TCSTM 01272-2024 增材制造 傳感器用激光粉末床熔融制備磁芯

ICS77.040.10CCSH22

T/CSTM01272—2024增材制造傳感器用激光粉末床熔融制備磁芯Additivemanufacturing—Magneticcoresforsensorsfabricatedbylaserpowderbedfusion2024-10-31發(fā)布 2025-01-31實(shí)施中關(guān)村材料試驗(yàn)技術(shù)聯(lián)盟 發(fā)布T/CSTM01272T/CSTM01272—2024T/CSTM01272T/CSTM01272—2024前 ??言GB/T1.1—20201GB/T20001.10—201410部分：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由中國(guó)材料與試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)綜合標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC99）提出。本文件由中國(guó)材料與試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)綜合標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC99）和粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC90）共同歸口。I1133引 言T/CSTM01272—2024T/CSTM01272—2024T/CSTM01272T/CSTM01272—2024增材制造傳感器用激光粉末床熔融制備磁芯范圍本文件規(guī)定了傳感器用激光粉末床熔融制備磁芯的術(shù)語(yǔ)和定義、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、標(biāo)簽和隨行文件以及包裝、運(yùn)輸和貯存等。本文件適用于以激光粉末床熔融工藝制備的傳感器用磁芯（以下簡(jiǎn)稱(chēng)磁芯）。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T223.8 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法氟化鈉分離滴定法測(cè)定鋁含量GB/T223.11 GB/T223.18 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法硫代硫酸鈉分離-碘量法測(cè)定銅量GB/T223.25 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法丁二酮肟重量法測(cè)定鎳量GB/T223.59 GB/T223.60 鋼鐵及合金硅含量的測(cè)定重量法GB/T223.63 鋼鐵及合金錳含量的測(cè)定高碘酸鈉（鉀）分光光度法GB/T223.79 鋼鐵多元素含量的測(cè)定X-射線(xiàn)熒光光譜法（常規(guī)法）GB/T223.85 鋼鐵及合金硫含量的測(cè)定感應(yīng)爐燃燒后紅外吸收法GB/T223.86 鋼鐵及合金總碳含量的測(cè)定感應(yīng)爐燃燒后紅外吸收法GB/T1480 金屬粉末干篩分法測(cè)定粒度GB/T2900.60 電工術(shù)語(yǔ)電磁學(xué)GB/T3500 粉末冶金術(shù)語(yǔ)GB/T3658 20Hz～100kHz頻率范圍磁性能的環(huán)形試樣測(cè)量方法GB/T3850 GB/T7232 金屬熱處理術(shù)語(yǔ)GB/T7665 傳感器通用術(shù)語(yǔ)GB/T11261 鋼鐵氧含量的測(cè)定脈沖加熱惰氣熔融-紅外線(xiàn)吸收法GB/T13012 軟磁材料直流磁性能的測(cè)量方法GB/T19077 粒度分析激光衍射法GB/T35351增材制造術(shù)語(yǔ)ISO/ASTM52921 增材制造術(shù)語(yǔ)坐標(biāo)系統(tǒng)和測(cè)試方法（Standardterminologyforadditivemanufacturing—Coordinatesystemsandtestmethodologies）術(shù)語(yǔ)和定義GB/T3500、GB/T7232界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。傳感器sensors能感受被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。PAGEPAGE2PAGEPAGE3[來(lái)源：GB/T7665—2005，3.1.1]磁芯magneticcores傳感器的核心部件，由鐵磁性材料制成，通常要求具有高的磁導(dǎo)率和低的矯頑力等。增材制造additivemanufacturingAM以三維模型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)材料堆積的方式制造零件或?qū)嵨锏墓に?。[來(lái)源：GB/T35351—2017，2.1.1]粉末床powderbed增材制造工藝中的成形區(qū)域，在該區(qū)域中原材料被沉積，通過(guò)熱源選擇性地熔化、燒結(jié)或者用粘接劑來(lái)制造零件或?qū)嵨?。[來(lái)源：GB/T35351—2017，2.5.5]激光粉末床熔融laserpowderbedfusion以激光作為熱源，選擇性地熔化/燒結(jié)粉末床區(qū)域的增材制造工藝。[來(lái)源：GB/T35351—2017，2.2.5，有修改]

