Bakit Kailangan ng Maliit na Magnet ng 'Gold Coating'?
Sa hangin sa isang mataas na temperatura ng 150°C, isang hindi protektado Ang NdFeB magnet ay maaaring ganap na ma-oxidize at ma-corrode sa loob lamang ng 51 araw, sa huli ay mawawala ang mahiwagang magnetic force nito.
Bilang ang 'King of Magnets' sa modernong industriya, ang NdFeB magnets ay malawakang ginagamit sa mga bagong sasakyang pang-enerhiya, wind power generation, consumer electronics, at iba pang larangan dahil sa kanilang mahusay na magnetic properties. Gayunpaman, ang malakas na magnet na ito ay may nakamamatay na kahinaan: ito ay lubhang madaling kapitan sa kaagnasan at oksihenasyon.
Kung walang pang-ibabaw na paggamot, ang mga NdFeB magnet ay mabilis na nag-oxidize sa hangin, na humahantong sa pagkabulok o kahit na kumpletong pagkawala ng mga magnetic na katangian, sa huli ay nakakaapekto sa pagganap at habang-buhay ng buong makina.
01 Bakit Kailangan ang Surface Treatment?
Ang mga NdFeB magnet ay ginawa gamit ang mga proseso ng metalurhiya ng pulbos, na ginagawa itong isang mataas na kemikal na reaktibong materyal na pulbos na may panloob na micro-pores at voids. Ang porous na istraktura na ito ay nagiging sanhi ng magnet na kumilos tulad ng isang maliit na espongha, madaling sumisipsip ng kahalumigmigan at mga pollutant mula sa hangin.
Ipinapakita ng mga pang-eksperimentong resulta na ang isang 1cm³ sintered NdFeB permanenteng magnet na inilagay sa hangin sa 150°C sa loob ng 51 araw ay ganap na ma-oxidize at maaagnas . Kahit na sa temperatura ng silid, ang hindi protektadong NdFeB magnet ay unti-unting nag-oxidize, na humahantong sa pagbaba ng mga magnetic na katangian.
Kapag na-corrode ang mga magnetic na materyales o nasira ang kanilang komposisyon, sa kalaunan ay magiging sanhi ito ng pagkabulok o kahit na kumpletong pagkawala ng mga magnetic properties, at sa gayon ay makakaapekto sa pagganap at habang-buhay ng buong makina. Samakatuwid, ang paggamot sa ibabaw ay hindi lamang isang bagay ng aesthetics ngunit isang pangunahing teknolohiya upang matiyak ang pangmatagalang pagiging maaasahan ng mga magnet.
02 Mga Paghahanda para sa Surface Treatment
Ang kalidad ng NdFeB electroplating ay malapit na nauugnay sa pagiging epektibo ng pre-treatment nito. Ang pre-treatment ay ang pinaka-kritikal at pinaka-prone sa mga isyu sa buong proseso ng surface treatment.
Sa pangkalahatan, ang pre-treatment ay kinabibilangan ng mga proseso tulad ng abrasive grinding at deburring, chemical degreasing sa pamamagitan ng immersion, acid washing para maalis ang oxide films, at mahinang acid activation, na may kasamang ultrasonic cleaning. Ang layunin ng mga prosesong ito ay upang ilantad ang isang malinis na pangunahing ibabaw ng NdFeB magnet na angkop para sa electroplating.
Kung ikukumpara sa mga ordinaryong bahagi ng bakal, ang pre-treatment para sa mga produkto ng NdFeB ay mas mahirap dahil sa magaspang at porous na ibabaw nito , na nagpapahirap sa ganap na pag-alis ng dumi. Ang mga 'contaminants' na ito ay maaaring makaapekto nang masama sa puwersa ng pagbubuklod sa pagitan ng NdFeB coating at ng substrate.
Sa kasalukuyan, ang paunang paggamot ng NdFeB ay karaniwang nagsasangkot ng maraming yugto ng paglilinis ng ultrasonic. Ang epekto ng cavitation ng ultrasound ay lubusang nag-aalis ng mga mantsa ng langis, mga acid, alkalis, at iba pang mga sangkap mula sa mga micropores ng NdFeB. Ang pamamaraang ito ay epektibo ring nag-aalis ng boron ash na nabuo sa ibabaw ng NdFeB sa panahon ng paghuhugas ng acid.
