Pourquoi un petit aimant a-t-il besoin d'un 'revêtement en or '?
Dans l'air à une température élevée de 150 ° C, un aimant NDFEB non protégé peut être complètement oxydé et corrodé en seulement 51 jours, perdant finalement sa force magnétique magique.
En tant que 'King of Minets ' dans l'industrie moderne, les aimants NDFEB sont largement utilisés dans les nouveaux véhicules énergétiques, la production d'énergie éolienne, l'électronique grand public et d'autres domaines en raison de leurs excellentes propriétés magnétiques. Cependant, cet aimant puissant a une faiblesse mortelle: elle est très sensible à la corrosion et à l'oxydation.
Sans traitement de surface, les aimants NDFEB s'oxydent rapidement dans l'air, conduisant à la désintégration ou même à une perte complète de propriétés magnétiques, affectant finalement les performances et la durée de vie de toute la machine.
01 Pourquoi le traitement de surface est-il nécessaire?
Les aimants NDFEB sont produits à l'aide de processus de métallurgie de poudre, ce qui en fait un matériau de poudre très chimiquement réactif avec des micro-pores internes et des vides. Cette structure poreuse entraîne que l'aimant agisse comme une éponge miniature, absorbant facilement l'humidité et les polluants de l'air.
Les résultats expérimentaux montrent qu'un aimant permanent NDFEB fritté de 1 cm 24 placé dans l'air à 150 ° C pendant 51 jours sera complètement oxydé et corrodé . Même à température ambiante, les aimants NDFEB non protégés s'oxydent progressivement, entraînant une baisse des propriétés magnétiques.
Lorsque les matériaux magnétiques sont corrodés ou que leur composition est endommagée, elle entraînera éventuellement la désintégration ou même la perte complète des propriétés magnétiques, affectant ainsi les performances et la durée de vie de toute la machine. Par conséquent, le traitement de surface n'est pas seulement une question d'esthétique, mais une technologie clé pour assurer la fiabilité à long terme des aimants.
02 Préparation du traitement de surface
La qualité de l'électroples NDFEB est étroitement liée à l'efficacité de son prétraitement. Le prétraitement est le plus critique et le plus sujet aux problèmes dans tout le processus de traitement de la surface.
Le prétraitement comprend généralement des processus tels que le broyage abrasif et le déburlateur, le dégraissant chimique par immersion, le lavage d'acide pour éliminer les films d'oxyde et la faible activation de l'acide, entrecoupés de nettoyage à ultrasons. Le but de ces processus est d'exposer une surface de base propre de l'aimant NDFEB adapté à l'électroples.
Par rapport aux pièces en acier ordinaires, le prétraitement des produits NDFEB est plus difficile en raison de leur surface rugueuse et poreuse , ce qui rend difficile l'élimination complètement de la saleté. Ces 'contaminants ' peuvent affecter négativement la force de liaison entre le revêtement NDFEB et le substrat.
Actuellement, le prétraitement NDFEB implique généralement plusieurs étapes de nettoyage à ultrasons. L'effet de cavitation de l'échographie élimine complètement les taches d'huile, les acides, les alcalis et autres substances des micropores de NDFEB. Cette méthode élimine également efficacement les cendres de bore générées à la surface du NDFEB pendant le lavage acide.
03 Technologies de traitement de surface diversifiées
Il existe diverses méthodes de traitement anti-corrosion de NDFEB, y compris couramment l'électroplaste, le placage électrolytique, le revêtement électrophorétique, le traitement phosphant, etc. Chaque méthode présente ses avantages uniques et ses scénarios applicables.
Traitement de la passivation
La passivation consiste à former un film protecteur à la surface des aimants ND par des méthodes chimiques pour atteindre des objectifs anti-corrosion. Le processus de passivation comprend: Dégasation → Rinsage d'eau → Ringers à eau ultrasoniques → Lavage d'acide → Rinsage d'eau → Ringers d'eau ultrasoniques → Rinage d'eau pur → Traitement de la passivation → Ringeons d'eau pure → déshydratation → séchage.
Les traitements de passivation traditionnels utilisent principalement de l'acide chromique et des chromates comme des agents traitants, appelés passivation du chromate. Le film de conversion de chromate formé sur la surface du métal après le traitement offre une bonne protection anti-corrosion pour le métal de base.
Traitement phosphant
Le traitement au phosphation consiste à générer un film protecteur de phosphate insoluble sur la surface métallique par une réaction chimique. Cette méthode a un coût relativement faible et un fonctionnement simple, mais ses performances anti-corrosion sont plus faibles par rapport à l'électroples.
Une méthode améliorée implique un traitement de passivation après le phosphation, où le produit phosphaté est immergé dans une solution mixte de dérivés d'acide stéarique fondu et de résine époxy. Le film protecteur obtenu par cette méthode a une forte adhésion , une surface uniforme et une résistance à la corrosion significativement améliorée.
