1J85（79 坡莫合金）高纯氢气高温保护退火完整工艺

一、气氛硬性要求（决定磁性能好坏核心）

1. 气氛介质：高纯干氢，严禁湿氢、空气、氨气分解气混用

2. 露点控制：≤ -40℃，高端磁件建议 **≤ -60℃**

   露点超标会造成表面氧化、脱磁、出现麻点、矫顽力飙升

3. 炉内置换流程

• 装料密封后先抽真空至＜100Pa，再通氢气冲刷 3～5 次；

• 升温全程保持氢气微正压（0.02～0.05MPa），防止空气倒灌；

• 出炉前持续通氢保护冷却，禁止高温开炉。

二、标准高温退火工艺（成品最终退火，提升高磁导率）

1. 升温段

随炉缓慢升温，升温速率80～150℃/h，不快速冲温，避免内应力开裂、晶粒不均。

2. 高温保温（主流工业参数）

• 温度区间：1100～1200℃，通用最优工艺 1150℃；追求超高 μi 用 1180℃

• 保温时长（按料厚 / 工件尺寸）：

• 0.02～0.1mm 超薄带材：3h

• 0.1～0.5mm 常规带材 / 小磁环：4～5h

• 厚片、棒材、大铁芯：5～6h

  作用：充分再结晶、晶粒长大、脱碳脱氧、消除冷轧加工应力，形成 Ni₃Fe 有序相，释放高初始磁导率

3. 分段控速冷却（最关键，直接决定磁性能）

1. 高温缓冷段：从保温温度 100～200℃/h 匀速冷却至 500～600℃（有序化关键区间，冷快磁导率暴跌）

2. 快速冷却段：低于 500～600℃后，冷速提升至≥400℃/h，至 300℃以下可出炉；

3. 高端精密磁件优化工艺：缓冷至 510℃保温 1h，再随炉冷至 200℃出炉，μi 更高、Hc 更低

完整标准工艺示例（量产通用）

1150℃保温 4h → 120℃/h 冷至 550℃ → 450℃/h 冷至 300℃出炉，全程干氢露点≤-40℃

三、磁场退火方案（需要高矩形比磁芯选用）

若互感器、脉冲磁芯要求矩形磁滞回线：

• 升温保温同 1100～1150℃标准工艺；

• 冷却至 700～750℃区间，施加直流磁场 1240～1600A/m，保持至 500℃再撤磁场缓冷

四、中间去应力退火（轧制工序中间，非成品终退）

五、装料与前处理要点

1. 工件表面无油污、切削液、锈迹，油污高温碳化会渗碳，磁性能永久劣化；

2. 带材、薄片松散堆叠，预留氢气流通缝隙，不可压实密堆；

3. 避免与不锈钢、碳钢同炉退火，异种金属挥发元素污染 1J85；

4. 炉罐、夹具选用钼 / 纯镍材质，杜绝铁铬氧化污染。

六、常见缺陷及氢气退火对策

1. 表面发黄、氧化：氢气露点高、炉密封差、置换不充分 → 更换干燥机、多次抽真空置换

2. 磁导率低、矫顽力大：保温时间不足、500～600℃区间冷却过快 → 延长保温、降低中段冷速

3. 工件变形翘曲：升温过快、堆叠压紧、冷却温差大 → 慢升温、松散装料、均匀控冷

4. 麻点、黑色污渍：原料杂质高、氢气含水、炉内积碳 → 工件脱脂、升级高纯氢、定期清炉

七、硬性禁忌

1. 退火完成后禁止任何冷加工、冲压、折弯、打磨，形变会破坏有序晶粒，磁性能大幅衰减；

2. 严禁空气高温开炉，必须冷却至 300℃以下再断氢出料；

3. 不能用氮气、氩气单气氛替代氢气，无还原脱氧效果。

可伐合金：

2J04  4J45  3j2  3J21  1j36  4J38  4j6  Hiperco 27  Invar 42  2J07   2J11  Alloy 50

4J42  Co50v10  Alloy 52  Elgiloy  Co50v7  2J10

1J21  Vicalloy  Supermalloy  Hiperco 50A  Invar 36  Mn72Ni10Cu18  Mn72  Super Invar 32-5

  P6 Alloy   Ni Span C902  1j51  1J46  4J48  1J85  4J49  3j53  Nickel 200  Nickel 201

4j29  4J32  3j3  1J79  1j80  精密合金4J38  4j36  4J52  4J34 4J44  Nickel 201

   Nickel 200  4J40   4J33   3j1  1j22  4J50  1J50  Kovar  N4   4J47