03 Diversified Surface Treatment Technologies
Mayroong iba't ibang mga pamamaraan para sa anti-corrosion treatment ng NdFeB, karaniwang kabilang ang electroplating, electroless plating, electrophoretic coating, phosphating treatment, atbp. Ang bawat pamamaraan ay may natatanging mga pakinabang at naaangkop na mga sitwasyon.
Paggamot ng Pasivation
Kasama sa passivation ang pagbuo ng protective film sa ibabaw ng Nd magnets sa pamamagitan ng mga kemikal na pamamaraan upang makamit ang mga layuning anti-corrosion. Ang proseso ng passivation ay kinabibilangan ng: degreasing → water rinsing → ultrasonic water rinsing → acid washing → water rinsing → ultrasonic water rinsing → pure water rinsing → passivation treatment → pure water rinsing → dehydration → drying.
Karamihan sa mga tradisyunal na paggamot sa passivation ay gumagamit ng chromic acid at chromates bilang mga ahente ng paggamot, na kilala bilang chromate passivation. Ang chromate conversion film na nabuo sa ibabaw ng metal pagkatapos ng paggamot ay nagbibigay ng magandang anti-corrosion na proteksyon para sa base metal.
Paggamot ng Phosphating
Ang paggamot sa phosphating ay nagsasangkot ng pagbuo ng isang hindi matutunaw na phosphate protective film sa ibabaw ng metal sa pamamagitan ng isang kemikal na reaksyon. Ang pamamaraang ito ay medyo mababa ang gastos at simpleng operasyon, ngunit ang anti-corrosion na pagganap nito ay mas mahirap kumpara sa electroplating.
Ang isang pinahusay na pamamaraan ay nagsasangkot ng passivation treatment pagkatapos ng phosphating, kung saan ang phosphated na produkto ay inilulubog sa isang halo-halong solusyon ng molten stearic acid derivatives at epoxy resin. Ang proteksiyon na pelikula na nakuha sa pamamaraang ito ay may malakas na pagdirikit , isang pare-parehong ibabaw, at makabuluhang pinabuting paglaban sa kaagnasan.
Paggamot sa Electroplating
Bilang isang mature na paraan ng paggamot sa ibabaw ng metal, malawakang ginagamit ang electroplating. Ang NdFeB electroplating ay maaaring magpatibay ng iba't ibang proseso ng electroplating depende sa kapaligiran ng paggamit ng produkto.
Iba-iba rin ang mga surface coating, tulad ng zinc plating, nickel plating, copper plating, tin plating, precious metal plating, epoxy resin, atbp. Ang tatlong pangunahing proseso ay karaniwang zinc plating, nickel + copper + nickel plating, at nickel + copper + electroless nickel plating..
Ang zinc at nickel lamang ang angkop para sa direktang paglalagay sa ibabaw ng NdFeB magnets, kaya ang multilayer electroplating technology ay karaniwang ipinapatupad pagkatapos ng nickel plating. Ang teknikal na hamon ng direktang copper plating sa NdFeB ay nalampasan na ngayon, at ang direktang copper plating na sinusundan ng nickel plating ay isang trend ng pag-unlad.
04 Paghahambing ng Pagganap ng Iba't Ibang Coating
Ang pinakakaraniwang ginagamit na coatings para sa makapangyarihang NdFeB magnets ay zinc plating at nickel plating. Mayroon silang malinaw na pagkakaiba sa hitsura, paglaban sa kaagnasan, buhay ng serbisyo, presyo, atbp.
Mga Katangian ng Zinc Plating
Ang zinc plating ay ang pinaka-cost-effective na opsyon. Ang pangunahing bentahe nito ay mababang gastos, na ginagawang angkop para sa mga aplikasyon kung saan ang hitsura ay hindi isang mataas na priyoridad.
Gayunpaman, ang zinc ay isang aktibong metal na maaaring tumugon sa mga acid, kaya medyo mahina ang resistensya nito sa kaagnasan . Sa paglipas ng panahon, ang ibabaw na patong ay madaling mahulog, na nagiging sanhi ng oksihenasyon ng magnet at sa gayon ay nakakaapekto sa mga magnetic na katangian nito.
Mga Katangian ng Nickel Plating
Ang nickel plating ay higit na mataas sa zinc plating sa mga tuntunin ng buli at may mas maliwanag na hitsura. Karaniwang pinipili ng mga nangangailangan ng mataas na hitsura ng produkto ang nickel plating.
