/T 19345-2003
非晶纳米晶合金
第1部分.铁基非晶软磁合金带材
2017-10-14发布
2018-07-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 分类与牌号表示方法 1
5 一般要求 2
6 技术要求 3
7 检查和测量 6
8 包装、贮存、标志和质量证明书 7
9 订货内容 8
附录A(资料性附录) 铁基非晶软磁合金带材的部分基本物理参数 9
附录B(规范性附录) 非晶合金单片试样交流磁性能的测量方法 10
附录C(规范性附录) 非晶合金带材叠片系数的测量方法 17
附录D(规范性附录) 非晶合金带材韧性的测量方法 20
前言
GB/T 19345《非晶纳米晶合金》拟分为若干部分,本部分为GB/T 19345的第1部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 19345-2003《非晶纳米晶软磁合金带材》中铁基非晶软磁合金部分。
与GB/T 19345-2003相比,本部分主要变化如下.
---名称更改为《非晶纳米晶合金 第1部分.铁基非晶软磁合金带材》;
---调整了标准文本结构;
---增加了术语和定义;
---增加了带材的分类、产品牌号命名规则;
---修改了带材的磁性能指标;
---修改了带材的尺寸偏差范围;
---修改了对取样、试样制备和测量的相关规定;
---修改了带材韧性的检验方法和要求;
---增加了带材叠片系数和单片试样交流磁性能的测量方法;
---细化了对包装、贮存、标志和质量证明书的要求。
本部分由中国钢铁工业协会提出。
本部分由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。
本部分起草单位.中国钢研科技集团有限公司、冶金工业信息标准研究院、长沙天恒测控技术有限
公司。
本部分主要起草人.卢志超、陈文智、栾燕、李德仁、刘国栋、李准、周新华、邹学良。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为.
---GB/T 19345-2003。
非晶纳米晶合金
第1部分.铁基非晶软磁合金带材
1 范围
GB/T 19345的本部分规定了用快淬工艺制造的铁基非晶软磁合金带材的术语和定义、分类与牌
号表示方法、一般要求、技术要求、检查和测量、包装、贮存、标志和质量证明书。
本部分适用于制作配电变压器、中频变压器、电抗器、滤波电感等铁芯用铁基非晶软磁合金带材(以
下简称带材)。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2900.1 电工术语 基本术语
GB/T 9637 电工术语 磁性材料与元件
GB/T 13012 软磁材料直流磁性能的测量方法
GB/T 15019 快淬金属分类和牌号
GB/T 19346.1 非晶纳米晶合金测试方法 第1部分.环形试样交流磁性能
3 术语和定义
GB/T 2900.1、GB/T 9637和GB/T 15019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
比总损耗 specifictotalloss
单位质量的均匀磁化材料所吸收的总功率,单位为瓦特每千克(W/kg)。
3.2
比表观功率
传递给单位质量的均匀磁化材料的总视在功率,单位为伏安每千克(VA/kg)。
3.3
叠片系数 laminationfactor
磁性材料所占的横截面积与堆积体总横截面积之比。
3.4
半工艺 semi-processed
供货时未进行最终热处理、而由用户进行最终热处理的产品状态。
4 分类与牌号表示方法
带材的牌号采用化学元素符号和英文字母与阿拉伯数字相结合由一个连接符连接的方法表示。带
材牌号表示的一般形式为.
示例.
FA25S12-84表示公称厚度为0.025mm、材质为普通型、比总损耗(频率50Hz/磁极化强度1.30T)不大于0.12W/kg、
叠片系数不小于0.84的铁基非晶合金带材。
5 一般要求
5.1 生产工艺
带材的生产工艺和化学成分由供方决定。
5.2 供货形式
5.2.1 带材一般以带卷的形式交货。带卷的形式分为两种.
