GB/T 4180-2000
标准分类号
标准ICS号:电气工程>>29.035绝缘材料
中标分类号:电工>>电工材料和通用零件>>K15电工绝缘材料及其制品
关联标准
替代情况:GB/T 4180-1984
采标情况:≈IEC 404-8-1-1986 ≈IEC 404-8-1 AMD.2-1992
出版信息
出版社:中国标准出版社
书号:155066.1-16780
页数:平装16开/页数:10/字数:
标准价格:12.0 元
出版日期:2000-08-01
相关单位信息
首发日期:1984-03-27
复审日期:2004-10-14
起草人:刘剑王永强张明金必伦易全瑞李克文
起草单位:电子部第九所
归口单位:全国磁性元件与铁氧体材料标准化技术委员会
提出单位:中华人民共和国信息产业部提
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
主管部门:信息产业部(电子)
标准简介
本标准规定了稀土钴永磁材料的分类、材料牌号、主要磁性能及其试验方法。也给出了辅助磁性能以及部分机械物理性能的典型值。本标准适用于稀土钴永磁材料。 GB/T 4180-2000 稀土钴永磁材料 GB/T4180-2000 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
GB/T4180—2000
引用标准
4.1材料分类
4.2材料牌号
5要求
6试验方法
6.1试样
6.2试验方法
0e00e5a05000051
稀土钻永磁材料的辅助磁性能和部分机械物理特性附录A(提示的附录)
附录B(提示的附录)
烧结稀土钻永磁材料的典型退磁曲线….….附录C(提示的附录)稀土钻永磁材料的典型化合物、制造工艺及应用指南2
ccoeooooec 4
GB/T4180—2000
本标准是对GB/T4180—1984《稀土钻永磁材料系列》的修订。目前,暂无与本标准完全对应的国际标准或国外先进标准。此次修订积极采用了IEC404-8-1:1986《磁性材料第8部分:特殊材料规范第一章硬磁材料标准规范》及其补充2(1992)中有关稀土钻永磁材料磁性能的规定。本标准的编写符合GB/T1.3一1997《标准化工作导则第1单元:标准的起草与表述规则第3部分:产品标准编写规定》的规定。本标准给出的材料是稀土钻永磁材料中的典型材料,不排除各制造厂提供补充牌号材料的可能性。使用稀土钻永磁材料加工制成一定形状尺寸的永磁元件的尺寸公差、磁性能等检验参数应在用户和制造厂之间协商一致。
本标准与前一版标准GB/T4180—1984的主要差异如下:a)增加了“引用标准”与“定义”两章,b)将RCos系列和RzCo1系列分别列表规定。c)采用了IEC404-8-11986及其补充2(1992)中全部烧结RCo6和R2Co17材料磁性能规定,并列入相对应的IEC分类代号。
d)Rcp6系列和R,Co17系列中均补充规定了高磁极化强度矫顽力(高内票矫顽力)材料,并按低、高磁极化强度矫顽力分不同品种列表规定。e)附录部分作了调整和补充。补充了制造工艺内容,增加了应用指南,调整了典型退磁曲线。本标准从实施之日起,同时代替GB/T4180—1984。本标准的附录A、附录B、附录C均为提示的附录。本标准由中华人民共和国信息产业部提出。本标准由全国磁性元件与铁氧体材料标准化技术委员会归口。本标准由中国西南应用磁学研究所负责起草。本标准主要起草人:刘剑、王永强、张明、金必伦、易全瑞、李克文。本标准于1984年3月9日首次发布。iZw.ne
1范围
中华人民共和国国家标准
稀土钴永磁材料
Permanent magnetic material of rare earth cobaltGB/T4180—2000
代替GB/T4180—1984
本标准规定了稀土钻永磁材料的分类、材料牌号、主要磁性能及其试验方法。也给出了辅助磁性能以及部分机械物理性能的典型值。本标准适用于稀土钻永磁材料。2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。GB/T3217—1992永磁(硬磁)材料磁性试验方法GB/T9637-—1988磁学基本术语和定义3定义
