釹鐵硼表面處理之—鈍化

2021-01-10 找磁材

釹鐵硼永磁體表面保護的作用有三個方面:

1-提高NdFeB的耐腐蝕性,採用各種表面防護可抵禦諸如潮溼環境以及酸、鹼、鹽及有害氣體的腐蝕;

2-徹底清洗磁體表面, 如除去表面鬆散磁性粒子等, 形成光潔的表面以防止疏鬆的磁性粒子影響功能或破壞磁性系統;

3-操作保護, 在裝配或工作過程中防止磁性粒子脫落。

前期文章中懂磁帝已經為大家詳細地介紹了磷化、電鍍、電泳、氣相沉積等幾種釹鐵硼常見的表面處理方式,今天我們再來說說鈍化。

釹鐵硼鈍化和磷化類似,是在釹鐵硼表通過化學方法在工件表面形成一層防護膜,達到工件防腐的目的。表面化學轉化膜技術是表面處理的一種常用手段,目前釹鐵硼表面化學轉化膜處理主要應用磷化技術,多為普通鋅系或鐵系磷化,磷化膜本身的耐蝕性差,往往並不獨立承擔防腐作用,而是配合電泳、塗層等作為外層複合防腐;同時,磷化過程大量使用磷酸和磷酸鹽化合物,容易產生磷汙染,造成水體的富營養化等不良後果,生產過程環境不友好。與磷化劑相比,鈍化劑成分簡單,且不包含磷酸和磷酸鹽化合物成分,更加環保。

NdFeB鈍化工藝流程一般是:除油→水洗→超聲波水洗→酸洗→水洗→超聲波水洗→純水洗→純水洗→鈍化處理→純水洗→純水洗→脫水→烘乾。

除油

除油只能清除釹鐵硼表面的油脂、灰塵、汗跡和附著的金屬屑等, 不能清除磁體上面的鏽蝕物。釹鐵硼表面的油汙是從材料的加工過程中帶來的, 如在貯存運輸過程中為了防鏽使用的防鏽油脂、零件在切削加工時接觸的切削液等。

釹鐵硼在進一步做表面處理前必須把表面的油汙清洗乾淨, 否則影響表面化學轉化、電鍍或塗裝的質量。由於油汙的來源廣、種類多, 汙染的程度相差很大, 所以除油問題很複雜。為了在脫脂過程中不引起腐蝕及後續殘留, 儘量使用低游離鹼度和總鹼度的脫脂劑。

酸洗

酸洗的目的是除去釹鐵硼表面殘留的黑灰及鏽蝕物。酸洗液一般使用2%~4%硝酸, 時間為0.5~2.0 min。酸濃度高和酸洗時間過長都是對磁體不利的。

鈍化

鈍化處理方法是將磁體置於含鈍化液的容器中,浸泡或噴淋一段時間或將磁體作為陽極通電極化,便可實現鈍化,即在其表面形成鈍化膜。鈍化作為一種重要的表面防蝕處理手段,普遍運用在許多金屬,尤其是鋁、鋅、鎘、錫及鎂等金屬及其合金材料上。

傳統的鈍化處理大多以鉻酸和鉻酸鹽為處理劑,稱為鉻酸鹽鈍化,經處理後在金屬表面上形成的鉻酸鹽轉化膜,對基體金屬具有良好的防蝕保護作用。作為單獨保護膜,鈍化處理簡單實用、成本低廉,在釹鐵硼發展初期廣泛使用。但它的致命的弱點是含有有毒的鉻Cr (Ⅵ) , 對人體及環境的危害已經促使人們積極開展有效替代技術的研究。近年來我國有眾多鈍化劑專利,有一種釹鐵硼磁體鈍化劑,包括:草酸、表面活性劑和絡合劑,其成分簡單,並同時具備脫脂、除鏽和鈍化的功能,並且沒有磷酸和磷酸鹽化合物的使用,是一種更加方便、環保的釹鐵硼磁體鈍化劑。

近年來, 對釹鐵硼轉化膜的耐腐蝕要求越來越高, 單獨的鈍化技術已經很難滿足要求, 常用的工藝是採用複合轉化膜技術, 即先磷化再鈍化, 通過填充磷化膜的孔隙, 有效提高複合轉化膜的耐腐蝕性。

以上是懂磁帝整合併總結相關書籍、學術論文、網絡資源等各類資料後,對釹鐵硼鈍化處理的介紹,如有不妥的地方歡迎大家指正。

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