a) 由一层带材卷绕而成的单层卷;
b) 由多层带材同时卷绕而成的复合卷。
5.2.2 带卷应由同一宽度的带材卷成,中心衬以硬纸质、塑料或金属卷轴。
5.2.3 带卷的端面应尽量平整,最大轴向高度应不大于带材公称宽度的1.05倍。
5.2.4 带卷的端面应无锈蚀、无手印、无异物、无损伤。
5.2.5 带卷应卷绕紧密,无局部松弛、无皱褶、无塌陷,在搬运时不会因自重而塌卷,在放卷时不发生横
向偏移。
5.2.6 带材可能由于去除缺陷而产生接带。接带前后部分应为同一牌号、同一公称宽度。接带处应做
出标记,连接应整齐且不影响后续加工的正常运行。接带处如果采用其他材料连接,连接材料的材质应
确保不损害带材在热处理前后的性能。如果带材在最终使用过程中与液体接触,连接材料不应与所接
触的液体发生化学反应。
5.2.7 对带材交货形式的特殊要求可由供需双方协商确定。
5.3 交货条件
带材一般以无表面涂层的、非剪切的半工艺状态(制备态)交货。特殊要求可由供需双方协商确定。
5.4 表面质量
5.4.1 带材表面不应有锈蚀、油脂、手印、异物以及连续可见的氧化现象。
5.4.2 带材表面允许有直径不大于1.0mm的针孔,但每平方厘米不应多于1个。
5.4.3 带材应平整光滑,不应有分条、毛边、凹坑、皱褶、折叠或影响使用的其他缺陷,带材边缘不应有
目视可见的裂口和毛刺。
5.5 剪切适应性
当使用适当的设备剪切时,带材的任意部位都应能够被剪切成通常的形状。
6 技术要求
6.1 物理性能
6.1.1 以半工艺状态(制备态)交货的带材应经过适当的热处理后才能获得所希望的磁性能,而带材的
磁性能与取样和制样方法、试样形状和尺寸、试样热处理制度和测量方法等因素有关。因此,供方在提
供带材磁性能数据的同时,应说明试样形状与尺寸、试样的热处理制度、测量方法、测量设备和测量
条件。
注.带材的最终热处理一般由需方在加工成铁芯后进行。因此,需方在使用带材制造铁芯时,在参考供方提供的磁
性能数据和推荐热处理制度的基础上,可根据自身的工艺装备状况,通过试验确定最佳热处理制度,以获得所
希望的最佳磁性能。
6.1.2 带材的磁性能应分别符合表1、表2和表3的规定。热处理工艺由供方提供,并在质量证明书中
注明。对磁性能的特殊要求可由供需双方协商确定。
表1 铁基非晶软磁合金带材的几何特性和直流磁性能
类别 牌号a
公称厚度
mm
叠片系数
不小于
磁通密度B80b
不小于
磁通密度B800b
不小于
矫顽力Hc
A/m
不大于
S型
P型
0.020
0.025
0.030
0.84
0.88
0.90
1.35 1.50 2.5
1.50 1.60 2.5
叠片系数最小值(0.84、0.86、0.88和0.90中的任意一个)的100倍。
b 磁通密度B 的下标表示测量时所施加的磁场强度,其单位为安培每米(A/m)。
表2 铁基非晶软磁合金带材在频率50Hz和60Hz下交流磁性能
类别 牌号a
在50Hz(60Hz)下交流磁性能
J^=1.30T J^=1.35T J^=1.40T
比总损耗Ps
W/kg
比视在功率Ss
VA/kg
比总损耗Ps
W/kg
比视在功率Ss
VA/kg
比总损耗Ps
W/kg
比视在功率Ss
VA/kg
不大于
S型
FA20S06-** 0.06(0.08) 0.09(0.12) 0.07(0.09) 0.10(0.15) 0.09(0.11) 0.12(0.18)
FA20S08-** 0.08(0.11) 0.12(0.17) 0.10(0.12) 0.15(0.20) 0.12(0.14) 0.18(0.24)
FA20S12-** 0.12(0.15) 0.17(0.22) 0.14(0.17) 0.20(0.26) 0.16(0.20) 0.24(0.30)
FA25S06-** 0.06(0.08) 0.09(0.12) 0.07(0.09) 0.10(0.15) 0.09(0.11) 0.12(0.18)
FA25S08-** 0.08(0.11) 0.12(0.17) 0.10(0.12) 0.15(0.20) 0.12(0.14) 0.18(0.24)
FA25S12-** 0.12(0.15) 0.17(0.22) 0.14(0.17) 0.20(0.26) 0.16(0.20) 0.24(0.30)
FA30S12-** 0.12(0.15) 0.17(0.22) 0.14(0.17) 0.20(0.26) 0.16(0.20) 0.24(0.30)
FA30S16-** 0.16(0.20) 0.22(0.28) 0.18(0.23) 0.26(0.32) 0.21(0.26) 0.30(0.36)
FA30S20-** 0.20(0.25) 0.28(0.35) 0.23(0.30) 0.32(0.40) 0.27(0.35) 0.36(0.45)
P型
FA25P06-** 0.06(0.08) 0.09(0.12) 0.07(0.09) 0.10(0.15) 0.09(0.11) 0.12(0.18)
FA25P08-** 0.08(0.11) 0.12(0.17) 0.10(0.12) 0.15(0.20) 0.12(0.14) 0.18(0.24)
FA25P12-** 0.12(0.15) 0.17(0.22) 0.14(0.17) 0.20(0.26) 0.16(0.20) 0.24(0.30)
FA25P16-** 0.12(0.15) 0.17(0.22) 0.14(0.17) 0.20(0.26) 0.16(0.20) 0.24(0.30)
FA30P08-** 0.08(0.11) 0.12(0.17) 0.10(0.12) 0.15(0.20) 0.12(0.14) 0.18(0.24)
FA30P12-** 0.12(0.15) 0.17(0.22) 0.14(0.17) 0.20(0.26) 0.16(0.20) 0.24(0.30)
FA30P16-** 0.16(0.20) 0.22(0.28) 0.18(0.23) 0.26(0.32) 0.21(0.26) 0.30(0.36)
J^为测量时材料的磁极化强度的峰值。
磁极化强度J与磁通密度B 的关系为.
