Miksi pieni magneetti tarvitsee 'kultapäällyste '?
Ilmassa korkeassa lämpötilassa 150 ° C, suojaamaton NDFEB -magneetti voidaan hapettaa ja syöpistää vain 51 päivässä, menettäen lopulta maagisen magneettisen voimansa.
NDFEB -magneetteja käytetään nykyaikaisessa teollisuudessa 'Magneeiden kuningas' -magneetit, joita käytetään laajasti uusissa energiaajoneuvoissa, tuulivoiman tuotannossa, kulutuselektroniikassa ja muissa kentissä niiden erinomaisten magneettisten ominaisuuksien vuoksi. Tällä voimakkaalla magnetilla on kuitenkin kohtalokas heikkous: se on erittäin herkkä korroosiolle ja hapettumiselle.
Ilman pintakäsittelyä NDFEB -magneetit hapettuu nopeasti ilmassa, mikä johtaa rappeutumiseen tai jopa täydelliseen magneettisten ominaisuuksien menetykseen, mikä lopulta vaikuttaa koko koneen suorituskykyyn ja elinkaareen.
01 Miksi pintakäsittely on tarpeen?
NDFEB-magneetit tuotetaan käyttämällä jauhemetallurgiaprosesseja, mikä tekee niistä erittäin kemiallisesti reaktiivista jauhemateriaalia sisäisillä mikrolevyillä ja tyhjiöillä. Tämä huokoinen rakenne saa magneetin toimimaan pienoisasineena, joka imeytyy helposti kosteuden ja ilmasta epäpuhtauksien.
Kokeelliset tulokset osoittavat, että 1 cm³ sintroitu NDFEB -pysyvä magneetti, joka on sijoitettu ilmassa 150 ° C: seen 51 päivän ajan, hapetetaan ja syöpistyvät kokonaan . Jopa huoneenlämpötilassa suojaamaton NDFEB -magneetit hapettuu vähitellen, mikä johtaa magneettisten ominaisuuksien vähentymiseen.
Kun magneettiset materiaalit ovat syöpineet tai niiden koostumus vaurioituu, se aiheuttaa lopulta rappeutumisen tai jopa täydellisen magneettisten ominaisuuksien menetyksen, mikä vaikuttaa siten koko koneen suorituskykyyn ja elinkaareen. Siksi pintakäsittely ei ole vain estetiikan kysymys, vaan avaintekniikka magneettien pitkäaikaisen luotettavuuden varmistamiseksi.
02 Pintakäsittelyn valmistelut
NDFEB: n elektropanoinnin laatu liittyy läheisesti sen esikäsittelyn tehokkuuteen. Esikäsittely on kriittisin ja alttiin ongelmille koko pintakäsittelyprosessissa.
Esikäsittely sisältää yleensä prosesseja, kuten hioma-hiomista ja vähentämistä, kemiallista rasvakeittoa upottamalla, happojen pesu oksidikalvojen poistamiseksi ja happojen heikon aktivoinnin poistamiseksi, ultraäänien puhdistuksen välissä. Näiden prosessien tarkoituksena on paljastaa elektropnointiin soveltuva NDFEB -magneetin puhdas peruspinta.
Tavallisten teräsosien verrattuna NDFEB-tuotteiden esikäsittely on vaikeampaa johtuen niiden karkeasta ja huokoisesta pinnasta , mikä vaikeuttaa lian kokonaan poistamista. Nämä 'epäpuhtaudet ' voivat vaikuttaa haitallisesti NDFEB -pinnoitteen ja substraatin väliseen sitoutumisvoimaan.
Tällä hetkellä NDFEB: n esikäsittely sisältää yleensä useita ultraäänipuhdistuksen vaiheita. Ultraäänen kavitaatiovaikutus poistaa perusteellisesti öljy tahrat, hapot, emäksiset ja muut Aineet NDFEB: n mikrohuovoista. Tämä menetelmä poistaa myös tehokkaasti NDFEB: n pinnalla syntyneen boorin tuhka happopesun aikana.