磁芯相對(duì)密度relativedensityofmagneticcores激光粉末床熔融制備的磁芯密度與參考物體密度的比值，本文件中取相同成分的塊體致密物為參考物飽和磁化強(qiáng)度saturationmagnetization磁性材料在外加磁場(chǎng)中被磁化時(shí)所能夠達(dá)到的最大磁化強(qiáng)度。磁導(dǎo)率magneticpermeability磁性材料在介質(zhì)中的磁通密度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的比值。[來(lái)源：GB/T2900.60—2002，121.12.28，有修改]矯頑力coercivity通過(guò)單調(diào)降低外加磁場(chǎng)強(qiáng)度，使試件的磁通密度或磁極化強(qiáng)度和磁化強(qiáng)度從磁飽和狀態(tài)值降為零時(shí)，試件中的矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度。[來(lái)源：GB/T2900.60—2002，121.12.69]技術(shù)要求原材料要求化學(xué)成分11化學(xué)成分牌號(hào)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%CMnSiPSCrNi*CuAlFe*O1J50≤0.030.30~0.600.15~0.30≤0.02≤0.02-49.00~50.50≤0.20-余量≤0.051J80≤0.030.60~1.101.10~1.50≤0.02≤0.022.60~3.0079.00~81.50≤0.20-余量≤0.05牌號(hào)CMnSi*PSCrNiCuAlFe*OFeSi3.5≤0.03≤0.053.20~3.80≤0.02≤0.02≤0.10--≤0.02余量≤0.05FeSi6.5≤0.03≤0.086.20~6.80≤0.02≤0.02≤0.10--≤0.02余量≤0.05牌號(hào)CMnSi*PSCrNiCuAl*Fe*OFeSi9Al5≤0.03-8.90~9.30≤0.02≤0.025.40~5.70余量≤0.05注：*為主要元素。粒度2表2粒度牌號(hào)規(guī)格(μm)粒度組成粒度分布1J5010~60＞60μm不大于10%D10≥5μm，20μm≤D50≤50μm，D90≤70μm1J8010~60＞60μm不大于10%D10≥5μm，20μm≤D50≤50μm，D90≤70μmFeSi3.515~53＞53μm不大于10%D10≥10μm，25μm≤D50≤45μm，D90≤65μmFeSi6.515~53＞53μm不大于10%D10≥10μm，25μm≤D50≤45μm，D90≤65μmFeSi9Al515~53＞53μm不大于10%D10≥10μm，25μm≤D50≤45μm，D90≤65μm磁芯要求供應(yīng)狀態(tài)磁芯的供應(yīng)狀態(tài)有成形態(tài)、退火態(tài)和熱等靜壓態(tài)。需方對(duì)最終成形零件的供應(yīng)狀態(tài)有特殊要求時(shí)，應(yīng)由供需雙方協(xié)商確定，并在合同中注明。化學(xué)成分磁芯的化學(xué)成分應(yīng)符合表1的規(guī)定，其中主要元素偏差不大于5%。磁性能磁芯的磁性能包括飽和磁化強(qiáng)度、矯頑力和有效磁導(dǎo)率。成形態(tài)磁芯的磁性能應(yīng)符合表3的規(guī)定。3磁性能牌號(hào)飽和磁化強(qiáng)度(emu/g)矯頑力(Oe)（1kHz時(shí)）1J50≥148.0≤15.6≥80.01J80≥94.0≤11.5≥70.0FeSi3.5≥202.0≤16.5≥60.0FeSi6.5≥186.0≤16.0≥65.0FeSi9Al5≥120.0≤5.5≥177.0相對(duì)密度磁芯實(shí)體結(jié)構(gòu)部分的相對(duì)密度應(yīng)不小于99.0%。尺寸及允許偏差表面質(zhì)量磁芯表面應(yīng)無(wú)目視可見(jiàn)的缺損、掉塊等缺陷。試驗(yàn)方法原材料化學(xué)成分原材料的化學(xué)成分測(cè)定按照GB/T223.8、GB/T223.11、GB/T223.18、GB/T223.25、GB/T223.59、GB/T223.60、GB/T223.63、GB/T223.79、GB/T223.85、GB/T223.86和GB/T11261的規(guī)定進(jìn)行。粒度原材料的粒度組成測(cè)定按照GB/T1480的規(guī)定進(jìn)行，原材料的粒度分布測(cè)定按照GB/T19077的規(guī)定進(jìn)行。磁芯化學(xué)成分磁芯的化學(xué)成分測(cè)定按照GB/T223.8、GB/T223.11、GB/T223.18、GB/T223.25、GB/T223.59、GB/T223.60、GB/T223.63、GB/T223.79、GB/T223.85、GB/T223.86、GB/T11261的規(guī)定進(jìn)行。