本标准采用下列定义,其他定义见GB/T9637。3.1矫顽场强度coercivefieldstrength磁通密度(磁极化强度或磁化强度)为零时的磁场强度。注
1在用图表示的情况下,这个值对应于磁通密度(磁极化强度或磁化强度)的磁化曲线与H之交点。2矫顽场强度与静态或动态的磁化过程有关,当没有规定时,则是指静态磁化过程。[GB/T9637—1988中2.22]3.2剩余磁通密度remanentfluxdensity;剩余磁感应强度remanentmagneticinduction;剩余磁极化强度remanentmagneticpolarization,剩余磁化强度remanentmagnetization外磁场强度(包括自退磁场强度)为零时的磁通密度(磁感应强度,磁极化强度或磁化强度)值。注
1在此情况下,剩余磁通密度等于剩余磁极化强度并且也等于磁性常数乘以剩余磁化强度。2若用图表示,这就是磁化曲线与B(J或M)轴的交点。[GB/T9637—1988中2.25]3.3矫顽力He(H)(Hm)coercivityH(H)(Hm)用一个单调变化的磁场,使材料从饱和状态出发得到的矫顽场强度值。注
1H通常称为磁感应强度矫顽力或磁通密度矫顽力。2H(HM)通常称为磁极化强度矫顽力(磁化强度矫顽力)或内桌矫顽力。3.4顽磁(剩磁)B,remanenceBr用一个单调变化的磁场,使材料从饱和状态出发得到的剩余磁通密度值。3.5BH能积(磁能积)BHproduct在永磁体的退磁曲线的任意一点磁通密度与磁场强度的乘积。它是表征永磁材料单位体积对外产国家质量技术监督局2000-01-03批准2000-08-01实施
生的磁场中总储存能量的一个参数。注
1在退磁曲线上得到的最大值是(BH)mx。GB/T4180—2000
2单位体积永磁体在它产生的外磁场中储存的能量为W=(BH)/2[GB/T9637—1988中4.9]。4分类
4.1材料分类
4.1.1本标准规定的材料属永磁材料类,稀土钻永磁合金小类,代号R5。4.1.2稀土钻永磁材料按其结构特性分为RCos系列和R2Co17系列。4.1.3同一系列的稀土钻永磁材料按磁特性分低磁极化强度矫顽力和高磁极化强度矫顽力等品种。每个品种有若干牌号。
4.1.4每一牌号的材料可根据需要的形状和尺寸加工制成各种规格的永磁元件。4.2材料牌号
稀土钻永磁材料的牌号由四部分组成:a)第1部分:材料的主称,用汉语拼音字母表示。XG表示稀土钻;b)第2部分材料的制造王艺特征,用汉语拼音字丹表示。S表示烧结,N表c)第3部分:材料的主要磁性能特征,用阿拉伯数字分数形式表示。分子表示材料的最大磁能积(BH)m的标称值(单位:kJ/m),分母表示材料的磁极化强度矫顽力H最小值(单位:kA/m)的十分之。数值采用四舍五入取整数;
d)第部分:材料磁结构特征,用汉语拼音字母表示。T表示磁各向同性:该部分缺省时,表示磁各向异性。
4.2.2材料牌号示例:
5要求
160/120
缺省表示各向异性
表示:(BH)mx的标称值为160kJ/mH的最小值为1200kA/m
表示烧结
表示稀土钻
烧结稀王钻永磁材料的主要磁性能应分别符合表1、表2的规定。粘结稀土钴永磁材料的主要磁性能应符合表3的规定。5.3
稀土钻永磁材料的辅助磁性能和部分机械物理特性见附录A(提示的附录)。5.4
附录B(提示的附录)给出了烧结稀土钻永磁材料的典型退磁曲线。5.5附录C(提示的附录)给出了稀土钴永磁材料的典型化合物、制造工艺及应用指南。2
低磁极化
强度矫顽力
高磁极化
强度矫顽力
材料牌号
XGS80/36
XGS100/80
XGS135/96
XGS165/80
XGS135/120
XGS135/160
XGS165/120
XGS165/145
GB/T4180—2000
RCos系列烧结稀土钻永磁材料主要磁性能最大磁能积
TEC分类代号
R5-1-1
R5-1-2
R5-1-3
(BH)mx
80~120
120~150
150~180
120~150
120~150
150~180
150~180
