لماذا يحتاج المغناطيس الصغير إلى 'طلاء الذهب '؟
في الهواء عند درجة حرارة عالية تبلغ 150 درجة مئوية ، يمكن أن يتأكسد مغناطيس NDFEB غير محمي تمامًا وتآكله في 51 يومًا فقط ، وفقدان قوته المغناطيسية السحرية في النهاية.
نظرًا لأن 'ملك المغناطيس ' في الصناعة الحديثة ، تستخدم مغناطيس NDFEB على نطاق واسع في مركبات الطاقة الجديدة ، وتوليد طاقة الرياح ، والإلكترونيات الاستهلاكية ، وغيرها من الحقول بسبب خصائصها المغناطيسية الممتازة. ومع ذلك ، فإن هذا المغناطيس القوي لديه ضعف مميت: إنه عرضة للغاية للتآكل والأكسدة.
بدون المعالجة السطحية ، تتأكسد مغناطيس NDFEB بسرعة في الهواء ، مما يؤدي إلى الانحلال أو حتى فقدان الخصائص المغناطيسية الكاملة ، مما يؤثر في نهاية المطاف على أداء الماكينة بأكملها وعمرها.
01 لماذا المعالجة السطحية ضرورية؟
يتم إنتاج مغناطيس NDFEB باستخدام عمليات المعادن للمسحوق ، مما يجعلها مادة مسحوق تفاعلية كيميائيًا للغاية مع الفراغات الدقيقة الداخلية والفراغات. يؤدي هذا الهيكل المسامي إلى أن يتصرف المغناطيس مثل الإسفنج المصغر ، ويمتص بسهولة الرطوبة والملوثات من الهواء.
تظهر النتائج التجريبية أن المغناطيس الدائم الذي تم تأثره بـ 1 سم مكعب في الهواء عند 150 درجة مئوية لمدة 51 يومًا سيكون مؤكسدًا وتآكلًا تمامًا . حتى في درجة حرارة الغرفة ، تتأكسد مغناطيس NDFEB غير المحمي تدريجياً ، مما يؤدي إلى انخفاض في الخواص المغناطيسية.
عندما يتم تآكل المواد المغناطيسية أو أن تكوينها تالف ، فإنها ستتسبب في النهاية في الانحلال أو حتى فقدان الخصائص المغناطيسية الكاملة ، مما يؤثر على أداء الجهاز بأكمله وعمره. لذلك ، فإن المعالجة السطحية ليست مجرد مسألة جمالية ولكنها تقنية رئيسية لضمان موثوقية المغناطيس على المدى الطويل.
02 الاستعدادات للمعالجة السطحية
ترتبط جودة الطلاء الكهربائي NDFEB ارتباطًا وثيقًا بفعالية معالجة ما قبله. ما قبل المعالجة هو الأكثر أهمية والأكثر عرضة للقضايا في عملية المعالجة السطحية بأكملها.
تتضمن المعالجة المسبقة عمومًا عمليات مثل الطحن الكاشط والخلط ، والتشوه الكيميائي عن طريق الانغماس ، وغسل الحمض لإزالة أفلام الأكسيد ، وتفعيل الحمض الضعيف ، الذي يتخلله التنظيف بالموجات فوق الصوتية. الغرض من هذه العمليات هو فضح سطح أساسي نظيف لمغناط NDFEB مناسب للضرب الكهربائي.
بالمقارنة مع الأجزاء الفولاذية العادية ، يكون المعالجة المسبقة لمنتجات NDFEB أكثر صعوبة بسبب سطحها الخشن والمسامي ، مما يجعل من الصعب إزالة الأوساخ تمامًا. يمكن أن تؤثر هذه الملوثات 'سلبًا على قوة الترابط بين طلاء NDFEB والركيزة.
حاليًا ، يتضمن المعالجة المسبقة لـ NDFEB مراحل متعددة من التنظيف بالموجات فوق الصوتية. إن تأثير التجويف للموجات فوق الصوتية يزيل بقع الزيت والأحماض والقلويات والمواد الأخرى من micropores من NDFEB. هذه الطريقة أيضًا تزيل بشكل فعال رماد البورون الذي تم إنشاؤه على سطح NDFEB أثناء غسل الحمض.
