非晶软磁简单基本知识学习教学活动教学教程前言

非晶软磁入门送给新入门及即将加入非晶软磁材料大家庭的朋友们杭州曼德新材料有限公司易明非晶软磁简易入门教程前言此教程送于刚接触非晶行业的新朋友们，同时感谢非晶行业先驱们，没有他们的努力，我们的非晶事业不会发展如此迅速和广泛，在此向非晶前辈们致敬！！！本资料发表于中国非晶发展联盟网站并上传于百度文档，教程完全由本人自行撰稿，供非晶行业同仁免费下载，任何组织和个人不得利用此资料进行盈利和贩卖。

在此之前本人编写了一本“非晶、纳米晶入门及设计应用”，针对是技术人员；技术性较强。

很多市场和管理朋友见面都抱怨说“简直是天书”，初期我是不以为然，本来非晶软磁就是专业性很强的材料，哪能一看就会？时间会改变一个人的想法，当我从事非晶行业十多年以后，当中国非晶行业即将变为世界最大生产基地时，非晶行业是否需要更大的群众基础和推广呢，答案是肯定的。

本教程希望让市场、管理、生产甚至是一线员工都能拿来一读，让非晶不再神秘不再有偏见，我就心满意足。

第一课什么是非晶软磁，我们在做的到底是什么行业关于非晶软磁的解释我们分成2部分本资料说的是非晶系，涵盖1K101和1K107我们平时天天说非晶是我们这个行业的话，准确说它的全名是铁基非晶软磁材料，中文博大精深，特别喜欢缩写和简化，所以我们说的非晶是一个大家族，我们只不过做了里面一点点分支而已。

我们最常用的就是铁基非晶和铁基纳米晶两类，在国标里面有标准，铁基非晶的材料牌号叫1K101,铁基纳米晶的材料牌号叫1K107。

这里说的1K101、1K107是一个系列，书面的写法是1K101系，1K107系，所以我们101和107有很多牌号的，每家的配方和特点都不一样，其实就如同我们吃火锅一样，都是重庆火锅，但是味道和配料都不同，不过大家都叫重庆火锅，特点都相同，细节不同。

那么101和107之间有没有102、103等等啊，当然是有的，不过由于我们软磁材料最常用的就是101和107，所以我们很难听到102、104其他材料的牌号；不过非晶行业毕竟刚刚起步，未来我相信会有更多的牌号材料应用在我们的市场中。

非晶和软磁先看非晶：其实非晶就是一种物理结构，通俗讲就是跟我们看到的固体、液体、气体中的结构是一个意思，非晶特殊就在于外表很硬是固体但是内部结构却有点像液体。

我们生活中就有个东西就是非晶结构的，是什么呢？天天看的--玻璃，所以在一些资料里面，将非晶称之为金属玻璃，就是因为他们之间的内部结构是一样的。

是不是很混乱啊（很乱就对了）这货也是非晶结构生活处处有非晶啊软磁什么是软磁呢，说白了就是跟软件一样，开机就出现了，关机就不见了。

比如我们手机就是硬件，安卓系统就是软件，软件关机就没有了，但是手机不会没有啊，那么这个软磁的意思就是我开机（通电）就有磁性了，关机（断电）就没有磁性。

那是不是有硬磁呢？有的，就是我们常见的吸铁石或者磁铁就是硬磁，这个就没有开关机，啥时候都有磁性。

那我们把非晶软磁合在一起解释，就是一种非晶结构的，拿来做软磁的一种材料外观再怎么变，材料结构都是一样的我们做的是什么行业我相信很多非晶同仁被朋友和亲人问你做什么行业的时候，难免有点尴尬，因为我们说软磁材料行业，普通人是听不懂的，所以答案五花八门，有说做电子的，有说做金属材料，也有说冶金的，那到底哪个是正确的呢？我们的非晶行业由于跨度比较大，我把每个工序的成品制品分类，以后大家只要对应就可以了：1、冶炼成钢锭冶金2、喷带成带材金属制品加工3、做成磁芯电子材料4、绕线成品电子元器件如果我们粗略分的话，可以把没有绕线前的磁芯、带材、钢锭都分为电子材料行业，绕线后的成品分成电子元器件行业，其实我们并不需要分的很细，明白自己干的是什么行业就行了。

