ICS29.035 K15 中华人民共和国国家标准 GB/T4180—2012 代替GB/T4180—2000 稀 土钴永磁材料 Permanentmagneticmaterialofrareearthcobalt 2012-12-31发布 2013-06-01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前 言 本标准依据GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T4180—2000《稀土钴永磁材料》。 本标准与GB/T4180—2000的主要差异如下: ———采用GB/T2900.60—2002和GB/T9637—2001,对术语和定义进行了修订,提出了磁矩可逆 温度系数的定义,并将其作为永磁材料的温度特性。 ———材料牌号的命名方法中补充了材料的结构类型标识、磁取向特征标识和温度特性特征标识,使 材料牌号更加清晰反映材料的特征。 ———为了与本行业厂商中现有产品牌号和使用者的习惯对应,RCo5系列和R2Co17系列分别新增 了部分材料牌号。参照GB/T17951—2005《硬磁材料的一般技术条件》,给出了与IEC分类 代号对应的材料。 ———增加了材料的外观与缺陷、尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度以及温度特性等要求与试 验方法。 ———增加了材料的检验规则以及标示、包装、运输、贮存等要求。 本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。 本标准由全国磁性元件与铁氧体材料标准化技术委员会(SAC/TC89)归口。 本标准起草单位:西南应用磁学研究所。 本标准主要起草人:张明、王敬东、沈安国、高晓琴。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T4180—1984; ———GB/T4180—2000。 ⅠGB/T4180—2012 稀土钴永磁材料 1 范围 本标准规定了稀土钴永磁材料的术语和定义、分类、牌号、外观与缺陷、尺寸和公差、形状和位置公 差、表面粗糙度、主要磁性能和温度特性等要求及其试验方法,同时给出了部分电磁性能以及部分机械 物理性能的典型值,还规定了材料的检验规则、标示、包装、运输、贮存。 本标准适用于稀土钴永磁材料。 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/T2828.1—2003 计数抽样检验程序 第1部分:按接受质量限(AQL)检索的逐批检验抽样 计划(ISO2859-1:1999,IDT) GB/T2900.60—2002 电工术语 电磁学(eqvIEC60050(121):1998) GB/T3217—1992 永磁(硬磁)材料磁性试验方法(neqIEC60404-5:1982) GB/T9637—2001 电工术语 磁性材料与元件(eqvIEC60050(221):1990) 3 术语和定义 GB/T2900.60—2002、GB/T9637—2001界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 主要磁性能 primarymagneticproperties 永磁材料的主要磁性能包括:顽磁Br、磁通密度矫顽力HcB、磁极化强度矫顽力HcJ、能积最大值 (BH)max。 3.2 温度特性 temperatureproperties 由于温度变化而引起永磁材料磁性能的相对变化。本标准以磁矩的可逆温度系数作为永磁材料温 度特性指标。 注:在其他标准中,采用顽磁温度系数αBr、磁极化强度矫磁顽力温度系数αHcJ等作为永磁材料的温度特性指标。 3.3 磁矩可逆温度系数 temperaturecoefficientofmagneticmonent αm 由于温度变化而引起磁矩的相对变化除以该温度变化。这种变化是可逆的,即当温度恢复到起始 温度时,磁矩也恢复到起始温度时的磁矩。 αm=m(T2)-m(T1) m(T1)(T2-T1)…………………………(1) 式中: αm ———磁矩可逆温度系数,单位为每开(K-1); 1GB/T4180—2012 T1———起始温度,单位为开(K); T2———终止温度,单位为开(K); m(T1)———温度T1时的磁矩,单位为特(T); m(T2)———温度T2时的磁矩,单位为特(T)。 3.4 辐向取向 radialorientation 磁性颗粒的易磁化方向沿环形或拱形磁体的半径方向排列而形成的磁织构。 3.5 亥姆霍兹线圈 Helmholtzcoils 亥姆霍兹线圈由一对绕组匝数相同、平行且很薄的圆形线圈组成,两个圆形线圈之间的平均距离等 于圆形线圈的平均半径,两个圆形线圈是串联顺接的,如图1所示。 