Co50V2铁钴钒软磁合金
Co50V2是高饱和磁感应强度铁钴钒软磁合金，在现有软磁材料中该合金的饱和磁感应强度最高(2.4T)，居里点也很高(980℃)，饱和磁致伸缩系数最大(60～100×10-6)。由于饱和磁感应强度高，在制作同等功率的电机时，可大大缩小体积，在作电磁铁时，在同样截面积下能产生大的吸合力。由于居里点高，可使该合金能在其他软磁材料已经完全退磁的较高温度下工作，并保持良好的磁稳定性。由于有大的磁致伸缩系数，极适于作磁致伸缩换能器，输出能量高，工作效率也高。该合金电阻率低(0.27μΩ·m)，不宜在高频下使用。价格较贵、易氧化、加工性能差，添加适量镍或其他元素，可改善其加工性。
Co50V2材料牌号 Co50V2
Co50V2相近牌号
Co50V2材料的技术标准GB/T 15001-1994 《软磁合金尺寸、外形、表面质量、实验方法和检验规则》GB/T 15002-1994 《高饱和磁感应强度软磁合金技术条件》
Co50V2化学成分
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C
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Mn
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Si
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P
|
S
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Cu
|
Ni
|
Co
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V
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Fe
|
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≤
|
|
0.04
|
0.30
|
0.30
|
0.020
|
0.020
|
0.20
|
0.50
|
49.0～51.0
|
0.80～1.80
|
余量
|
Co50V2热处理制度 冷轧带材试样：随炉升温到850～900℃，保温3～6h,，以50℃/h速度冷却到750℃，再以180～240℃/h速度冷却至300℃出炉，退火介质为露点不高于－40℃的氢气。锻坯所取试样：随炉升温到1100℃±20℃，保温3～6h，以50～100℃/h速度冷却到850℃，保温3h，然后以30℃/h速度冷却到700℃，再以200℃/h速度冷却至300℃出炉，退火介质为露点不高于－40℃的氢气。
用于要求在较低磁场下具有较高磁感应强度、较低矫顽力、较高矩形比的材料：随炉升温到850 ℃±10℃，保温4h，以50℃/h速度冷却到750℃，保温3h,然后以200℃/h速度冷却到300℃出炉，在保温(750℃)开始加1240～1600A/m直流磁场，退火介质为露点不高于－40℃的氢气。
Co50V2品种规格与供应状态 以冷轧带材、冷拉丝材，热轧（锻）扁材和棒材，不经热处理供应。品种规格、尺寸及允许偏差见表1-2，对尺寸有特殊要求的，由供需双方协议。
表1-2
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产品种类
|
(δ或D)/mm
|
B/mm
|
L/mm≥
|
产品种类
|
(δ或D)/mm
|
B/mm
|
L/mm≥
|
|
尺寸
|
允许偏差
|
尺寸
|
允许偏差
|
|
冷轧带材
|
0.05～0.09
|
0
－0.015
|
60～120
|
5000
|
冷拉丝材
|
>0.49～0.09
|
±0.03
|
-
|
-
|
|
>0.09～0.19
|
0
－0.02
|
500
|
>0.90～3.00
|
±0.04
|
|
>0.19～0.25
|
0
－0.03
|
200
|
>3.00～6.00
|
±0.06
|
|
>0.25～0.40
|
0
－0.04
|
200
|
热轧（锻）扁材和棒材
|
6.0～8.0
|
±0.5
|
-
|
1000
|
|
>0.40～0.70
|
0
－0.05
|
200
|
>8.0～12.0
|
±1.0
|
1000
|
|
>0.70～1.00
|
0
－0.06
|
200
|
>12.0～35.0
|
±1.5
|
250
|
|
冷拉丝材
|
0.10～0.19
|
±0.01
|
－
|
－
|
>35.0～50.0
|
±2.0
|
250
|
|
>0.19～0.49
|
±0.02
|
>50.0～80.0
|
±4.0
|
250
|
|
>80.0～100.0
|
±5.0
|
150
|
Co50V2熔炼与铸造工艺 采用真空感应炉熔炼。
Co50V2应用概况与特殊要求 已生产、使用多年，性能稳定，材料较成熟。适宜做质量轻、体积小的航空、航天用电器元件，如微电子转子、电磁铁极头、继电器、换能器等。
二、Co50V2物理及化学性能
Co50V2热性能 见表2-1。
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θ/℃
|
20～100
|
20～200
|
20～300
|
20～400
|
20～500
|
20～600
|
