钕铁硼表面处理之—钝化

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钕铁硼永磁体表面保护的作用有三个方面:

1-提高NdFeB的耐腐蚀性,采用各种表面防护可抵御诸如潮湿环境以及酸、碱、盐及有害气体的腐蚀;

2-彻底清洗磁体表面, 如除去表面松散磁性粒子等, 形成光洁的表面以防止疏松的磁性粒子影响功能或破坏磁性系统;

3-操作保护, 在装配或工作过程中防止磁性粒子脱落。

前期文章中懂磁帝已经为大家详细地介绍了磷化、电镀、电泳、气相沉积等几种钕铁硼常见的表面处理方式,今天我们再来说说钝化。




钕铁硼钝化和磷化类似,是在钕铁硼表面通过化学方法在磁体表面形成一层防护膜,达到磁体防腐的目的。表面化学转化膜技术是表面处理的一种常用手段,目前钕铁硼表面化学转化膜处理主要采用磷化技术,多为锌系或铁系磷化,磷化膜本身的耐蚀性差,往往并不独立承担防腐作用,而是配合电泳、涂层等作为外层复合防腐;同时,磷化过程大量使用磷酸和磷酸盐化合物,容易产生磷污染,造成水体的富营养化等不良后果,生产过程环境不友好。与磷化剂相比,钝化剂成分简单,且不包含磷酸和磷酸盐化合物成分,更加环保。

 



NdFeB钝化工艺流程一般是:除油→水洗→超声波水洗→酸洗→水洗→超声波水洗→纯水洗→纯水洗→钝化处理→纯水洗→纯水洗→脱水→烘干。

除油

除油只能清除钕铁硼表面的油脂、灰尘、汗迹和附着的金属屑等, 不能清除磁体上面的锈蚀物。钕铁硼表面的油污是从材料的加工过程中带来的, 如在贮存运输过程中为了防锈使用的防锈油脂、零件在切削加工时接触的切削液等。

钕铁硼在进一步做表面处理前必须把表面的油污清洗干净, 否则影响表面化学转化、电镀或涂装的质量。由于油污的来源广、种类多, 污染的程度相差很大, 所以除油问题很复杂。为了在脱脂过程中不引起腐蚀及后续残留, 尽量使用低游离碱度和总碱度的脱脂剂。

酸洗

酸洗的目的是除去钕铁硼表面残留的黑灰及锈蚀物。酸洗液一般使用2%~4%硝酸, 时间为0.5~2.0 min。酸浓度高和酸洗时间过长都是对磁体不利的。

钝化

钝化处理方法是将磁体置于含钝化液的容器中,浸泡或喷淋一段时间或将磁体作为阳极通电极化,便可实现钝化,即在其表面形成钝化膜。钝化作为一种重要的表面防蚀处理手段,普遍运用在许多金属,尤其是铝、锌、镉、锡及镁等金属及其合金材料上。

传统的钝化处理大多以铬酸和铬酸盐为处理剂,称为铬酸盐钝化,经处理后在金属表面上形成的铬酸盐转化膜,对基体金属具有良好的防蚀保护作用。作为单独保护膜,钝化处理简单实用、成本低廉,在钕铁硼发展初期广泛使用。但它的致命弱点是含有有毒的铬Cr (Ⅵ) , 对人体及环境的危害已经促使人们积极开展有效替代技术的研究。近年来我国有众多钝化剂专利,有一种钕铁硼磁体钝化剂,包括:草酸、表面活性剂和络合剂,其成分简单,并同时具备脱脂、除锈和钝化的功能,并且没有磷酸和磷酸盐化合物的使用,是一种更加方便、环保的钕铁硼磁体钝化剂。




近年来, 对钕铁硼转化膜的耐腐蚀要求越来越高, 单独的钝化技术已经很难满足要求, 常用的工艺是采用复合转化膜技术, 即先磷化再钝化, 通过填充磷化膜的孔隙, 有效提高复合转化膜的耐腐蚀性。

文章来源找磁材

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