顽磁(剩磁)
最小值
矫顽力
最小值
最小值
典型化合物bzxz.net
Ce(Co,Cu,Fe)s
(Sm,Pr)Co
SmCos或
(Sm,Pr)Co
正C分类代号符合正C404-8-1的规定,对应每一牌号材料的主要磁性能值除(BH)mx增加范围上限外,其余与相应IEC分类代号对应值相同。制造厂商可提供其他补充牌号的材料,如磁极化强度矫顽力(H。)更高的稀土钻永磁材料。2
R2Co17系列烧结稀土钻永磁材料主要磁性能表2
最大磁能积
低磁极化
强度矫顽力
高磁极化
强度矫顽力
材料牌号
XGS180/50
XGS185/70
XGS195/40
XGS195/90
XGS205/45
XGS205/70
XGS235/45
XGS205/120
XGS205/160
EC分类代号
R5-1-11
R5-1-12
R5-1-13
R5-1-14
(BH)max
165~195
170~200
180~210
180~210
190~220
190~220
220~250
190~220
190~220
顽磁(剩磁)
最小值
矫顽力
最小值
最小值
典型化合物
Sm2(Co,Cu,
Fe,Zr)17
正C分类代号符合IEC404-8-1的规定,对应每一牌号材料的主要磁性能值除(BH)m增加范围上限外,其余与相应EC分类代号对应值相同。制造厂商可提供其他补充牌号的材料,如磁极化强度矫顽力(丑。)更高的稀土钻永磁材料。3
低磁极化
强度矫顽力
材料牌号
XGN65/60
GB/T4180—2000
粘结稀土钻永磁材料主要磁性能最大磁能积
EC分类代号
R5-3-1
(BH)mx
顽磁(剩磁)
最小值
矫顽力
最小值
最小值
典型化合物
SmCos或
Sm2(Co,Cu,
Fe,Zr)1z
1正EC分类代号符合IEC404-8-1的规定,对应每一牌号材料的主要磁性能值除(BH)m增加范围上限外,其余与相应正C分类代号对应值相同,2制造厂商可提供其他补充牌号的材料。6试验方法
6.1试样
W.71zW.cob
试样沿磁化轴应有一均匀的矩形或圆形截面。推荐采用截面面积为50mm~320mm,沿磁化轴长度为8mm~20mm的试样,其余按GB/T3217的规定。若不满足上述尺寸条件,可能会得到不准确的测量值。6.2试验方法
稀土钻永磁材料的磁性试验方法按GB/T3217的规定。本标准规定的稀土钻永磁材料的主要磁性能是按GB/T3217的规定,在正常的试验大气条件下将试样技术磁化饱和后测量获得。推荐的稀土钻永磁材料最低饱和磁化磁场强度见附录C(提示的附录)中表C1。
WW。TizW.hei
GB/T4180—2000
附录A
(提示的附录)
稀土钴永磁材料的辅助磁性能和部分机械物理特性A1烧结稀土钻永磁材料的辅助磁性能和部分机械物理特性见表A1。表A1烧结稀土钻永磁材料的辅助磁性能和部分机械物理特性典型化合物
参数名称
顽磁(剩磁)温度系数
辅助磁
机械物理
磁极化强度矫顽力温
度系数α(H)
居里温度T。
回复磁导率Pe
密度D
维氏硬度HV
电阻率p
压缩强度0。
拉伸强度
弯曲强度
Ce(Co,Cu,Fe)
5×10-4
SmCos、(Sm,Pr)Co5
R2Co1系列
Sm2(Co,Cu,Fe,Zr)
8.5×10-5
1a(B.)、a(H)的测量温度范围从273K~373K,但不妨碍这些材料在此温度范围以外应用。2典型值仅供参考,不作为材料验收或拒收的判据。3制造厂商可提供其他顽磁(剩磁)温度系数[a(B.)]的稀土钴永磁材料。粘结稀土钻永磁材料使用的有机粘结剂以及成型方式不同,其辅助磁性能和机械物理特性差异较A2
大,本标准不一一列出。
附录B
(提示的附录)
烧结稀土钴永磁材料的典型退磁曲线低、高磁极化强度矫顽力烧结稀土钻永磁材料的典型退磁曲线分别见图B1、图B2。5
GB/T4180—2000
XGS205/70J-H
XGS165/80J-H
XGS205/70B-11
XGS165/B0BH400
-H/kA/m
图B1XGS165/80、XGS205/70低磁极化强度矫顽力烧结稀土钻永磁材料的典型退磁曲线1200
XGS205/160J
