2J28 是我国国标体系下的铁钴钒系永磁合金,执行 GB/T 14989 标准,属于可加工永磁合金类别,兼具较高的磁能积、良好的塑性与加工性能,可通过冷加工和热处理调控磁性能,广泛应用于仪器仪表、电子设备中的小型永磁元件制造,以下是详细信息:
核心化学成分
该合金以铁、钴为主要基体元素,钒为关键合金化元素,各成分配比严格控制(质量分数):钴 27.5%-28.5%、钒 12.5%-13.5%,铁为余量;同时严格限制杂质含量,碳≤0.03%、硅≤0.30%、锰≤0.30%、硫≤0.020%、磷≤0.020%。钴元素是保障合金高饱和磁感应强度的核心,钒元素则能细化晶粒、提升合金塑性与磁性能稳定性,二者协同赋予合金优异的永磁特性。
关键性能参数
物理性能:密度约 8.1g/cm³,熔点范围 1360-1400℃;室温下电阻率约 0.75μΩ・m,热导率 25W/(m・K),20-100℃区间线膨胀系数为 10.5×10⁻⁶/K。磁性能是其核心优势,经磁场热处理 + 回火后,剩余磁感应强度(Br)≥1.05T,矫顽力(Hcb)≥240kA/m,*大磁能积((BH) max)可达 24-32kJ/m³,且在 - 40℃-120℃宽温域内磁性能波动较小,稳定性优异。
力学性能:固溶处理后合金塑性良好,室温抗拉强度≥650MPa,伸长率≥15%,硬度≤280HBW,可进行冷轧、冷拉、冲压等成型加工;经磁场热处理和时效强化后,抗拉强度提升至 900-1100MPa,硬度升至 350-400HBW,强度与永磁性能同步增强,能满足元件的结构承载需求。
耐蚀与抗氧化性能:合金在干燥大气中耐蚀性良好,表面可形成薄而致密的氧化膜;但在潮湿、含盐雾或酸性介质中耐蚀性较弱,需通过电镀、钝化等表面处理提升耐蚀能力,以适配复杂工况。
加工与热处理工艺
加工性能:固溶退火状态下塑性优异,可加工成丝材、带材、棒材、薄板等多种形态,其中丝材*小直径可达 0.1mm,带材*小厚度可达 0.05mm。焊接性能较差,一般不建议焊接,若需装配可采用机械连接或黏结方式。切削加工需使用硬质合金刀具,搭配冷却润滑剂,避免加工过程中因发热导致磁性能波动。
热处理工艺:核心工艺分为三步,**步是固溶处理,加热至 1050-1100℃,保温 30-60 分钟后水冷,获得均匀的过饱和固溶体,实现合金软化;第二步是磁场热处理,将固溶后的工件加热至 600-650℃,保温时施加 800-1200kA/m 的强磁场,使合金内部磁畴沿磁场方向取向,大幅提升永磁性能;第三步是回火处理,在 450-500℃保温 2-4 小时后空冷,进一步稳定磁畴结构,优化磁能积与矫顽力。
应用场景
仪器仪表领域:用于制造磁电式仪表的永久磁铁、转速表传感器磁芯、流量计的永磁元件,凭借稳定的磁性能保障测量精度。
电子设备领域:适配微型电机的转子磁钢、继电器的永磁衔铁、耳机扬声器的小型磁体,满足小型化、高精度的应用需求。
其他领域:在航空航天领域可制作导航仪器的永磁部件;在自动化设备中用于磁性开关的永磁芯体,以及磁性编码器的磁性标尺等。