03 تقنيات المعالجة السطحية المتنوعة
هناك طرق مختلفة للعلاج المضاد للتآكل لـ NDFEB ، بما في ذلك الطلاء الكهربائي ، الطلاء بالكهرباء ، الطلاء الكهربي ، علاج الفوسفات ، إلخ. كل طريقة لها مزاياها الفريدة والسيناريوهات المعمول بها.
علاج التخميل
ينطوي التخميل على تكوين فيلم واقٍ على سطح المغناطيس ND من خلال الطرق الكيميائية لتحقيق أغراض مضادة للتآكل. تشمل عملية التخميل ما يلي: إزالة الشحوم → شطف الماء → شطف المياه بالموجات فوق الصوتية → غسل الحمض → شطف الماء → شطف الماء بالموجات فوق الصوتية → شطف الماء النقي → معالجة التخميل → شطف الماء النقي → الجفاف → التجفيف.
تستخدم علاجات التخميل التقليدية في الغالب حمض الكروم والكرومات كعوامل علاجية ، والمعروفة باسم تخميل الكرومات. يوفر فيلم تحويل الكرومات الذي يتكون على سطح المعدن بعد العلاج حماية جيدة لمكافحة التآكل للمعادن الأساسية.
علاج الفوسفات
يتضمن علاج الفوسفات توليد فيلم واقٍ من الفوسفات غير القابل للذوبان على سطح المعدن من خلال تفاعل كيميائي. هذه الطريقة لها تكلفة منخفضة نسبيًا وتشغيلها البسيط ، لكن أداءها المضاد للتآكل يكون أكثر فقراً مقارنةً بالطبقة الكهربائية.
تتضمن الطريقة المحسّنة علاج التخميل بعد الفوسفات ، حيث يتم غمر المنتج الفوسفوري في محلول مختلط من مشتقات حمض الأسديك المنصهر وراتنج الايبوكسي. يحتوي الفيلم الواقي الذي تم الحصول عليه من هذه الطريقة على التصاق قوي ، وسطح موحد ، ومقاومة تآكل محسّنة بشكل كبير.
العلاج الكهربائي
كطريقة معالجة السطح المعدنية الناضجة ، يستخدم الطلاء الكهربائي على نطاق واسع. يمكن أن يتبنى NDFEB Electroplating عمليات مختلفة للتشكيل الكهربائي اعتمادًا على بيئة استخدام المنتج.
تختلف الطلاء السطحي أيضًا ، مثل طلاء الزنك ، الطلاء بالنيكل ، الطلاء النحاسي ، الطلاء القصدير ، الطلاء المعدني الثمين ، راتنج الايبوكسي ، إلخ..
فقط الزنك والنيكل مناسبان للطلاء المباشر على سطح مغناطيس NDFEB ، لذلك يتم تنفيذ تقنية الطلاء الكهربائي متعدد الطبقات بشكل عام بعد طلاء النيكل. تم الآن اختراق التحدي الفني المتمثل في طلاء النحاس المباشر على NDFEB ، والطلاء النحاسي المباشر يليه Plating Nickel هو اتجاه تطوير.
04 مقارنة الأداء من الطلاءات المختلفة
الطلاء الأكثر استخدامًا لمغناطيات NDFEB القوية هي طلاء الزنك وطلاء النيكل. لديهم اختلافات واضحة في المظهر ، ومقاومة التآكل ، وحياة الخدمة ، والسعر ، إلخ.
خصائص طلاء الزنك
طلاء الزنك هو الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة. ميزةها الرئيسية هي التكلفة المنخفضة ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي لا يمثل المظهر أولوية عالية.
ومع ذلك ، فإن الزنك هو معدن نشط يمكن أن يتفاعل مع الأحماض ، وبالتالي فإن مقاومة التآكل سيئة نسبيا . بمرور الوقت ، يكون الطلاء السطحي عرضة للسقوط ، مما يسبب أكسدة المغناطيس وبالتالي يؤثر على خصائصه المغناطيسية.
