鐵鋁合金介紹

鐵鋁合金是以鐵、鋁（6%~16%）為主要成分，不含貴重元素的另一類高電磁性能的軟磁合金，在微電機(jī)中也得到應(yīng)用。

常用的鐵鋁合金可以有冷軋或熱軋帶材，片厚0.1~0.5mm。其主要特點(diǎn)是有高的電阻率和硬度，密度較?。?.5~7.2g/mm³),抗振動(dòng)和抗沖擊性能良好，其磁性能對(duì)應(yīng)力不像鐵鎳合金那樣敏感。用鐵鋁合金片制造的鐵心，渦流損耗小，重量較輕，有良好的耐中子輻射性能。當(dāng)含鋁量超過16%時(shí)，鐵鋁合金變脆，塑性減弱，機(jī)械加工困難。含鋁量增加還使飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度降低。鐵鋁合金制成的鐵心與鐵鎳合金鐵心一樣，需要最終高溫退火處理，消除應(yīng)力，提高磁性能。

常用鐵鋁合金型號(hào)有1J6、1J12和1J16等。型號(hào)中最后數(shù)字為含鋁量，隨著含鋁量的增加，材料的磁導(dǎo)率和電阻率變高，而飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度降低。

鐵鋁合金為鋁溶于α鐵中的固溶體組織，體心立方結(jié)構(gòu)，可形成兩種不同類型的有序相結(jié)構(gòu)Fe₃Al和FeAl。Al含量< 9.6wt.%不存在有序——無序轉(zhuǎn)變; 9.6～19.4wt.%時(shí)，存在Fe₃Al有序——無序轉(zhuǎn)變。

低鋁 (<6wt.%)合金與等量Fe-Si合金相似，易加工、耐蝕 性好，不存在有序—無序轉(zhuǎn)變，磁性穩(wěn) 定，對(duì)應(yīng)力不敏感。11wt.%合金直流 磁性與中Ni坡莫合金相近，在800A/ m以下磁感強(qiáng)度比工業(yè)純鐵好。 12wt.%合金存在有序—無序轉(zhuǎn)變， 磁晶各向異性常數(shù)趨于零，磁致伸縮系數(shù)較高，有較高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度 (1.20T)，高電阻率(100μΩ·cm)，磁性能與有序度有關(guān)。

16wt.%合金同時(shí)存在FeAl和Fe₃Al有序—無序轉(zhuǎn)變，無序時(shí)磁晶各向異性和磁致伸縮系數(shù)為低值，可獲得高磁導(dǎo)率。添加2—3%Mo可進(jìn)一步提高電阻率、磁導(dǎo)率，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度降低。低鋁合金用作微電機(jī)、電磁閥、磁屏蔽材料。高鋁合金可部分代替Fe-Ni系坡莫合金，用作中頻變壓器、換能器磁頭等。

鐵鋁合金的性能和用 途見表1。

表1 鐵鋁合金的性能和用途

稀土高鐵鋁合金電纜突破了中國多年沒有攻破的“以鋁代銅”技術(shù)難題，獲得了國內(nèi)多項(xiàng)專利，其中“電纜用高延伸率鋁合金材料及其制備方法”已被授予發(fā)明專利權(quán)，并正在向美國、日本、俄羅斯等20多個(gè)國家申請(qǐng)專利PCT注冊(cè)權(quán)。

鋁合金電纜在北美地區(qū)已成功運(yùn)用了30多年，是先進(jìn)的、成熟穩(wěn)定的技術(shù)與產(chǎn)品，而自主研制的“稀土高鐵鋁合金電纜”產(chǎn)品經(jīng)國內(nèi)和國際權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)，已完全達(dá)到國際同類產(chǎn)品的領(lǐng)先水平，產(chǎn)品在導(dǎo)電性、絕緣、耐火、阻燃、柔韌性、彎曲性、拉伸性、抗蠕變性、連接的穩(wěn)定性、抗腐蝕性等方面具有無可比擬的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，已通過了美國UL、加拿大CUL、澳大利亞SALGLOBAL認(rèn)證，并獲得國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心頒發(fā)的《全國建設(shè)行業(yè)科技成果推廣項(xiàng)目》證書，產(chǎn)品連續(xù)5年出口到美國，并被美國21個(gè)州廣泛使用。2009年下半年進(jìn)入中國市場(chǎng)以來，已應(yīng)用到國內(nèi)600多個(gè)工程項(xiàng)目，且產(chǎn)品運(yùn)行情況良好。