第二课非晶软磁整个制作过程第一步冶炼，我们根据配方，好像做火锅一样，按比例投放，然后放到熔炼炉里（其实也就是煮火锅），等到了温度倒出来冷却就成了钢锭，当然温度比煮火锅高多了；上面就是普通的真空冶炼炉（老款的），把需要的原材料按比例丢进去就行了第二步喷带，就跟压面条一样，把钢锭重新熔炼，等钢水化开了放到一个转动的铜辊上（压面条是两个辊，喷带是一个辊），由于铜辊很冷（里面有水冷却），钢水变成钢带就甩出来了（所以有些人说甩带），甩完之后就收成盘，容易保存；上面就是喷带操作现场，上面是钢液，下面是铜辊，里面通水并告诉旋转，钢液冷却之后就出来成带材了，大家看是不是很神奇第三步缠绕，因为非晶用途太广，没有统一规格和标准，所以不能跟常规工业产品一样做库存（除非你的客户很稳定），做磁芯要根据客户的尺寸制作，一般磁芯规格如：30*20*8、21*16*10也有20*30*8、16*21*10，这都是习惯写法，也是没有标准的，但是最后一位都是磁芯高度，也就是带材的宽度，看下面的示意图：上面图示，32是外径，20是内径，10是高度第四步热处理，非晶软磁是金属材料，所以跟不锈钢一样，必须通过热处理才有性能，要不然性能就很低很低。

这个热处理就跟微波炉一样，放进炉子里，设置好温度和时间，到了时间“叮”一声就可以去出炉了；有些朋友说我们炉子没有报警声音啊，我告诉你这是功能可以加进去的，这样就更方便我们操作了，目前很多产品需要加磁，其实就是炉体外有一个线圈，边加热边加磁里面是炉子，外面是线圈，我们一般叫横磁炉第五步固化，非晶磁芯做出来是很脆弱的（可以把热处理好的磁芯往地上丢试试，小心老板抓），所以在我们装盒之前会固化一下，拿点固化剂喷上去或者把磁芯放到固化剂溶液里面，这样出来后的磁芯就没那么脆弱了，轻轻摔或者捏一下也不怕了（主要是解决运输问题）。

这里有个小分支，如果是喷涂磁芯，喷涂油漆是多遍喷，那么第一次就是起到固化作用；磁芯不固化是不稳定的喷涂磁芯相当于固化过第六步装盒，磁芯虽然固化了，但毕竟是金属的，如果直接在上面绕线肯定是不行的（喷涂的磁芯可以），所以要加一个保护壳，材质一般有（PBT,尼龙，DMC，不锈钢等等），有些客户会提出要求用特殊材质；大部分是环形的，材质可以根据客户要求制作第七步磁芯检测，磁芯装好了肯定要检测，技术部会制定一个检测标准，我们根据验收标准进行检测就可以了，如果是做磁芯的朋友到这里就可以打包发货了；第八步绕线，有些朋友是做电感，有些朋友做互感器，其实都一样，拿来合格磁芯，然后在外面绕线，绕完之后就是一个成品了，这个时候才是真正的电子元器件，之前的不算；第九步成品检测，绕线好了还要检测才能发给客户，检测也很简单，根据标准分开好坏就行了。

其他事项：有些特殊的产品，客户要求用胶灌满整个磁芯，一般都要做高压用的（空气的耐压没灌封胶的耐压高），有些产品要求切割等，不同的要求制作工装和检测标准都是不同的，但是整个过程大同小异。

第三课非晶和纳米晶是什么他们之间有什么不同之前我们说到非晶和纳米晶是两个系，一个叫1K101系，一个叫1K107系，不过他们都属于铁基系列的，什么意思呢？就是这两个材料都是以铁为基本材料，也就是在配料里面是铁的比例最高份量最重。