图1 亥姆霍兹线圈 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,稀土钴永磁合金小类,IEC代号R5。 4.1.2 稀土钴永磁材料按其结构特性分为RCo5系列和R2Co17系列。每个系列有若干牌号。 4.1.3 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 稀土钴永磁材料的牌号由六部分组成: a) 第1部分:材料的主称,用汉语拼音字母表示,XG表示稀土钴。 b) 第2部分:材料的结构类型;1表示RCo5型,缺省时表示R2Co17型。 c) 第3部分:材料的制造工艺特征,用汉语拼音字母表示;S表示烧结,N表示粘结。 d) 第4部分:材料的磁取向特征,用汉语拼音字母表示;F表示辐向取向磁各向异性,T表示磁各 向同性;该部分缺省时,表示为除辐向取向之外的磁各向异性。 e) 第5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)max的标称值(单位:kJ/m3),分母表示材料的磁极化强度矫顽力HcJ最小值(单位:kA/m) 2GB/T4180—2012 的1/10。数值采用四舍五入取整数,HcJ数值在1000kA/m以上的十位数字采用四舍五入取 整数。 f) 第6部分:材料的温度特性特征,与第5部分用“/”分隔,用阿拉伯数字表示磁矩m的可逆温 度系数的绝对值(单位:10-6/K)。如:350×10-6/K表示磁矩m的可逆温度系数为-350× 10-6/K,即-0.035%/K。当SmCo5或(SmPr)Co5型材料磁矩m的可逆温度系数的典型值 为-500×10-6/K,当Sm2(CoCuFeZr)17型材料顽磁Br温度系数的典型值为-350×10-6/K 时,该部分可以缺省。 示例1: XG 表示稀土钴。1 表示RCo5型。S 表示烧结。T 表示各向同性。127/160 表示:(BH)max的标称值为127kJ/m3,HcJ的最小值为1592kA/m。/500 表示磁矩的可逆温度系数典型值为:-500×10-6/K。 示例2: XG 表示稀土钴。 缺省,表示R2Co17型。S 表示烧结。T 表示各向同性。207/80 表示:(BH)max的标称值为207kJ/m3,HcJ的最小值为796kA/m。/350 表示磁矩的可逆温度系数典型值为:-350×10-6/K。 示例3: XG 表示稀土钴。 缺省,表示R2Co17型。S 表示烧结。F 表示辐向取向磁各向异性。175/120 表示:(BH)max的标称值为175kJ/m3,HcJ的最小值为1194kA/m。/350 表示磁矩的可逆温度系数典型值为:-350×10-6/K。 5 要求 5.1 外观与缺陷 5.1.1 材料的表面不应吸附或聚集无关的外来颗粒。 5.1.2 材料不应有疏松的碎片。 5.1.3 材料的表面不允许有影响使用的裂纹、空洞、气孔、碎片和其他缺陷。如能满足以下不影响使用 的要求,这些缺陷应被接受。具体要求可由供需双方商定。 ———满足材料的主要磁性能和温度特性; ———满足需方再次加工要求; ———不产生疏松的颗粒; ———其他情况。 5.2 尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度 稀土钴永磁材料的尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度的具体要求可由供需双方商定。 3GB/T4180—2012 5.3 主要磁性能和温度特性 5.3.1 烧结稀土钴永磁材料的主要磁性能和温度特性应分别符合表1、表2的规定。如有不同要求, 供需双方可另行协商。 5.3.2 粘结稀土钴永磁材料的主要磁性能和温度特性应符合表3的规定。如有不同要求,供需双方可 另行协商。 5.4 其他 5.4.1 稀土钴永磁材料的其他电磁性能和部分机械物理特性参见附录A。 5.4.2 烧结稀土钴永磁材料的典型退磁曲线参见附录B。 5.4.3 稀土钴永磁材料的典型化合物、制造工艺及应用指南参见附录C。 表1 RCo5系列烧结稀土钴永磁材料主要磁性能和温度特性 材料牌号能积 最大值 (BH)max kJ/m3顽磁 Br mT 最小值矫顽力 可逆温度系数 HcB kA/mHcJ kA/mαm 10-6/K 最小值最小值 典型值与IEC分类代 号的关系典型化 合物 XG1S80/36/90065~90600 320 358 -900 Ce(Co,Cu,Fe)5 XG1S100/8080~120640 500 796 — MMCo5 XG1S135/96120~150780 590 960 -500 SmCo5 XG1ST40/12032~48430 310 1194 -500 XG1S127/160111~143750 580 1592 -500 XG1S127/200111~143750 580 1989 -500 XG1S143/14