XGS 165/145 J H
XGS 205/160 B -H
/XGS 165/:15 B-H 400
-H/kA/m
XGS165/145、XGS205/160高磁极化强度矫顽力烧结稀土钻水磁材料的典型退磁由线附录C
(提示的附录)
稀士钻永磁材料的典型化合物、制造工艺及应用指南C1稀王钴永磁材料的典型化合物稀土钻永磁材料的典型化合物见图c1所示。6
稀上钻水磁材粉
GB/T4180—2000
RCos系列
R,Coi系列
图C1稀土钻永磁材料的典型化合物Ce(Cu,Cu,Ft:)s
(Sm.Pr)Cos
S2(Co, Cu,Fe,ZI) r
稀土钴永磁材料分为RCo6、R2Co17两种金属间化合物结构类型。RCos型中的稀土金属(R)通常为(Ce)、(Sm)、错(Pr)或其他稀土金属,或这些稀土金属混合物(MM)。R2Co17型中的稀土金属(R)与RCos中相同,通常为(Sm)。一部分钴(Co)由铁(Fe)、铜(Cu)、锆(Zr)、铪(Hf)或其他过渡族金属(TM)取代。
稀土钻永磁材料具有高单轴各向异性六角晶体结构。C2稀土钻永磁材料制造工艺
稀土钴永磁材料的主要工业化制造工艺有粉末治金法和粘结法。C2.1粉末冶金法(烧结法)
粉末冶金法(烧结法)是高性能稀土钻永磁材料的主要制造方法,其典型工艺流程如图C2。释上金网
原村料
【还原扩散法
微畅取间
回火我
时效处埋
静上钻
永磁料
注:还原扩散(R/D法)是将稀土氧化物用金属钙(Ca)还原,再通过稀土金属与金属钴(Co)等过渡族金属原子的相互扩散,直接得到稀土钴合金粉,是一种稀土钴合金粉料的廉价制造工艺。通常有商品稀土钴合金粉出售。图C2粉末冶金法(烧结法)典型工艺流程图C2.2粘结法
粘结法是以稀土钻永磁粉末为原料与粘结剂(通常为有机粘结剂)混合,经压制、挤出或注射成型,然后固化处理的制造工艺,可直接得到复杂形状的永磁元件。C3稀土钴永磁材料应用指南
C3.1应用范围
稀土钻永磁材料广泛应用于微波通讯、电机工程、仪器仪表、磁力机械、磁化和磁疗等领域。由于它磁性能高、温度稳定性好,特别适用于微波器件,伺服电机、测量仪表等静态或动态磁路。C3.2结构特征与设计加工
烧结稀土钻永磁材料性脆,缺之延展性,设计时不宜用作结构件。宜采用线切割机、切片机、磨床进行加工。烧结稀土钻永磁材料制成的永磁元件,其轻微的外观缺陷只要不影响正常组装或功能,很少损害永磁元件的磁性能及其稳定性和抗退磁能力。粘结稀土钻永磁材料可直接制造复杂形状的永磁元件,机械强度好。C3.3磁化及预稳定处理
稀土钻永磁材料应注意尽量在技术磁化饱和后使用。未经技术磁化饱和或多次充退磁,不能获得材料应有的磁性能,且有损于其效率和稳定性。除特殊情况外,不赞成使用退磁方法得到所需磁性能。7
GB/T4180—2000
对稳定性要求较高的使用场合,推荐对稀土钻永磁元件采用预稳定处理。处理温度应适当高于实际使用温度。处理时,视使用的具体情况,将磁化后的稀土钻永磁元件固定于非铁磁性基板上或在模拟工作状态下进行处理。
磁化后的稀土钻永磁元件具有极强的吸引力,在包装、装配、运输过程中应避免无防护地相互近距放置或吸附其他铁磁性物质,以免造成掉块、崩裂或人身伤害。C3.4稀土钴永磁材料最低饱和磁化磁场强度推荐的稀土钻永磁材料的最低饱和磁化磁场强度见表C1。表c1
典型化合物
最低胞和磁化
磁场强度H
单位制换算
推荐的稀土钻永磁材料的最低饱和磁化磁场强度Smz(Co,Cu,Fe,Zr)1
Ha≥800时
Sm2(Co,Cu,Fe,Zr)17
Ha<800时
有关磁学量的SI制和CGS制单位及其换算见表C2。(Sm,Pr)Cog
表 C2有关磁学量的 SI 制和 CGS 制单位及其换争量的名称
磁通[量]
磁场强度矫顽力
磁通密度(磁感应强度)
顽磁(剩磁)
最大磁能积
H、Ha、H&
量的单位
CGS制
T(Wb/m2)
Ce(Co,Cu,Fe)
单位制换算
1Wb-10*x
1kA/m=4nX10-k0e
1T=10kGs
1kJ/m*=4nX10+MG0e
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