1K101
铁基非晶软磁合金带材
钢非晶与纳米晶软磁合金
数据完整度
65
Fe78Si9B13 铁基非晶带材,厚 25 μm。P1.3/50 ≤0.25 W/kg,仅为最好取向硅钢的 1/5;饱和磁感 1.56 T,居里温度约 415℃。
别名 / 旧代号1K101,Fe78Si9B13,铁基非晶,非晶带材
- 典型用途
- 配电变压器铁心、互感器、电抗器、开关电源磁芯;非晶铁心变压器的空载损耗比硅钢低 60~70%。
- 英文名
- 1K101 Fe-based amorphous soft magnetic ribbon
GB/T 19345.1-2017
相近牌号
按需求找更多 →按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛
怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数
关键性能速览
取默认状态下的最优口径;带 ≥ / ≤ 的是标准保证值,其余为典型值或实测值- 弹性模量 E
- 110.0 GPaC
- 泊松比 ν
- 0.3D
- 密度 ρ
- 7.18 g/cm³C
- 规定塑性 Rp0.2
- —
- 抗拉强度 Rm
- 1200MPaC退火+磁场处理态(交货态)
- 断后伸长率 A
- —
热处理状态与交货状态
FA默认
工艺
退火
说明
★ 非晶带材必须在磁场中退火(1K101 约 320~360℃、1K107 约 500~550℃)才能获得低铁损与低矫顽力;未退火的淬态带材损耗高一个数量级
磁性能
铁损 P(比总损耗)≤0.25W/kg
★ 对比要同激励:取向硅钢 27Q120 的 P17/50 是 1.20 W/kg(1.7 T 下),换算到 1.3 T 约 0.55 W/kg —— 非晶仍低一半以上,但不是 5 倍。本库两项的激励条件不同,不可直接相除
P1.3/50 ≤0.25 W/kg(磁极化强度峰值 1.3 T、50 Hz)
磁极化强度 B(磁感)≥1.56T
★ 这是饱和磁感 Bs,不是 B50/B8:非晶在 800 A/m 下已接近饱和,数值可直接与取向硅钢的 B8 比较(1.56 vs 1.85,低 16%)
饱和磁感 Bs ≥1.56 T
力学性能
弹性模量 E110GPa
弹性模量约 110 GPa(约为钢的一半:非晶无晶体各向异性)
泊松比 ν0.3
工程通用假设值 非该牌号实测
抗拉强度 Rm1200MPa
★ 非晶带材弯折即裂,不能冲剪(冲剪边缘会产生微裂纹),铁心只能卷绕后固化
抗拉强度约 1200 MPa(非晶无晶界,强度接近理论值,但极脆、几乎无塑性)
物理性能
密度 ρ7.18g/cm³
密度 7.18 g/cm³
热性能
导热系数 k8W/(m·K)
导热系数仅约 8 W/(m·K)(远低于纯铁的 80),铁心散热需专门考虑
电性能
电阻率 ρe130μΩ·cm
电阻率约 130 μΩ·cm(是纯铁的 13 倍,这是涡流损耗极低的根本原因)
化学成分(熔炼分析)
含量单位为质量分数 %
| 元素 | 最小 % | 最大 % | 典型 % | 类型 | 置信 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| B | 13% | 13% | — | 规定元素 | B | B 约 13%(★ 硼是形成非晶结构的关键元素,含量偏差即无法非晶化) |
| Fe | — | 余量 | — | 余量元素 | B | Fe 余量(基体,约 73~78%) |
| Si | 9% | 9% | — | 规定元素 | B | Si 约 9%(提高非晶形成能力与电阻率) |
工艺适用性
「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。
共 6 项工艺适用2受限2不宜2
冷成形(冷镦/冷挤压)受限
工艺参数
仅可卷绕(曲率半径 >3 mm),不可冲压、折弯
预期效果
卷绕成环形或矩形铁心
限制
★ 曲率半径过小会在带材外侧产生裂纹;淬态带材比退火态更脆,卷绕应在退火前或退火后低速进行
置信
D
退火适用
工艺参数
磁场退火:1K101 约 320~360℃、1K107 约 500~550℃ 保温 1~2 h,纵向或横向磁场 800~2400 A/m,氩气保护
预期效果
消除淬态应力、诱导磁各向异性,铁损下降一个数量级、矫顽力降到 3~5 A/m
限制
★ 这是**唯一决定磁性能的工序**:退火温度偏差 10℃ 或漏加磁场,铁损就无法达标;退火后必须快冷避免晶化
置信
D
结构胶接适用
工艺参数
环氧或无机粘结剂浸渍固化,或片间自粘涂层热压
预期效果
把卷绕铁心固化成一体,抑制磁致伸缩引起的振动噪声
限制
★ 粘结剂固化温度必须低于退火温度,否则会破坏已建立的磁各向异性
置信
D
电弧焊不宜
限制
★ 电弧热会使非晶瞬间晶化(晶化温度 500~550℃),晶化区域变脆且磁性能完全丧失
置信
D
金刚石磨削受限
工艺参数
金刚石砂轮、微量进给,仅用于铁心端面精整
预期效果
可修整卷绕铁心的端面平面度
限制
★ 磨削应力会局部破坏非晶结构(应力晶化),磨后必须补做去应力退火,否则该区域铁损急剧上升
置信
D
切削加工不宜
限制
★ 非晶带材厚 20~30 μm、硬度 900 HV 以上且几乎无塑性,车铣钻一律崩裂;铁心只能先卷绕成形再整体加工
置信
D
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改