خصائص طلاء النيكل
يتفوق طلاء النيكل على طلاء الزنك من حيث التلميع وله مظهر أكثر إشراقًا. أولئك الذين يتطلبون مظهرًا عاليًا للمنتج يختارون عادة طلاء النيكل.
بعد معالجة سطح النيكل ، تكون مقاومة التآكل أعلى. نظرًا للاختلاف في مقاومة التآكل ، فإن عمر خدمة الطلاء بالنيكل أطول من طلاء الزنك. طلاء النيكل له صلابة أعلى من طلاء الزنك ، والتي يمكن أن تتجنب إلى حد كبير التقطيع والتكسير والظواهر الأخرى في مغناطيس NDFEB القوية الناتجة عن التأثير أثناء الاستخدام.
05 كيف تختار الطلاء المناسب؟
عند اختيار مغناطيس NDFEB القوي ، من الضروري النظر بشكل شامل في العوامل مثل درجة حرارة التشغيل ، والتأثير البيئي ، ومتطلبات مقاومة التآكل ، ومظهر المنتج ، والتصاق الطلاء ، وتأثير اللاصقة ، وما إلى ذلك ، لتحديد الطلاء للاستخدام.
بالنسبة للتطبيقات ذات المتطلبات العالية للمظهر ، مثل منتجات الإلكترونيات الاستهلاكية ، عادة ما يتم اختيار طلاء النيكل لأنه يحتوي على مظهر أكثر إشراقًا ومقاومة أفضل للتآكل.
بالنسبة للتطبيقات التي لا يتعرض فيها المغناطيس ومتطلبات مظهر المنتج منخفضة نسبيًا ، يمكن النظر في طلاء الزنك لخفض التكاليف.
في درجات الحرارة العالية ، والبيئات العالية ، أو التآكل ، من الضروري اختيار الطلاء بمقاومة أفضل للتآكل ، مثل الطلاء الكهربائي متعدد الطبقات (Nickel + Copper + Nickel).
06 اتجاهات تطوير تكنولوجيا المعالجة السطحية
تقنية المعالجة السطحية NDFEB تتطور باستمرار وابتكارها. في السنوات الأخيرة ، أصبحت متطلبات مقاومة التآكل لأفلام تحويل NDFEB أعلى بشكل متزايد ، مما يجعل من الصعب تلبية المطالب التي تعتمد فقط على تكنولوجيا التخميل.
عملية شائعة الاستخدام هي تكنولوجيا فيلم التحويل المركبة ، والتي تتضمن الفوسفات أولاً تليها التخميل. عن طريق ملء مسام فيلم الفوسفات ، تم تحسين مقاومة التآكل لفيلم التحويل المركب بشكل فعال.
طلاء النحاس المباشر تليها طلاء النيكل هو اتجاه التطوير. هذا تصميم الطلاء أكثر ملاءمة لتحقيق مؤشرات إزالة المغناطيسية الحرارية لمكونات NDFEB.
يقوم الباحثون أيضًا بتطوير تقنيات علاجية جديدة صديقة للبيئة لتقليل التأثير البيئي. عند اختيار عملية الطلاء الكهربائي ، لا ينبغي النظر فقط في الطبيعة الوقائية للعملية والإنتاج ، ولكن أيضًا على درجة انبعاثات الطلاء الكهربائي على البيئة.
الآن ، يمكن لتكنولوجيا المعالجة السطحية لمغناطيات NDFEB بالفعل تمكين الطلاء من مواجهة 500-1000 ساعة من اختبار رذاذ الملح ، مما يمتد بشكل ملحوظ عمر خدمة المغناطيس.
تقنية المعالجة السطحية لا تزال تتحسن باستمرار. يعد الطلاء النحاسي المباشر متبوعًا بطلاء النيكل اتجاهًا للتطوير ، حيث يعد تصميم الطلاء أكثر فائدة لتحقيق مؤشرات إزالة المغناطيسية الحرارية لمكونات NDFEB.
في المستقبل ، مع زيادة متطلبات حماية البيئة ، ستصبح تقنيات المعالجة السطحية الخضراء الجديدة بمثابة تركيز بحث وتطوير ، مما يتيح لنا حماية كوكبنا بشكل أفضل مع الاستمتاع بوسائل الراحة في التكنولوجيا.