那其他也有镍基和钴基材料，不过他们就不是和101和107是一个系了，而且软磁材料一般来说都是以铁、镍、钴三种材料为主，这三种材料里铁是最廉价的，所以也是最容易被市场接受的，自然发展起来也快，用途也最广，我们平常接触到的镍基和钴基就很少了，不是因为铁基最好，而是因为廉价。

非晶和纳米晶都属于同一个大系，不过是先有了非晶再有纳米晶，可以说纳米晶是在非晶基础上发展起来的，我们看一个示意图：刚开始是正常的结构，非晶化之后结构就打乱了（前面有示意图），这个时候如果我们的带材是101，无论怎么处理，它也不会变成纳米晶结构，但是如果是107带材，我们通过热处理，就会变成纳米晶结构（是不是很神奇？）。

简单说，非晶就是把之前的内部结构破坏了，纳米晶等于是把破坏的结构再重新组合起来，只不过结构更小更细了，可以达到纳米级别，当然级别不同待遇自然不同，用途当然也就不同了。

第四课非晶软磁用在哪些地方和产品非晶的用途其实用很广，我们目前做的只是一个还小的分类，不过即使这样，就单单软磁来说，我们要弄明白也是不容易的，不过不用担心，我们下面就开始介绍我们的大家庭。

用途一：互感器首先看看互感器用在哪里？现在城市建设，我们经常可以看到新闻，说什么农村电网改造。

这个电网改造是一个很复杂的基础工程，当然中国这一方面也是做的很强的，毕竟人多地广。

一般来说，高压线上面每隔一段都有个大互感器，下来到变压器上面也有互感器，再从变压器进到我们家里或者工厂里面要装电表，电表里面也要用互感器，大家看看，是不是一下子就用了很多互感器，所以互感器的用量是很大的。

那互感器的工作其实也很简单，我们学习过电生磁，磁生电，示意图如下：原理很简单，我们把磁芯绕好线，里面有个孔，再把铜线从中间孔穿过去，只要电线通过电流，绕组上就会有电信号，这样我们就把电线上的电流信号检测出来了。

现在新的市场是切割互感器，特别是霍尔传感器和大的户外电流互感器应用比较多。

用途二：变压器这里普及一个知识，就是我们说的电压频率，我们平常用的电如果是用插座的话，一根火线和一根零线，电压是220v，这个电压频率是50hz，所以我们平常看到写的工频或者低频一般就是这个频率。

高频都在几Khz以上，高的能到几百khz，这个频率比起工频来说就高很多，我们非晶材料是低频用非晶，高频用纳米晶，大家要区分应用领域。

说到变压器，大家可以去街边或者工厂里面找找，基本上都能看到一个大家伙，样子如下：大家看到文字了吗，这个大家伙叫配电变压器，这种变压器是国家电网用的，一般是高压线下来，变成我们能用的市电，频率也是50hz，这个因为是国家项目，用量巨大，所以很多做非晶的企业都想做非晶变压器，容易上产值；我们民用市场用的多的就是高频变压器，高频变压器里面用的最普遍的又是逆变变压器，如图：目前逆变变压器市场看起来已经饱和了，但是其实有很多市场还尚未开发，特别是大功率开关电源，功率在几KW以上，频率在几Khz以上的这些地方，还有很大的市场空间。

用途三：电感由于非晶材料性能优异，所以越来越多的用户选用非晶材料来制作电感并取代之前的材料，电感的用途就太多了，我们身边的家用电器和电子产品都有电感，比如：液晶电视、空调、洗衣机、微波炉、电磁炉、充电器、电脑、手机等等，几乎我们能看到的东西都有电感，电感的类型和外观比较繁多，我们看看图片：电感的专业性比较强而且设计比较繁琐，我们可以简单的来区分一下应用：共模电感纳米晶差模电感非晶高频储能电感纳米晶开气隙PFC电感纳米晶开气隙C型磁芯非晶为主可饱和电感纳米晶磁放大器纳米晶尖峰抑制器纳米晶以上看起来，纳米晶的应用面还是更为广泛。

分享几个设计案例：我去年给高铁设计的高压充电电感就是用纳米晶材料，使用效果很好，可惜就是价格高，估计一般企业很难承受。