磁性能磁芯的飽和磁化強(qiáng)度和矯頑力測(cè)定按照GB/T13012的規(guī)定進(jìn)行，磁芯的有效磁導(dǎo)率測(cè)定按照GB/T3658的規(guī)定進(jìn)行。相對(duì)密度磁芯的實(shí)測(cè)密度按照GB/T3850的規(guī)定進(jìn)行，由實(shí)測(cè)密度與參考密度的比值計(jì)算相對(duì)密度。尺寸及允許偏差磁芯的尺寸及允許偏差采用相應(yīng)精度的量具測(cè)量，檢驗(yàn)位置及方法由供需雙方協(xié)商確定。表面質(zhì)量磁芯的表面質(zhì)量采用目視檢查，必要時(shí)，結(jié)合相應(yīng)精度的量具進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)規(guī)則檢查與驗(yàn)收磁芯應(yīng)由供方或第三方進(jìn)行檢驗(yàn)，保證磁芯質(zhì)量符合本文件及合同的規(guī)定，并填寫(xiě)隨行文件。需方可對(duì)收到的磁芯按本文件及合同的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。如檢驗(yàn)結(jié)果與本文件及合同的規(guī)定不符時(shí)，應(yīng)在收到磁芯之日起3個(gè)月內(nèi)以書(shū)面形式向供方提出，由供需雙方協(xié)商解決，如需仲裁，仲裁取樣在需方，由供需雙方共同進(jìn)行。組批規(guī)則磁芯應(yīng)成批提交驗(yàn)收。每批應(yīng)由同一生產(chǎn)工藝、同一牌號(hào)、同一規(guī)格、同一供應(yīng)狀態(tài)的磁芯組成。檢驗(yàn)項(xiàng)目和抽樣方案磁芯的檢驗(yàn)項(xiàng)目和抽樣方案應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4檢驗(yàn)項(xiàng)目和抽樣方案檢驗(yàn)項(xiàng)目抽樣方案技術(shù)要求對(duì)應(yīng)的章條號(hào)試驗(yàn)方法對(duì)應(yīng)的章條號(hào)化學(xué)成分磁芯或隨爐樣上取樣，每批1件4.2.25.2.1磁性能磁芯或隨爐樣上取樣，每批至少3件4.2.35.2.2相對(duì)密度磁芯或隨爐樣上取樣，每批至少1件4.2.45.2.3尺寸及允許偏差逐件4.2.55.2.4表面質(zhì)量逐件4.2.65.2.5隨爐樣的數(shù)量和放置位置宜使測(cè)試結(jié)果能夠準(zhǔn)確代表磁芯性能。判定規(guī)則（不包括原受檢樣磁芯的尺寸及允許偏差、表面質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果有任一項(xiàng)不合格時(shí)，判該件磁芯不合格。標(biāo)志、標(biāo)簽和隨行文件標(biāo)志和標(biāo)簽在磁芯包裝上應(yīng)有如下標(biāo)志（或標(biāo)簽）：a）供方質(zhì)量部門(mén)印章；b）c）d）e）隨行文件磁芯質(zhì)量保證書(shū)，內(nèi)容如下：——磁芯的主要性能及技術(shù)參數(shù)；——磁芯特點(diǎn)（包括制造工藝及原材料的特點(diǎn)）；——對(duì)磁芯質(zhì)量所負(fù)的責(zé)任；——磁芯獲得的質(zhì)量認(rèn)證及帶供方技術(shù)監(jiān)督部門(mén)檢印的各項(xiàng)分析檢驗(yàn)結(jié)果；磁芯制備記錄卡。傳感器用磁芯激光粉末床熔融制備記錄卡見(jiàn)附錄A；磁芯使用說(shuō)明：正確搬運(yùn)、使用、貯存方法等；其他。訂貨內(nèi)容訂購(gòu)本文件所列磁芯的訂貨單至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：a）b）c）d）h）包裝、運(yùn)輸和貯存包裝（等包裝方式進(jìn)行包運(yùn)輸貯存附錄A（規(guī)范性）傳感器用磁芯激光粉末床熔融制備記錄卡見(jiàn)表A.1。A.1傳感器用磁芯激光粉末床熔融制備記錄卡編號(hào)12345牌號(hào)粉末參數(shù)成分設(shè)計(jì)成分標(biāo)定成分粒度規(guī)格(μm)粒度組成粒度分布增材制造參數(shù)掃描策略層厚(μm)激光功率(W)掃描速度(mm/s)掃描間距(μm)溫度(℃)相對(duì)濕度磁芯參數(shù)化學(xué)成分密度參考密度（g/cm3）實(shí)測(cè)密度（g/cm3）相對(duì)密度磁性能矯頑力(Oe)有效磁導(dǎo)率飽和磁化強(qiáng)度(emu/g)磁芯制備人員后處理后處理人員附錄B（資料性）起草單位和主要起草人本文件起草單位：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、北京理工大學(xué)、鋼研納克檢測(cè)技術(shù)股份有限公司、中國(guó)科學(xué)院(江蘇)本文件主要起草人：劉海順、徐春廣、楊衛(wèi)明、殷春浩、霍軍濤、張建衛(wèi)、黃永江、呂云卓、李參考文獻(xiàn)GB/T35021 增材制造工藝分類(lèi)及原材料GB/T35022 GB/T37698 GB/T39247 增材制造金屬制件熱處理工藝規(guī)范GB/T39252 增材制造金屬材料粉末床熔融工藝規(guī)范GB/T39254 增材制造金屬制件機(jī)械性能評(píng)價(jià)通則 E.A.Périgo,J.Jacimovi