TCSTM 01272-2024 增材制造 传感器用激光粉末床熔融制备磁芯

ICS77.040.10CCSH22

T/CSTM01272—2024增材制造传感器用激光粉末床熔融制备磁芯Additivemanufacturing—Magneticcoresforsensorsfabricatedbylaserpowderbedfusion2024-10-31发布 2025-01-31实施中关村材料试验技术联盟 发布T/CSTM01272T/CSTM01272—2024T/CSTM01272T/CSTM01272—2024前   言GB/T1.1—20201GB/T20001.10—201410部分：产品标准》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国材料与试验标准化委员会综合标准化领域委员会（CSTM/FC99）提出。本文件由中国材料与试验标准化委员会综合标准化领域委员会（CSTM/FC99）和粉末冶金标准化领域委员会（CSTM/FC90）共同归口。I1133引 言T/CSTM01272—2024T/CSTM01272—2024T/CSTM01272T/CSTM01272—2024增材制造传感器用激光粉末床熔融制备磁芯范围本文件规定了传感器用激光粉末床熔融制备磁芯的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、标签和随行文件以及包装、运输和贮存等。本文件适用于以激光粉末床熔融工艺制备的传感器用磁芯（以下简称磁芯）。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T223.8 钢铁及合金化学分析方法氟化钠分离滴定法测定铝含量GB/T223.11 GB/T223.18 钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量GB/T223.25 钢铁及合金化学分析方法丁二酮肟重量法测定镍量GB/T223.59 GB/T223.60 钢铁及合金硅含量的测定重量法GB/T223.63 钢铁及合金锰含量的测定高碘酸钠（钾）分光光度法GB/T223.79 钢铁多元素含量的测定X-射线荧光光谱法（常规法）GB/T223.85 钢铁及合金硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法GB/T223.86 钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法GB/T1480 金属粉末干筛分法测定粒度GB/T2900.60 电工术语电磁学GB/T3500 粉末冶金术语GB/T3658 20Hz～100kHz频率范围磁性能的环形试样测量方法GB/T3850 GB/T7232 金属热处理术语GB/T7665 传感器通用术语GB/T11261 钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法GB/T13012 软磁材料直流磁性能的测量方法GB/T19077 粒度分析激光衍射法GB/T35351增材制造术语ISO/ASTM52921 增材制造术语坐标系统和测试方法（Standardterminologyforadditivemanufacturing—Coordinatesystemsandtestmethodologies）术语和定义GB/T3500、GB/T7232界定的以及下列术语和定义适用于本文件。传感器sensors能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。PAGEPAGE2PAGEPAGE3[来源：GB/T7665—2005，3.1.1]磁芯magneticcores传感器的核心部件，由铁磁性材料制成，通常要求具有高的磁导率和低的矫顽力等。增材制造additivemanufacturingAM以三维模型数据为基础，通过材料堆积的方式制造零件或实物的工艺。[来源：GB/T35351—2017，2.1.1]粉末床powderbed增材制造工艺中的成形区域，在该区域中原材料被沉积，通过热源选择性地熔化、烧结或者用粘接剂来制造零件或实物。[来源：GB/T35351—2017，2.5.5]激光粉末床熔融laserpowderbedfusion以激光作为热源，选择性地熔化/烧结粉末床区域的增材制造工艺。[来源：GB/T35351—2017，2.2.5，有修改]