03 monipuolinen pintakäsittelytekniikka
NDFEB: n anti-korroosionkäsittelyyn on olemassa erilaisia menetelmiä, mukaan lukien yleisesti elektrolantointi, elektrolitiopinnoitus, elektroforeettinen pinnoite, fosfatorikäsittely jne. Jokaisella menetelmällä on ainutlaatuiset edut ja sovellettavat skenaariot.
Passivointihoito
Passivointi sisältää suojakalvon muodostamisen ND-magneettien pinnalle kemiallisilla menetelmillä korroosionestotarkoituksiin. Passivointiprosessiin sisältyy: Dasreasting → Vesihuuhtelu → Ultraäänivesihuuhtelu → Happojen pesu → Veden huuhtelu → Ultraäänivesihuuhtelu → Puhdas vesien huuhtelu → Passiivinen käsittely → Puhdas vesi huuhtelu → Dehydraatio → Kuivaus.
Perinteiset passivaatiokäsittelyt käyttävät enimmäkseen kromihappoa ja kromaateja hoito -aineina, jotka tunnetaan kromaattina passivointina. Metallin pinnalla muodostettu kromaattiruutoskalvo käsittelyn jälkeen tarjoaa hyvän korroosion vastaisen suojauksen kantametallille.
Fosfatoiva hoito
Fosfatointikäsittely sisältää liukenemattoman fosfaattisuojakalvon tuottamisen metallipinnalle kemiallisen reaktion kautta. Tällä menetelmällä on suhteellisen edullinen ja yksinkertainen toiminta, mutta sen korroosionesto on huonompi verrattuna sähkösopulantointiin.
Parannettu menetelmä sisältää passiiviskäsittelyn fosfatoinnin jälkeen, jossa fosfatoitu tuote upotetaan sulan steariinihappojohdannaisten ja epoksihartsin sekoitettuun liuokseen. Tällä menetelmällä saatulla suojakalvolla on voimakas tarttuvuus , tasainen pinta ja parantunut merkittävästi korroosionkestävyys.
Elektropnoiva käsittely
Kypsänä metallin pintakäsittelymenetelmänä elektropanointia käytetään laajasti. NDFEB -elektropantointi voi ottaa käyttöön erilaisia sähkösopulointiprosesseja tuotteen käyttöympäristöstä riippuen.
Pintapäällysteet vaihtelevat myös, kuten sinkkipinnoitus, nikkelipinnoitus, kuparipinnoitus, tinan pinnoitus, jalometallipinnoitus, epoksihartsi jne. Kolme valtavirran prosessia ovat yleensä sinkkien, nikkeli + kupari + nikkelipinnoitus ja nikkeli + kupari + elektroless -nikkeli.
Vain sinkki ja nikkeli sopivat suoraan pinnoitukseen NDFEB -magneettien pinnalla, joten monikerroksisen elektrolantointitekniikan monikerroksinen tekniikka toteutetaan yleensä nikkelipinnoitteen jälkeen. NDFEB: n suoran kuparipinnoitteen tekninen haaste on nyt murtunut läpi, ja suoran kuparin pinnoitus, jota seuraa nikkelipinnoitus, on kehityssuuntaus.
04 Eri pinnoitteiden suorituskykyvertailu
Yleisimmin käytetyt pinnoitteet voimakkaisiin NDFEB -magneetteihin ovat sinkkipinnoitus ja nikkelipinnoitus. Niillä on ilmeisiä eroja ulkonäössä, korroosionkestävyydessä, palvelun käyttöikassa, hinnassa jne.
Sinkkipinnoituksen ominaisuudet
Sinkkipinnoitus on kustannustehokkain vaihtoehto. Sen tärkein etu on edullinen, joten se sopii sovelluksiin, joissa ulkonäkö ei ole ensisijainen tavoite.
Sinkki on kuitenkin aktiivinen metalli, joka voi reagoida happojen kanssa, joten sen korroosionkestävyys on suhteellisen heikko . Ajan myötä pintapäällyste on taipuvainen putoamiseen, aiheuttaen magneetin hapettumisen ja siten vaikuttaen sen magneettisiin ominaisuuksiin.