Traitement électroplastique
En tant que méthode de traitement de la surface métallique mature, l'électroples est largement utilisée. L'électroples NDFEB peut adopter différents processus d'électroples en fonction de l'environnement d'utilisation du produit.
Les revêtements de surface varient également, comme le placage en zinc, le placage en nickel, le placage de cuivre, le placage d'étain, le placage métallique précieux, la résine époxy, etc..
Seuls le zinc et le nickel conviennent au placage direct à la surface des aimants NDFEB, de sorte que la technologie d'électroplaste multicouche est généralement mise en œuvre après le placage de nickel. Le défi technique du placage direct en cuivre sur NDFEB a maintenant été perçu, et le placage en cuivre direct suivi d'un placage en nickel est une tendance de développement.
04 Comparaison des performances de différents revêtements
Les revêtements les plus couramment utilisés pour les aimants NDFEB puissants sont le placage de zinc et le placage en nickel. Ils ont des différences évidentes d'apparence, de résistance à la corrosion, de la durée de vie, du prix, etc.
Caractéristiques du placage de zinc
Le placage en zinc est l'option la plus rentable. Son principal avantage est un faible coût, ce qui le rend adapté aux applications où l'apparence n'est pas une priorité élevée.
Cependant, le zinc est un métal actif qui peut réagir avec les acides, donc sa résistance à la corrosion est relativement médiocre . Au fil du temps, le revêtement de surface est sujet à la chute, provoquant l'oxydation de l'aimant et affectant ainsi ses propriétés magnétiques.
Caractéristiques du placage nickel
Le placage en nickel est supérieur au placage de zinc en termes de polissage et a une apparence plus lumineuse. Ceux qui nécessitent une apparence élevée du produit choisissent généralement le placage en nickel.
Après le traitement de la surface du nickel, sa résistance à la corrosion est plus élevée. En raison de la différence de résistance à la corrosion, la durée de vie du placage du nickel est plus longue que celle du placage de zinc. Le placage en nickel a une dureté plus élevée que le placage de zinc, ce qui peut éviter en grande partie l'écaillage, la fissuration et d'autres phénomènes dans de puissants aimants NDFEB causés par l'impact pendant l'utilisation.
05 Comment choisir le bon revêtement?
Lors de la sélection des aimants NDFEB puissants, il est nécessaire de prendre en compte de manière approfondie des facteurs tels que la température de fonctionnement, l'impact environnemental, les exigences de résistance à la corrosion, l'apparence du produit, l'adhésion de revêtement, l'effet adhésif, etc., pour décider quel revêtement utiliser.
Pour les applications avec des exigences d'apparence élevées , telles que les produits électroniques grand public, le placage en nickel est généralement choisi car il a une apparence plus lumineuse et une meilleure résistance à la corrosion.
Pour les applications où l'aimant n'est pas exposé et les exigences d'apparence du produit sont relativement faibles, le placage de zinc peut être considéré comme réduisant les coûts.
Dans des environnements à haute température, à haute humidité ou corrosifs, il est nécessaire de choisir des revêtements avec une meilleure résistance à la corrosion , comme l'électroples multicouche (nickel + cuivre + nickel).
06 Tendances de développement de la technologie de traitement de surface
La technologie de traitement de surface NDFEB se développe et innove constamment. Ces dernières années, les exigences pour la résistance à la corrosion des films de conversion NDFEB sont devenues de plus en plus élevées, ce qui rend difficile la satisfaction des demandes qui reposaient uniquement sur la technologie de passivation.
Un processus couramment utilisé est la technologie de film de conversion composite , qui implique le phosphating, suivi d'une passivation. En remplissant les pores du film phosphant, la résistance à la corrosion du film de conversion composite est effectivement améliorée.
Le placage en cuivre direct suivi d'un placage en nickel est une tendance de développement. Une telle conception de revêtement est plus propice à la réalisation des indicateurs de démagnétisation thermique des composants NDFEB.
Les chercheurs développent également de nouvelles technologies de traitement respectueuses de l'environnement pour réduire l'impact environnemental. Lors de la sélection d'un processus d'électroples, non seulement la nature protectrice du processus et la praticité de la production doit être prise en compte, mais aussi le degré d'impact et de dommage des émissions d'électroples sur l'environnement.
Désormais, la technologie de traitement de surface pour les aimants NDFEB peut déjà permettre aux revêtements de résister à 500-1000 heures de test de pulvérisation saline, prolongeant considérablement la durée de vie des aimants.
La technologie de traitement de surface s'améliore toujours en continu. Le placage en cuivre direct suivi d'un placage en nickel est une tendance de développement, car une telle conception de revêtement est plus bénéfique pour atteindre les indicateurs de démagnétisation thermique des composants NDFEB.
À l'avenir, avec des exigences croissantes de protection de l'environnement, les nouvelles technologies de traitement de surface verte deviendront une orientation de recherche et développement, ce qui nous permet de mieux protéger notre planète tout en profitant des commodités de la technologie.
