常用钢种磁特性参数汇编

在电磁设备、电机、传感器及其他依赖于磁场工作的精密部件设计与制造中，材料的磁特性是决定其性能、效率和可靠性的核心物理量。工程师在进行材料选型时，不仅要考量其机械性能（如硬度、强度），更需精确掌握其磁性能参数。这些参数并非一成不变，它们与钢的化学成分、金相组织以及所经历的热处理和冷加工历史紧密相关。

对于同一种牌号的钢，不同的热处理工艺——例如正火、淬火、不同温度的回火，甚至是渗碳和氮化处理——会显著改变其微观结构，从而导致其磁特性的巨大差异。理解这些变化规律，对于优化设计和控制产品质量至关重要。

本文汇编了超过100种常用工程钢材在不同状态下的磁特性核心参数，旨在为研发工程师、材料科学家及品控经理提供一份翔实、便捷的参考数据手册。

核心磁性能参数解析

在查阅数据之前，我们先简要回顾几个关键的磁性能指标：

• 矫顽力 (H_c)：将已磁化至饱和的铁磁材料退磁至磁感应强度为零所需施加的反向磁场强度。它是衡量材料保持磁性能力的物理量，高矫顽力意味着材料不易退磁，适用于永磁应用（硬磁材料）；低矫顽力则表示材料易于磁化和退磁，适用于电磁铁和变压器铁芯（软磁材料）。
• 剩磁感应强度 (B_r)：将铁磁材料磁化至饱和后，撤去外磁场，材料内部仍保留的磁感应强度。它反映了材料的“记忆”磁性的能力，是永磁体性能的关键指标之一。
• 最大磁导率 (μ_m)：材料在外磁场作用下，其内部磁感应强度与外磁场强度之比的最大值。它表征了材料对磁力线的传导能力，高磁导率材料能以很小的磁场获得很高的磁感应强度，是软磁材料追求的核心性能。

精确掌握这些参数对于电磁元件的设计至关重要。如果您在实际工作中也面临类似的材料磁性能表征挑战，我们非常乐意与您一同探讨解决方案。

常用钢种磁特性参数数据表

下表汇集了包括碳素结构钢、合金结构钢、工具钢、轴承钢等在内的多种常用钢材，在不同试样状态下的硬度及磁性能实测数据。

表1. 常用钢种磁特性参数

数据解读与应用洞察

从这份庞大的数据集中，我们可以清晰地观察到一些普适性规律。以40Cr钢为例（编号16和17），正火状态下其矫顽力为15.7 Oe，而经过850°C油淬和510°C回火后，硬度从23.5HRC大幅提升至39.5HRC，矫顽力也随之增加到18.6 Oe。这揭示了热处理在提升机械硬度的同时，通常也会增强材料的抗退磁能力，使其“磁性变硬”。

反观一些典型的软磁应用材料，如退火状态的12CrNi3A（编号40），其矫顽力低至4.6 Oe，而最大磁导率则高达1110 H/m，展现出优异的导磁性能。但经过渗碳淬火后（编号41），其硬度飙升至60HRC，矫顽力也激增至21.8 Oe，最大磁导率则骤降至263 H/m，材料从典型的软磁特性转变为硬磁特性。

这些数据直观地表明，材料的磁性能与其微观结构和内应力状态息息相关。任何热处理或加工工艺的微小变动，都可能导致最终产品磁性能的显著漂移。因此，在要求严苛的应用中，仅仅依赖材料牌号进行设计是远远不够的，必须对实际批次的材料进行精确的磁性能检测，以确保其符合设计规范。这正是专业检测实验室的核心价值所在。

精工博研测试技术（河南）有限公司（原郑州三磨所国家磨料磨具质量检验检测中心），央企，国字头检测机构，专业的权威第三方检测机构，专业检测钢材磁性能检测，可靠准确。欢迎沟通交流，电话19939716636

附注：单位换算

• 磁场强度：1 Oe = 79.5775 A/m
• 磁感应强度：1 Gs = 10^-4 T