20～700
|
20～800
|
|
α1/10-6℃-1
|
9.2
|
9.5
|
9.8
|
10.0
|
10.4
|
10.5
|
10.8
|
11.3
|
Co50V2密度 见表2-2。
Co50V2电性能 见表2-2。
Co50V2磁性能
Co50V2居里点 见表2-2。
Co50V2饱和磁致伸缩系数 见表2-2。
表2-2
|
ρ/(μΩ·m)
|
ρ/(g/cm3)
|
Tc/℃
|
λθ/10-6
|
|
0.40
|
8.20
|
980
|
60～100
|
Co50V2标准中规定的磁性能
Co50V2不同厚度的典型静态磁性能见表2-3。
表2-3[3]
|
δ/mm
|
在不同磁场强度(A/m)下的静态磁性能/T
|
Hc/(A/m)≤
|
|
B400
|
B800
|
B1600
|
B2400
|
B4000
|
B8000
|
|
0.1
|
1.68～1.79
|
1.94～2.01
|
2.12～2.15
|
2.20～2.25
|
2.28～2.31
|
2.35～2.40
|
120～148
|
|
0.2
|
1.70～1.80
|
2.00～2.02
|
2.15～2.18
|
2.22～2.25
|
2.30～2.33
|
2.40～2.41
|
115～135
|
|
0.35
|
1.70～1.81
|
1.95～2.02
|
2.12～2.17
|
2.20～2.24
|
2.20～2.24
|
2.28～2.34
|
123～135
|
Co50V2不同厚度的铁损见表2-4。
表2-4[2]
|
δ/mm
|
f/Hz
|
P/(W/kg)
|
|
P1.5
|
P1.7
|
P1.9
|
P2.0
|
P2.1
|
|
0.1
|
50
|
3.54～4.74
|
4.40～5.93
|
5.49～7.52
|
6.32～9.05
|
8.29～11.8
|
|
400
|
30.15～39
|
31.5～48.6
|
42.5～58.4
|
48.7～63.2
|
55.5～69.4
|
|
800
|
62.7～82.4
|
78.3～102.1
|
94.5～122.5
|
103～131.5
|
114.1～153.1
|
|
1000
|
74.6～105.9
|
91.7～132
|
110.9～158.3
|
122～173.1
|
138.8～197.8
|
|
0.2
|
50
|
3.68～4.03
|
4.59～4.99
|
5.77～6.62
|
6.7～7.87
|
8.33～9.84
|
|
400
|
35.2～36.3
|
43.7～45.2
|
50.4～56.5
|
58.4～64.2
|
64.0～77.6
|
|
800
|
84.7～87.7
|
106.5～110.8
|
130.6～138.2
|
144～156.1
|
157.0～179
|
|
1000
|
115.2～121.4
|
146～153.1
|
182～192.3
|
198～210.8
|
222～241
|
|
0.35
|
50
|
3.79～4.19
|
4.66～5.30
|
5.48～6.95
|
6.29～9.27
|
7.00～9.75
|
|
400
|
45.1～51.3
|
56.9～65.1
|
70.2～79.6
|
77.5～88.4
|
85.7～99.8
|
|
800
|
125.1～145
|
161.1～188
|
204～233
|
227～258
|
241～290.5
|
|
1000
|
177.5～206
|
234～266
|
297～334
|
332～374
|
369.5～434
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Co50V2不同厚度的动态磁化曲线及损耗曲线 见图2-1～图2-5 =0.35、0.2mm厚的试样清漆绝缘， =0.1mm的试样为氧化镁绝缘。
Co50V2化学性能
Co50V2抗氧化性能 易氧化
Co50V2力学性能
Co50V2技术标准规定的性能
Co50V2室温及各种温度下的力学性能
Co50V2硬度 合金软态HRB90，冷硬态HRC35。
Co50V2拉伸性能
Co50V2抗拉强度 合金软态σb=490MPa,
冷硬态σb=1323MPa。
Co50V2规定非比例伸长应力[1] 合金软态σP0.2=343MPa。
Co50V2断后伸长率 合金的断后伸长率δ=1%。
Co50V2持久和蠕变性能
Co50V2疲劳性能
Co50V2弹性性能
Co50V2弹性模量 合金的弹性模量E=216GPa。
四、Co50V2组织结构
Co50V2相变温度
Co50V2时间-温度-组织转变曲线
Co50V2合金组织结构 该合金组织结构为体心立方晶格的单相固溶体，在900～930℃附近发生γ α相转变，当温度低于730℃时，产生有序化，形成FeCo超结构，无序的α相转变为有序α′相。
五、Co50V2工艺性能与要求
Co50V2成形性能 合金经880℃左右快速淬火后，可以加工成薄带和细丝，带、丝可冲制、卷绕或加工成各种形状的元器件。
Co50V2焊接性能 焊接性能较差。
Co50V2零件热处理工艺
Co50V2表面处理工艺
Co50V2切削加工与磨削性能 该合金的热轧（锻）材、冷拉丝材和带材，可切削和磨削加工。当合金加工成元器件，并经缓慢冷却的最终热处理后，塑性很差，只能轻微研磨。