通過引入世界先進(jìn)的經(jīng)營理念和管理系統(tǒng)，積極推進(jìn)業(yè)務(wù)流程重組和企業(yè)內(nèi)外資源整合，在采購體系、生產(chǎn)體系、技術(shù)研發(fā)體系、人力資源開發(fā)體系、質(zhì)量管理體系等方面運(yùn)用國際先進(jìn)管理模式。秉持“以人為本、科學(xué)管理、精益求精、創(chuàng)新高效”的核心價(jià)值，為用戶持續(xù)提供最具“綠色、安全、環(huán)保、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)”新型材料的精美電纜產(chǎn)品和服務(wù)。

“十二五”期間，在國內(nèi)完成3個(gè)“稀土高鐵鋁合金電纜高端產(chǎn)業(yè)基地”總體規(guī)劃和建設(shè)，5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)500億元的工業(yè)產(chǎn)值規(guī)模，成為中國電纜工業(yè)重要產(chǎn)業(yè)集群之一和新時(shí)期世界鋁合金電纜工業(yè)高地。

甘肅西北之光電纜有限公司稀土高鐵鋁合金電纜生產(chǎn)項(xiàng)目正式投產(chǎn)，該項(xiàng)目填補(bǔ)了甘肅省稀土高鐵鋁合金電纜生產(chǎn)空白，對(duì)帶動(dòng)新區(qū)產(chǎn)業(yè)高端化、集約化發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用，是新區(qū)石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)新材料片區(qū)建成投產(chǎn)的一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目。

蘭州新區(qū)甘肅西北之光電纜有限公司成立于2013年12月，是我國西北地區(qū)首家專業(yè)從事稀土高鐵鋁合金電線電纜、鋁合金新材料、新技術(shù)新型電纜及特種電纜生產(chǎn)研發(fā)的企業(yè)，占地102畝，建筑面積57160平米，項(xiàng)目總投資54676萬元，電線電纜設(shè)計(jì)年產(chǎn)能20億元。在當(dāng)天的項(xiàng)目投產(chǎn)啟動(dòng)儀式上，企業(yè)與上海電纜研究所簽訂6000系列鋁合金開發(fā)項(xiàng)目；與蘭州理工大簽約鋁合金桿連鑄連擠項(xiàng)目以及專利權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議；與山東希波電氣簽訂中低壓檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)基地項(xiàng)目；與武漢縱纜簽訂導(dǎo)體異型線研制開發(fā)項(xiàng)目。

據(jù)了解，企業(yè)主要產(chǎn)品有8000系列稀土高鐵鋁合金桿、6000系列鋁合金桿、電工圓鋁桿、鋁絞線及鋼芯鋁絞線、鋁合金絞線、布電線、架空絕緣導(dǎo)線、稀土高鐵鋁合金芯電力電纜、銅鋁導(dǎo)體電力電纜、各類預(yù)分支電纜、低煙無鹵等特種電纜。

西北之光電纜有限公司以生產(chǎn)稀土高鐵鋁合金電纜為主，響應(yīng)國家“以鋁代銅”、“以鋁節(jié)銅”戰(zhàn)略，推行能替代銅纜的鋁合金電纜。在同等電性能前提下，鋁合金電纜的使用壽命、彎曲性能、抗疲勞強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗腐蝕性能等，完全可以與銅電纜相媲美。同時(shí)，該企業(yè)重視產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)，已取得七項(xiàng)國家專利，高新技術(shù)企業(yè)正在申報(bào)之中。