铝合金暖气片

纯铁是很软的金属，既不能制刀枪，也不能铸铁锅、犁锄。但当纯铁中含有一定量的

碳后，就变成我们在各方面使用的钢铁了。纯铁中含碳在0.02%以上就变成硬度较低的

能拔铁丝、轧制薄白铁板等用的低碳钢。铁中含碳量0.25%至0.6%的范围内的钢叫中

碳钢，其硬度中等，可轧成建筑钢材，钢板、铁钉等制品。铁中含碳量0.6%至2.0%时

就成为硬度很高的、可制刀枪、模具等的高碳钢了。低、中、高碳钢合在一起就叫“碳

素钢”。如果铁羽毛球比赛作文 中碳含量超过2.0%就变成又硬又脆的可铸铁锅、暖气片、犁等的生铁

了。一般生铁含碳量为3.5%—5.5%。所以纯铁、钢和生铁的区别主要就在于铁中的含

碳量的不同。工业纯铁是钢的一种，其化学成分主要是铁，含量在99.50%－99.90%，

含碳量在0.04%以下，其他元素愈少愈好。因为它实际上还不是真正的纯铁，所以称这

一种接近于纯铁的钢为工业纯勿。一般工业纯铁质地特别软，韧性特别大，电磁性能

很好。常见的有两种规格，一种是是作为深冲材料的，可以冲压成极复杂的形状；另

一种是作为电磁材料的，有高的感磁性的低的抗磁性广泛用于电子电工，水果酵素 电器元件，

磁性材料，非晶体制品，继电器，传感器，汽车制动器，纺机，电表电磁阀等等产品。

纯铁常见分类有电工纯铁，电磁纯铁，工业纯铁，原料纯铁，熔炼纯铁，炉料纯铁，

铸造纯铁，合金纯铁，钕铁硼专用纯铁，精密铸造纯铁等。

纯铁根据其用途主要分为电工纯铁、原料纯铁及军工纯铁三大类。

其中电工纯铁（电磁纯铁）牌号举例：DT3、DT4、DT4A、DT4E、DT4C，产品性能以DT4C

牌号的为最好；原料纯铁（炉料纯铁）牌号举例：YT1F、YT2F、YT3、YT4、YT0、YT00、

YT01，产品纯净度及各项指标以YT01为最好；军工纯铁牌号举例：DT8A，产品主要用

在国防尖端科技的各种精密仪器、航天飞船及元件上，具有最佳的真空性和密闭性。

电磁铁的铁芯为什么应选用软铁而不用钢？这是因为电磁铁要求其磁性强弱随着通入

电流大小的变化而发生明显变化。软铁属软磁体，被磁化后磁性很容易消失；而钢是

硬磁体，通电后会磁化成为永磁体，用钢作铁芯的电磁铁，其磁性强弱随电流大小的

变化就不明显了。

电工软铁的Ms（最大磁化强度）较大,Ms越大，则电磁铁能产生的饱和磁感应强度就

越大，因此，软铁铁芯电磁铁产生的磁力大于一般材料如钢、硅钢、坡莫合金等做铁

芯的。

软磁材料是指剩磁和矫顽力均很小的铁磁材料，如硅钢片、纯铁等。特点是易磁化、易去磁且磁滞

回线较窄。软磁材料常用来制作电机、变压器、电磁铁等电器的铁心。

软磁材料易于磁化，也易于退磁，广泛用于电工设备和电子设备中。应用最多的软磁材料是铁硅合

金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等。软磁材料种类繁多，通常按成分分为：

①纯铁和低碳钢。含碳量低于0.04％，包括电磁纯铁、电解铁和羰基铁。其特点是饱和磁化强度

高，价格低廉，加工性能好；但其电阻率低、在交变磁场下涡流损耗大，只适于静态下使用，如制

造电磁铁芯、极靴、继电器和扬声器磁导体、磁屏蔽罩等。

②铁硅系合金。含硅量0.5％～4.8％，一般制成薄板使用，俗称硅钢片。在纯铁中加入硅后，

可消除磁性材料的磁性随使用时间而变化的现象。随着硅含量增加，热导率降低，脆性增加，饱和

磁化强度下降，但其电阻率和磁导率高，矫顽力和涡流损耗减小，从而可应用到交流领域，制造电

机、变压器、继电器、互感器等的铁芯。

③铁铝系合金。含铝6％～16％，具有较好的软磁性能，磁导率和电阻率高，硬度高、耐磨性好，

但性脆，主要用于制造小型变压器、磁放大器、继电器等的铁芯和磁头、超声换能器等。

④铁硅铝系合金。在二元铁铝合金中加入硅获得。其硬度、饱和磁感应强度、磁导率和电阻率都较

高。缺点是磁性能对成分起伏敏感，脆性大，加工性能差。主要用于音频和视频磁头。

⑤镍铁系合金。镍含量30％～90％，又称坡莫合金，通过合金化元素配比和适当工艺，可控制磁

性能，获得高导磁、恒导磁、矩磁等软磁材料。其塑性高，对应力较敏感，可用作脉冲变压器材料、

电感铁芯和功能磁性材料。

⑥铁钴系合金。钴含量27％～50％。具有较高的饱和磁化强度，电阻率低。适于制造极靴、电机