J=B-μ0H
式中.
J---磁极化强度,单位为特斯拉(T);
B---磁通密度,单位为特斯拉(T);
μ0---真空磁导率,其值为4π×10-7亨利每米(H/m);
H---磁场强度,单位为安培每米(A/m)。
a **表示带材叠片系数最小值(0.84、0.86、0.88和0.90中的任意一个)的100倍。
表3 铁基非晶软磁合金带材中高频交流磁性能
类别 牌号a
比总损耗
Ps1.0/400
W/kg
Ps1.0/1k
W/kg
Ps0.5/10k
W/kg
Ps0.5/20k
W/kg
不大于
S型
FA20S06-** 1.5 5 70 125
FA20S08-** 2 10 90 175
FA20S12-** 3 15 120 225
FA25S06-** 2 10 75 175
FA25S08-** 2.5 13 95 225
注.比总损耗Ps后面的下标表示测量时的磁通密度峰值/频率。
例如.Ps1.0/400表示在频率f=400Hz、磁通密度峰值B^=1.0T下的比总损耗。
a **表示带材叠片系数最小值(0.84、0.86、0.88和0.90中的任意一个)的100倍。
6.1.3 带材的其他基本物理参数参见表A.1。
6.2 几何特性
6.2.1 厚度和允许偏差
6.2.1.1 带材的公称厚度为0.020mm、0.025mm、0.030mm。
6.2.1.2 带材的厚度允许偏差应符合表4的规定。特殊要求可由供需双方协商确定。
表4 铁基非晶合金带材的厚度允许偏差 单位为毫米
公称厚度偏差a 横向厚度偏差b 纵向厚度偏差c
不大于
±0.002 ±0.0025 ±0.0025
a 指同一批次内公称厚度的允许偏差。
b 指垂直于带材铸造方向上的厚度允许偏差。
c 指平行于带材铸造方向上2000mm长度内的厚度允许偏差。
6.2.2 宽度和允许偏差
6.2.2.1 带材宽度范围为10mm~300mm。具体尺寸应在合同中确定。
6.2.2.2 带材的宽度允许偏差应符合表5的规定。特殊要求可由供需双方协商确定。
表5 铁基非晶合金带材的宽度允许偏差 单位为毫米
公称宽度 宽度允许偏差,不大于
10~100 ±0.30
>100 ±0.50
6.3 技术特性
6.3.1 密度
用于计算带材磁性能和叠片系数的密度由供方提供。
6.3.2 叠片系数
带材的叠片系数应符合表1的规定。
6.3.3 韧性
带材试样按本标准附录D检验后,其韧性值应不大于4.0。
7 检查和测量
7.1 一般要求
7.1.1 带材应按批提交检查和测量。每个铸造炉次为一个验收批。
7.1.2 当带材以分卷的形式供货时,原验收批上的测量结果适用于该分卷。
7.1.3 当带材以复合卷的形式供货时,应对每一层带材进行检查和测量,并对所有层的性能取平均值
作为该复合卷的性能。
7.1.4 根据需方要求,并在合同中注明,供方可通过增加取样和试验频次等方法检查带材质量一致性。
7.2 取样
7.2.1 毎批带材应分别在头、尾各取一个试样。当一个铸造炉次连续生产多个带卷时,应在每个带卷
的尾部取一个试样。特殊要求可由供需双方协商确定。
7.2.2 试样不应有因机械损伤产生的皱褶、凹坑、破裂等缺陷,试样表面应清洁。
7.2.3 在带卷上取样时,为了防止表面污染或机械损伤等因素对测量结果的干扰,取样应从带卷头部
和尾部的第二层开始。
7.2.4 通过合理地安排测量次序,同一副试样可以用于测量多种特性。
7.3 试样制备
7.3.1 物理性能
7.3.1.1 用环形试样测量直流磁性能和交流磁性能
用环形试样测量直流磁性能和交流磁性能应分别按照GB/T 13012和GB/T 19346.1规定的方法
将带材卷绕成环形试样,然后采用供方推荐的制度热处理。试样在热处理过程中,应使用非铁磁性金属
或陶瓷衬环支撑试样内窗口,以防止试样发生变形。衬环的外径应与试样内径接近,高度与试样相当。
试样的热处理应在保护气氛中进行,以防止表面氧化。
7.3.1.2 用单片测量仪测量50Hz和60Hz交流磁性能
用单片测量仪测量频率在50Hz和60Hz下交流磁性能的试样制备应符合B.3的要求。
7.3.2 几何特性