Nikkelipinnoitteen ominaisuudet
Nikkelipinnoitus on korkeampi kuin sinkkipinnoitus kiillotuksen suhteen ja sillä on kirkkaampi ulkonäkö. Ne, jotka vaativat korkean tuotteen ulkonäköä, valitsevat yleensä nikkelipinnoituksen.
Nikkelipinnoituspinnan käsittelyn jälkeen sen korroosionkestävyys on suurempi. Korroosionkestävyyden erojen vuoksi nikkelipinnoitteen käyttöikä on pidempi kuin sinkin pinnoitus. Nikkelipinnoittelulla on suurempi kovuus kuin sinkkipinnoittelu, joka voi suurelta osin välttää hakkeroinnin, halkeilun ja muiden ilmiöiden voimakkaita NDFEB -magneetteja, jotka aiheutuvat käyttämisen aikana.
05 Kuinka valita oikea pinnoite?
Kun valitset voimakkaita NDFEB -magneetit, on tarpeen harkita kattavasti tekijöitä, kuten käyttölämpötila, ympäristövaikutukset, korroosionkestävyysvaatimukset, tuotteiden ulkonäkö, pinnoitteen tarttuvuus, liimavaikutus jne. Päätettäessä, mitä päällystämistä käytetään.
Sovelluksille, joilla on korkea ulkonäön vaatimukset , kuten kulutuselektroniikkatuotteet, nikkelipinnoitus valitaan yleensä, koska sillä on kirkkaampi ulkonäkö ja parempi korroosionkestävyys.
Sovelluksissa, joissa magneettia ei ole alttiina ja tuotteiden ulkonäkövaatimukset ovat suhteellisen alhaiset, sinkin pinnoituksen voidaan katsoa vähentävän kustannuksia.
Korkean lämpötilan, korkean kostea tai syövyttävissä ympäristöissä on tarpeen valita pinnoitteita, joilla on parempi korroosionkestävyys , kuten monikerroksinen elektrolanointi (nikkeli + kupari + nikkeli).
06 Pintakäsittelytekniikan kehityssuuntaukset
NDFEB: n pintakäsittelytekniikka kehittyy jatkuvasti ja innovaatiota. Viime vuosina NDFEB -muuntamiskalvojen korroosioresistenssin vaatimukset ovat lisääntyneet yhä enemmän, mikä vaikeuttaa pelkästään passiiviteknologiaan perustuvien vaatimusten täyttämistä.
Yleisesti käytetty prosessi on yhdistelmämuunnoskalvotekniikka , johon sisältyy fosfatointi ensin passivointi. Täyttämällä fosfatointikalvon huokoset komposiittimuuntamiskalvon korroosionkestävyys paranee tehokkaasti.
Suora kuparipinnoitus, jota seuraa nikkelipinnoitus, on kehityssuunta. Tällainen pinnoitesuunnittelu edistää NDFEB -komponenttien lämpö demagnetointiindikaattorien saavuttamista.
Tutkijat kehittävät myös uusia ympäristöystävällisiä hoitotekniikoita ympäristövaikutusten vähentämiseksi. Kun valitset sähkösoperaatioprosessia, prosessin ja tuotannon käytännöllisyyden suojaavaa luonnetta olisi otettava huomioon, vaan myös ympäristöön elektroljongointipäästöjen vaikutusten ja vaurioiden aste.
Nyt NDFEB-magneettien pintakäsittelytekniikka voi jo mahdollistaa pinnoitteiden kestämisen 500-1000 tuntia suolakäyttöä, pidentäen merkittävästi magneettien käyttöiän käyttöä.
Pintakäsittelytekniikka paranee jatkuvasti. Suora kuparipinnoitus, jota seuraa nikkelipinnoituksen, on kehityssuuntaus, koska tällainen pinnoitesuunnittelu on hyödyllisempi NDFEB -komponenttien lämpö demagnetointiindikaattorien saavuttamiseksi.
Tulevaisuudessa kasvavilla ympäristönsuojeluvaatimuksilla uusista vihreiden pintakäsittelytekniikoista tulee tutkimus- ja kehityskeskittymä, joka antaa meille mahdollisuuden suojata paremmin planeettamme nauttien tekniikan mukavuuksista.