转子和定子、小型变压器铁芯等。

⑦软磁铁氧体。非金属亚铁磁性软磁材料。电阻率高（10-2～1010m），饱和磁化强度比金属

低，价格低廉，广泛用作电感元件和变压器元件（见铁氧体）。

⑧非晶态软磁合金。一种无长程有序、无晶粒合金，又称金属玻璃，或称非晶金属。其磁导率和电

阻率高，矫顽力小，对应力不敏感，不存在由晶体结构引起的磁晶各向异性，具有耐蚀和高强度等

特点。此外，其居里点比晶态软磁材料低得多，电能损耗大为降低，是一种正在开发利用的新型软

磁材料。

⑨超微晶软磁合金。20世纪80年代发现的一种软磁材料。由小于50纳米左右的结晶相和非晶态

的晶界相组成，具有比晶态和非晶态合金更好的综合性能，不仅磁导率高、矫顽力低、铁损耗小，

且饱和磁感应强度高、稳定性好。现主要研究的是铁基超微晶合woodward 金。

软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态

是材料内部的磁化矢量整齐排列。

剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。

矩形比：Br∕Bs

矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。

磁导率：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。

初始磁导率i、最大磁导率m、微分磁导率d、振幅磁导率a、有效磁导率e、脉冲磁导

率p。

居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为

顺磁性，该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。

损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗PeP=Ph+Pe=af+bf2+cPe∝f2t2/，降低，

磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁性材料的厚度t及提高材

料的电阻率。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：

总功率耗散（mW）/表面积（cm2）

软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换

在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压～电流特性。器件的电压～电流特性与

磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器

件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤：正确选用磁性材料；合理确定磁芯的几

何形状及尺寸；根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。

磁性材料是一种重要的电子材料。早期的磁性材料主要采用金属及合金系统，随着生产的发展，在

电力工业、电讯工程及高频无线电技术等方面，迫切要求提供一种具有很高电阻率的高效能磁性材

料。在重新研究磁铁矿及其他具有磁性的氧化物的基础上，研制出了一种新型磁性材料——铁氧体。

铁氧体属于氧化物系统的磁性材料，是以氧化铁和其他铁族元素或稀土元素氧化物为主要成分的复

合氧化物，可用于制造能量转换、传输和信息存储的各种功能器件。

铁氧体磁性材料按其晶体结构可分为：尖晶石型（MFe2O4）；石榴石型（R3Fe5O12）；磁铅石型

（MFe12O19）；钙钛矿型（MFeO3）。其中M指离子半径与Fe2＋相近的二价金属离子，R为稀土元

素。按铁氧体的用途不同，又可分为软磁、硬磁、矩磁和压磁等几类。

软磁材料是指在较弱的磁场下，易磁化也易退磁的一种铁氧体材料。有实用价值的软磁铁氧体主要

是锰锌铁氧体Mn－ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni－ZnFeO4。软磁铁氧体的晶体结构一般都是立方晶系