7.3.2.1 用于测量厚度的试样制备应符合C.1.1的要求。
7.3.2.2 用于测量宽度的试样通常为长度200mm的带材。
7.3.3 技术特性
7.3.3.1 用于制作配电变压器铁心的带材,其测量叠片系数的试样制备应符合C.1.1的要求。
7.3.3.2 用于制作卷绕铁芯的带材,其测量叠片系数的试样制备应符合C.1.2的要求。
7.3.3.3 用于测量韧性的试样制备应符合D.1的要求。
7.4 测量方法
7.4.1 物理性能
7.4.1.1 用环形试样测量直流磁性能的测量方法按GB/T 13012的规定进行。
7.4.1.2 用环形试样测量交流磁性能的测量方法按GB/T 19346.1的规定进行。
7.4.1.3 用单片试样测量50Hz和60Hz磁性能的测量方法按附录B的规定进行。
7.4.2 几何特性
7.4.2.1 按C.2.1规定的方法测量试样叠层总厚度的平均值,然后将试样叠层总厚度的平均值除以试
样叠层的层数作为带材的厚度。
7.4.2.2 带材的宽度沿垂直于带材铸造方向、使用最小分度值不大于0.02mm的量具测量。
7.4.3 技术特性
7.4.3.1 用于制作配电变压器铁心的带材,其叠片系数的测量方法按C.2.1的规定进行。
7.4.3.2 用于制作卷绕铁芯的带材,其叠片系数的测量方法按C.2.2的规定进行。
7.4.3.3 带材的韧性的测量方法按附录D的规定进行。
7.5 复检与判定规则
若某一检验项目不合格时,允许取双倍数量的试样进行复验。复验结果如有一个不合格,则该批带
材判为不合格。对磁性能复验不合格的带材,允许调整热处理制度重新检验和判定。
8 包装、贮存、标志和质量证明书
8.1 包装
带卷应采用防潮包装,保证带材在未开箱条件下6个月内不发生因锈蚀导致的质量退化。带卷应
装入包装箱中且保证不能窜动。包装箱应便于机械搬运,应保证带卷在贮存和运输过程中不损坏。
8.2 贮存
包装后的带材应贮存在干燥通风环境中,避免在潮湿或有腐蚀性气体的环境中存放。带卷的卷轴
应垂直于水平面放置。
8.3 标志
带卷的卷轴和包装箱上均应标有牢固的、满足可追溯性要求的标识。
8.4 质量证明书
毎批交货的带材应附有证明该批带材符合本部分规定及订货合同的质量证明书。质量证明书应包
含以下内容.
a) 供方名称;
b) 需方名称;
c) 合同号;
d) 产品名称与牌号;
e) 本部分编号;
f) 尺寸;
g) 重量;
h) 生产批号;
i) 推荐的热处理制度;
j) 本部分技术要求中所规定的各项指标;
k) 供方需提供的信息(如密度、晶化温度等);
l) 需方要求提供的其他信息;
m)供方有关部门的印记;
n) 发货日期或生产日期。
9 订货内容
按本部分订货的合同或订单应包括以下内容.
a) 本部分编号;
b) 牌号;
c) 尺寸;
d) 重量;
e) 性能要求;
f) 由供需双方协商,并在合同中注明的项目或指标。
附 录 A
(资料性附录)
铁基非晶软磁合金带材的部分基本物理参数
铁基非晶软磁合金带材的部分基本物理参数的典型值见表A.1。
表A.1 铁基非晶软磁合金带材的部分基本物理参数的典型值
材料
牌号
类型
居里温度
Tc
晶化温度
Tx
密度
ρm
g/cm3
电阻率
μΩ·cm
饱和磁通密度
Bs
饱和磁致伸缩系数
λs
1K101 S型 415 510 7.20 130 1.56 27×10-6
1K102 P型 370 480 7.33 125 1.61 30×10-6
注.本表所提供的数据是基于对部分现有产品的测量结果基础上的,它们会随材料化学成分的差异而有所不同。
因此,数据仅用于参考。如果需要使用这些数据进行产品判定、产品设计或生产工艺调整,建议使用供方提
供的实际测量值。
附 录 B
(规范性附录)
非晶合金单片试样交流磁性能的测量方法
B.1 适用范围
本附录规定了用单片测量仪测量非晶合金单片试样在规定的频率和磁场条件且感应电压为正弦状
态下的交流磁性能的方法。
本附录适用于非晶合金单片试样在工频(50Hz或60Hz)......
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