钕铁硼磁铁

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钕铁硼磁铁在生产过程中的工艺要求

2022-10-12 17:55:15

钕铁硼磁铁的化学防护技术主要包括制备金属镀层的电镀、化学镀,制备陶瓷镀层的转化膜以及有机涂层的喷涂、电泳等。生产中以电镀工艺在钕铁硼磁体工件表面制备金属防护镀层常用。电镀是将磁体工件作为阴极,利用外电流,将电镀溶液中的金属阳离子在磁体表面还原,形成金属镀层的过程。烧结钕铁硼磁体电镀防护主要以提高磁体耐腐蚀性能为主,同时兼有提高表面力学性能、装饰等作用。

经过多年生产和使用证明,钕铁硼磁体电镀防护镀层的缺点也相当明显:镀层孔隙率大,镀层不致密,有形状依耐性,工件边角处会因电镀过程中电力线集中镀层增厚,需要对磁体边角做倒角处理,对深孔样品无法施镀;电镀工艺对磁体基体有损伤作用,在一些较严酷的场合,电镀镀层长时间使用后,会出现镀层开裂、剥离、易脱落等问题,防护性能下降;随我国环保意识的日益提高,用于电镀三废处理的成本在磁体总成本中的比例急剧增长。

钕铁硼磁铁化学镀镍技术是指在不加外加电流的情况下,镀液中的金属盐和还原剂发生氧化还原反应,在工件表面的催化作用下,金属离子还原沉积的过程。与电镀相比,化学镀工艺设备简单,不需要电源及辅助电极,镀层厚度均匀,特别适合形状复杂的工件、深孔件、管件内壁等表面施镀,镀层的致密度和硬度较高。化学镀也存在一些缺点,镀层厚度上不去,可镀的品种不多,工艺要求相对较高,镀液维护比较复杂。化学镀镀种主要有镀镍、镀铜以及镀银等。

此外,钕铁硼磁铁烧结过程中,磁体内部及表面容易出现微孔、结构疏松、表面粗糙等缺陷,而NdFeB永磁材料在应用中的工作环境常为高温、高湿,这些缺陷在高温、高湿环境下为钕铁硼磁铁腐蚀提供了便利条件。同时,NdFeB制造过程中易含有O、H、Cl等杂质元素及其化合物,对腐蚀性影响的是O和Cl元素,磁体与O产生氧化腐蚀,而Cl及其化合物将加速磁体的氧化过程。钕铁硼磁铁易腐蚀的原因主要归结为:工作环境、材料结构、制作工艺。研究表明,NdFeB磁体的腐蚀主要发生在以下3种环境中∶暖湿环境、电化学环境、长时间高温环境在干燥环境中,当温度低于150℃时,钕铁硼磁铁氧化速度很慢。


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