尖晶石型，这是目前各种铁氧体中用途较广，数量较大，品种较多，产值较高的一种材料。主要用

作各种电感元件，如滤波器、变压器及天线的磁性和磁带录音、录像的磁头。

矽钢片

电工用硅钢薄板俗称矽钢片或硅钢片。顾名思义，它是含硅高达0.8％-4.8％的电工硅钢，经

热、冷轧制成。一般厚度在1mm以下，故称薄板。硅钢片广义讲属板材类，由于它的特殊用途而

独立一分支。

电工用硅钢薄板具有优良的电磁性能，是电力、电讯和仪表工业中不可缺少的重要磁性材料。

（1）硅钢片的分类

A、硅钢片按其含硅量不同可分为低硅和高硅两种。低硅片含硅2.8％以下，它具有一定机械

强度，主要用于制造电机，俗称电机硅钢片；高硅片含硅量为2.8％-4.8％，它具有磁性好，但较

脆，主要用于制造变压器铁芯，俗称变压器硅钢片。两者在实际使1984年属什么生肖 用中并无严格界限，常用高硅片

制造大型电机。B、按生产加工工艺可分热轧和冷轧两种，冷轧又可分晶粒无取向和晶粒取向两

种。冷轧片厚度均匀、表面质量好、磁性较高，因此，随着工业发展，热轧片有被冷轧片取代之趋

势(我国已经明确要求停止使用热轧硅钢片，也就是前期所说的＂以冷代热＂)。

（2）硅钢片性能指标

A、铁损低。质量的最重要指标，世界各国都以铁损值划分牌号，铁损越低，牌号越高，质量

也高。

B、磁感应强度高。在相同磁场下能获得较高磁感的硅钢片，用它制造的电机或变压器铁芯的

体积和重量较小，相对而言可节省硅钢片、铜线和绝缘材料等。C、叠装系数高。硅钢片表面光

滑，平整和厚度均匀，制造铁芯的叠装系数提高。

D、冲片性好。对制造小型、微型电机铁芯，这点更重要。

E、表面对绝缘膜的附着性和焊接性良好。

F、磁时效

G、硅钢片须经退火和酸洗后交货。

（一）电工用热轧硅钢薄板（GB5212-85）

电工用热轧硅钢薄板以含碳损低的硅铁软磁合金作材质，经热轧成厚度小于1mm专业课程 的薄板。电

工用热轧硅钢薄板也称热轧硅钢片。

热轧硅钢片按其合硅量可分为低硅（Si≤2.8％）和高硅（Si≤4.8％）两种钢片。

（二）电工用冷轧硅钢薄板（GB2521-88）

用含硅0.8％-4.8％的电工硅钢为材质，经冷轧而成。

冷轧硅钢片分晶粒无取向和晶粒取向两种钢带。冷轧电工钢带具有表面平整、厚度均匀、叠装

系数高、冲片性好等特点，且比热轧电工钢带磁感高、铁损低。用冷带代替热轧带制造电机或变压

器，其重量和体积可减少0％-25％。若用冷轧取粗鲁的反义词 向带，性能更佳，用它代替热轧带或低档次冷轧

带，可减少变压器电能消耗量45％-50％，且变压器工作性能更可靠。

用于制造电机和变压器。通常，晶粒无取向冷轧带用作电机或焊接变压器等的状态；晶粒取向

冷轧带用作电源变压器、脉冲变压器和磁放大器等的铁芯。

钢板规格尺寸：厚度为0.35、0.50、0.65mm，宽度为800-1000mm，长度为≤2.0m。

（三）家电用热轧硅钢薄板（GBH46002-90）

家电用热轧硅钢薄板的牌号以J（家）D（电）R（热轧）表示，即JDR。JDR后数字为铁损

值*100，横线后数字为钢板厚度(mm)*100。家电用热轧硅钢片对电磁性能要求可稍低一点，铁损

值（P15/50）最低值为5.40W/kg。一般不经配洗交货。

用于各种电风扇、洗衣机、吸尘器、抽油烟机等家用电器的微分电机等。