Pagkatapos ng nickel plating surface treatment, mas mataas ang corrosion resistance nito. Dahil sa pagkakaiba sa paglaban sa kaagnasan, ang buhay ng serbisyo ng nickel plating ay mas mahaba kaysa sa zinc plating. Ang nickel plating ay may mas mataas na tigas kaysa sa zinc plating, na higit na makakaiwas sa chipping, crack, at iba pang phenomena sa malalakas na NdFeB magnet na dulot ng epekto habang ginagamit.
05 Paano Pumili ng Tamang Patong?
Kapag pumipili ng makapangyarihang NdFeB magnets, kailangang komprehensibong isaalang-alang ang mga salik tulad ng operating temperature, epekto sa kapaligiran, mga kinakailangan sa corrosion resistance, hitsura ng produkto, coating adhesion, adhesive effect, atbp., upang magpasya kung aling coating ang gagamitin.
Para sa mga application na may mataas na mga kinakailangan sa hitsura , tulad ng mga produktong pang-consumer na electronics, karaniwang pinipili ang nickel plating dahil mas maliwanag ang hitsura nito at mas mahusay na resistensya sa kaagnasan.
Para sa mga aplikasyon kung saan ang magnet ay hindi nakalantad at ang mga kinakailangan sa hitsura ng produkto ay medyo mababa, ang zinc plating ay maaaring isaalang-alang upang mabawasan ang mga gastos.
Sa mataas na temperatura, mataas na kahalumigmigan, o kinakaing unti-unti na kapaligiran, kinakailangang pumili ng mga coatings na may mas mahusay na corrosion resistance , tulad ng multilayer electroplating (nickel + copper + nickel).
06 Mga Uso sa Pag-unlad ng Teknolohiya sa Paggamot sa Ibabaw
Ang teknolohiya ng paggamot sa ibabaw ng NdFeB ay patuloy na umuunlad at nagbabago. Sa mga nagdaang taon, ang mga kinakailangan para sa resistensya ng kaagnasan ng mga pelikulang conversion ng NdFeB ay naging mas mataas, na ginagawang mahirap na matugunan ang mga pangangailangan na umaasa lamang sa teknolohiya ng passivation.
Ang isang karaniwang ginagamit na proseso ay ang composite conversion film technology , na nagsasangkot ng phosphating muna na sinusundan ng passivation. Sa pamamagitan ng pagpuno sa mga pores ng phosphating film, ang corrosion resistance ng composite conversion film ay epektibong napabuti.
Ang direktang copper plating na sinusundan ng nickel plating ay isang trend ng pag-unlad. Ang ganitong disenyo ng patong ay mas nakakatulong sa pagkamit ng mga tagapagpahiwatig ng thermal demagnetization ng mga bahagi ng NdFeB.
Gumagawa din ang mga mananaliksik ng mga bagong teknolohiya sa paggamot para sa kapaligiran upang mabawasan ang epekto sa kapaligiran. Kapag pumipili ng isang proseso ng electroplating, hindi lamang ang proteksiyon na katangian ng proseso at pagiging praktiko ng produksyon ang dapat isaalang-alang, kundi pati na rin ang antas ng epekto at pinsala ng mga paglabas ng electroplating sa kapaligiran.
Ngayon, ang teknolohiyang pang-ibabaw na paggamot para sa NdFeB magnets ay maaari nang paganahin ang mga coatings na makatiis ng 500-1000 oras ng salt spray testing, na makabuluhang nagpapahaba sa buhay ng serbisyo ng mga magnet.
Ang teknolohiya ng pang-ibabaw na paggamot ay patuloy pa ring bumubuti. Ang direktang copper plating na sinusundan ng nickel plating ay isang trend ng pag-unlad, dahil ang gayong disenyo ng coating ay mas kapaki-pakinabang para sa pagkamit ng mga thermal demagnetization indicator ng mga bahagi ng NdFeB.
Sa hinaharap, sa pagtaas ng mga kinakailangan sa pangangalaga sa kapaligiran, ang mga bagong teknolohiya ng green surface treatment ay magiging isang research at development focus, na magbibigay-daan sa amin na mas maprotektahan ang ating planeta habang tinatamasa ang mga kaginhawahan ng teknolohiya.
