为一片磁材立规矩——宁波牵头制定的国内首个磁矩块行业标准诞生记
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为一片磁材立规矩——宁波牵头制定的国内首个磁矩块行业标准诞生记

一个台风天,江苏一家风电装备企业的车间停了下来。

整机装好了,通电也转得动,可欧洲客户不签字:每一片磁瓦的磁矩值,都比约定值低一截。客户只认一条——必须保证每一片都合格,不能只说“装起来好用”。

停产一天,损失就多一天。

企业辗转找到宁波。宁波市计量测试研究院的工程师跨省赶到现场,没有先查材料,先查仪器:把随身的磁矩块放进测量线圈,一测,示值比标定值偏低约5%。

症结就在这里。修改仪器系数后,两名企业工人对磁瓦各复测一遍,数据均符合约定值,材料没有问题。校正系数,复测合格,客户同意复工。

说穿了,不是零件不合格,是那把用来判定合格与否的“尺子”,从来没人校过。

图为磁矩测量仪校准

图为磁矩测量仪校准

一把没校过的尺子

在磁性材料行业,这样的“说不清”,曾是常态。

磁矩是个什么参数?宁波市计量测试研究院高级工程师、浙江省磁性材料计量技术委员会副秘书长陈杭武打了个比方:磁通相当于水的高度,磁矩相当于水的体积。“水装在瓶子里是这个高度,换个瓶子,高度就变了;体积不会。”

此前,国内贸易验收,普遍用的是磁通。麻烦在于,磁通和测量线圈绑在一起。早些年出口,就曾有宁波的磁材生产企业自己测出来6.1,客户测出来5.9——一边达标,一边不达标。双方约好用同一规格的线圈,可尺寸一样,效果未必一致:绕法不同,匝数不同,中间就多出一个谁也说不清的系数。

“你说,谁的准?”陈杭武说。

另一家企业,100多万元的货出口荷兰,对方检测不达标,不接受。退回来,运费、滞港、交期,一笔笔都是钱,最后只能降价处理,这种情况在以前并不少见。

真正的转折发生在应用端。手机、新能源汽车、伺服电机,一片磁钢不合格,整机就可能出问题。过去抽检,如今全检——每一片,都得有一个可靠的数值,磁矩参数一下子被重视了,然而各家的磁矩测量仪,未经校准,核查用的自制磁矩块,基材、封装各不相同,不用说准不准,连稳不稳都是个问题。

一段一段接回来

断口在最上游。

2015年4月,原国家质检总局批复,依托宁波市计量测试研究院筹建国家磁性材料产业计量测试中心;2019年,中心通过验收。按当时的布局原则,一个领域只布一个点——磁性材料这个点,落在了宁波。

图为国家磁性材料产业计量测试中心磁性能实验室

图为国家磁性材料产业计量测试中心磁性能实验室

中心干的事,说白了是补四段空白:磁矩参数怎么测、测磁矩的仪器怎么校、校仪器用的标样怎么校、标样本身怎么做。一段一段,往回接。

标样的门道比想象中多。试验做了好几年,最终选定稀土钴永磁——温度稳定性好,抗磁干扰强,再经过适当的热处理,稳了。基体样柱从直径5毫米做到40毫米,外层用环氧树脂一类无磁材料封成正方体,端面平行度、工作面垂直度都要优于0.1毫米,封这一层,是为了不被污染、不被腐蚀、不被磕碰。

图为国家中心研制的磁矩标准样品

图为国家中心研制的磁矩标准样品

“放这么几年,稳不稳,数据会说话。”陈杭武说。最终定下的硬指标是:10℃到40℃区间,磁矩温度系数不超过±0.02%/℃;年稳定度,一等品±0.25%,二等品±0.5%。

托着这些指标的,是两项浙江省地方校准规范、三项发明专利。最后一环,才是标准——磁矩块该用什么材质、什么尺寸、怎么定值,怎么贮存,一一写明。

今年9月1日,机械行业标准JB/T 15280-2026《磁矩块》正式实施。标准由宁波市计量测试研究院牵头起草,宁波兴隆磁性技术、桂林电器科学研究院、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、宁波同创强磁、宁波招宝磁业等14家单位共同参与,全国电工合金标准化技术委员会归口,报工业和信息化部批准发布。

这是国内首个专门规范磁矩块的行业标准。

称的是稀土

尺子做出来了,还得送到车间里去。

磁矩测量仪是磁通计加线圈的一整套,线圈动辄几百毫米,搬一次就可能失准,企业也不可能停产送检。计量院索性把校准搬到现场,带着磁矩块上门,70多次现场服务,宁波韵升、招宝磁业、松科磁材都在名单上。

上门第一回,问题往往比预想的多。有一家企业,如按±1%误差判不合格,六七成的仪器没过关。“不是不用心,是从来没校过,也不知道该按什么校。”陈杭武说。

宁波韵升股份有限公司检测中心主任李玲玲,对这些“对不起来”的场面很熟。过去内校,用的是各家磁材厂随货带来的标样,一家一个样;外部校准再请第三方,又是另一套。“我们自己校的和计量院校的,数据对不上;包头公司和宁波公司的,也对不上。”

“那时候只求稳定,重复性好、稳定性好就行。可到底哪个是准确值,我们也不知道。”

标准落地以后,变化是慢的,但实在:整个行业,向同一个数值靠拢。

再往深看一层,这把尺子称的是稀土。

磁矩测低了,企业会误判自家材料性能不够,于是加稀土、调配方、抬成本——其实材料本来够;磁矩测高了,不合格的当合格发出去,退货、索赔、扯皮,一样是钱。一头连着战略资源,一头连着市场信用。

宁波的磁性材料产业,正卡在这个位置上。新能源汽车、风电装备、工业伺服电机、精密电子,下游全是“十五五”新型工业化的主攻方向。

这项标准是机械行业标准,现在行业内运行,“下一步要不要往国家标准走,看应用,看大家用得怎么样。”陈杭武说。

一块几十毫米见方的方块,掂在手里没什么分量。可全国磁材企业验货时盯着的那两个小数点,往后,以它为准。

(通讯员 邱洁儿 凤凰网宁波 赖刚 诸瑗瑗 实习生 姚嘉怡)