磁芯相对密度relativedensityofmagneticcores激光粉末床熔融制备的磁芯密度与参考物体密度的比值，本文件中取相同成分的块体致密物为参考物饱和磁化强度saturationmagnetization磁性材料在外加磁场中被磁化时所能够达到的最大磁化强度。磁导率magneticpermeability磁性材料在介质中的磁通密度与磁场强度的比值。[来源：GB/T2900.60—2002，121.12.28，有修改]矫顽力coercivity通过单调降低外加磁场强度，使试件的磁通密度或磁极化强度和磁化强度从磁饱和状态值降为零时，试件中的矫顽磁场强度。[来源：GB/T2900.60—2002，121.12.69]技术要求原材料要求化学成分11化学成分牌号化学成分（质量分数）/%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牌号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牌号CMnSi*PSCrNiCuAl*Fe*OFeSi9Al5≤0.03-8.90~9.30≤0.02≤0.025.40~5.70余量≤0.05注：*为主要元素。粒度2表2粒度牌号规格(μm)粒度组成粒度分布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磁芯要求供应状态磁芯的供应状态有成形态、退火态和热等静压态。需方对最终成形零件的供应状态有特殊要求时，应由供需双方协商确定，并在合同中注明。化学成分磁芯的化学成分应符合表1的规定，其中主要元素偏差不大于5%。磁性能磁芯的磁性能包括饱和磁化强度、矫顽力和有效磁导率。成形态磁芯的磁性能应符合表3的规定。3磁性能牌号饱和磁化强度(emu/g)矫顽力(Oe)（1kHz时）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相对密度磁芯实体结构部分的相对密度应不小于99.0%。尺寸及允许偏差表面质量磁芯表面应无目视可见的缺损、掉块等缺陷。试验方法原材料化学成分原材料的化学成分测定按照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的规定进行。粒度原材料的粒度组成测定按照GB/T1480的规定进行，原材料的粒度分布测定按照GB/T19077的规定进行。磁芯化学成分磁芯的化学成分测定按照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的规定进行。磁性能磁芯的饱和磁化强度和矫顽力测定按照GB/T13012的规定进行，磁芯的有效磁导率测定按照GB/T3658的规定进行。相对密度磁芯的实测密度按照GB/T3850的规定进行，由实测密度与参考密度的比值计算相对密度。尺寸及允许偏差磁芯的尺寸及允许偏差采用相应精度的量具测量，检验位置及方法由供需双方协商确定。表面质量磁芯的表面质量采用目视检查，必要时，结合相应精度的量具进行检验。检验规则检查与验收磁芯应由供方或第三方进行检验，保证磁芯质量符合本文件及合同的规定，并填写随行文件。需方可对收到的磁芯按本文件及合同的规定进行检验。如检验结果与本文件及合同的规定不符时，应在收到磁芯之日起3个月内以书面形式向供方提出，由供需双方协商解决，如需仲裁，仲裁取样在需方，由供需双方共同进行。组批规则磁芯应成批提交验收。每批应由同一生产工艺、同一牌号、同一规格、同一供应状态的磁芯组成。检验项目和抽样方案磁芯的检验项目和抽样方案应符合表4的规定。表4检验项目和抽样方案检验项目抽样方案技术要求对应的章条号试验方法对应的章条号化学成分磁芯或随炉样上取样，每批1件4.2.25.2.1磁性能磁芯或随炉样上取样，每批至少3件4.2.35.2.2相对密度磁芯或随炉样上取样，每批至少1件4.2.45.2.3尺寸及允许偏差逐件4.2.55.2.4表面质量逐件4.2.65.2.5随炉样的数量和放置位置宜使测试结果能够准确代表磁芯性能。判定规则（不包括原受检样磁芯的尺寸及允许偏差、表面质量检验结果有任一项不合格时，判该件磁芯不合格。标志、标签和随行文件标志和标签在磁芯包装上应有如下标志（或标签）：a）供方质量部门印章；b）c）d）e）随行文件磁芯质量保证书，内容如下：——磁芯的主要性能及技术参数；——磁芯特点（包括制造工艺及原材料的特点）；——对磁芯质量所负的责任；——磁芯获得的质量认证及带供方技术监督部门检印的各项分析检验结果；磁芯制备记录卡。传感器用磁芯激光粉末床熔融制备记录卡见附录A；磁芯使用说明：正确搬运、使用、贮存方法等；其他。订货内容订购本文件所列磁芯的订货单至少应包括下列内容：a）b）c）d）h）包装、运输和贮存包装（等包装方式进行包运输贮存附录A（规范性）传感器用磁芯激光粉末床熔融制备记录卡见表A.1。A.1传感器用磁芯激光粉末床熔融制备记录卡编号12345牌号粉末参数成分设计成分标定成分粒度规格(μm)粒度组成粒度分布增材制造参数扫描策略层厚(μm)激光功率(W)扫描速度(mm/s)扫描间距(μm)温度(℃)相对湿度磁芯参数化学成分密度参考密度（g/cm3）实测密度（g/cm3）相对密度磁性能矫顽力(Oe)有效磁导率饱和磁化强度(emu/g)磁芯制备人员后处理后处理人员附录B（资料性）起草单位和主要起草人本文件起草单位：中国矿业大学、北京理工大学、钢研纳克检测技术股份有限公司、中国科学院(江苏)本文件主要起草人：刘海顺、徐春广、杨卫明、殷春浩、霍军涛、张建卫、黄永江、吕云卓、李参考文献GB/T35021 增材制造工艺分类及原材料GB/T35022 GB/T37698 GB/T39247 增材制造金属制件热处理工艺规范GB/T39252 增材制造金属材料粉末床熔融工艺规范GB/T39254 增材制造金属制件机械性能评价通则 E.A.Périgo,J.Jacimovi