Perché un piccolo magnete ha bisogno di un 'rivestimento d'oro '?
In aria ad alta temperatura di 150 ° C, un magnete NDFEB non protetto può essere completamente ossidato e corroso in soli 51 giorni, perdendo alla fine la sua magia magica forza magnetica.
Come 'King of Magnets ' nell'industria moderna, i magneti NDFEB sono ampiamente utilizzati in nuovi veicoli energetici, generazione di energia eolica, elettronica di consumo e altri campi a causa delle loro eccellenti proprietà magnetiche. Tuttavia, questo potente magnete ha una debolezza fatale: è altamente suscettibile alla corrosione e all'ossidazione.
Senza il trattamento di superficie, i magneti NDFEB si ossidano rapidamente nell'aria, portando al decadimento o addirittura alla completa perdita di proprietà magnetiche, influendo in definitiva delle prestazioni e della durata dell'intera macchina.
01 Perché è necessario il trattamento superficiale?
I magneti NDFEB sono prodotti utilizzando processi di metallurgia in polvere, rendendoli un materiale a polvere altamente reattivo chimicamente con micro-pori e vuoti interni. Questa struttura porosa fa sì che il magnete si comporti come una spugna in miniatura, assorbendo facilmente l'umidità e gli inquinanti dall'aria.
I risultati sperimentali mostrano che un magnete permanente NDFEB sinterato da 1 cm³ posto in aria a 150 ° C per 51 giorni sarà completamente ossidato e corroso . Anche a temperatura ambiente, i magneti NDFEB non protetti si ossida gradualmente, portando a un declino delle proprietà magnetiche.
Quando i materiali magnetici sono corrosi o la loro composizione è danneggiata, alla fine causerà il decadimento o addirittura la perdita completa delle proprietà magnetiche, influenzando così le prestazioni e la durata della durata dell'intera macchina. Pertanto, il trattamento superficiale non è solo una questione di estetica, ma una tecnologia chiave per garantire l'affidabilità a lungo termine dei magneti.
02 Preparazioni per il trattamento superficiale
La qualità dell'elettroplatura di NDFEB è strettamente correlata all'efficacia del suo pre-trattamento. Il pretrattamento è il più critico e più incline ai problemi dell'intero processo di trattamento superficiale.
Il pretrattamento include generalmente processi come la macinazione abrasiva e il deburing, lo sgrassamento chimico mediante immersione, il lavaggio dell'acido per rimuovere i film di ossido e la debole attivazione dell'acido, intervallati dalla pulizia ad ultrasuoni. Lo scopo di questi processi è quello di esporre una superficie di base pulita del magnete NDFEB adatto per l'elettroplaggio.
Rispetto alle normali parti in acciaio, il pretrattamento per i prodotti NDFEB è più difficile a causa della loro superficie ruvida e porosa , il che rende difficile rimuovere completamente lo sporco. Questi 'contaminanti ' possono influire negativamente sulla forza di legame tra il rivestimento NDFEB e il substrato.
Attualmente, il pretrattamento NDFEB comporta generalmente più fasi della pulizia ad ultrasuoni. L'effetto di cavitazione dell'ecografia rimuove a fondo macchie di olio, acidi, alcali e altre sostanze dai micropori di NDFEB. Questo metodo rimuove anche efficacemente la cenere di boro generato sulla superficie di NDFEB durante il lavaggio dell'acido.
03 Tecnologie diversificate di trattamento superficiale
Esistono vari metodi per il trattamento anticorrosivo di NDFEB, comunemente compresi l'elettroplatura, la placcatura elettrolessa, il rivestimento elettroforetico, il trattamento con fosfating, ecc. Ogni metodo ha i suoi vantaggi unici e scenari applicabili.
Trattamento delle passivi
La passione prevede la formazione di un film protettivo sulla superficie dei magneti ND attraverso metodi chimici per raggiungere scopi anticorrosivi. Il processo di passivazione include: ridotto → Risciacquo dell'acqua → Ritaglio ad acqua ad ultrasuoni → lavaggio acido → Risciacquo dell'acqua → Risciacquo dell'acqua ad ultrasuoni → Ritaglio d'acqua puro → Trattamento di passivizione → Ritaglio d'acqua pura → Deidratazione → Essiccazione.
I trattamenti di passivazione tradizionali usano principalmente acido cromico e cromati come agenti trattanti, noti come passione del cromato. Il film di conversione dei cromato si è formato sulla superficie metallica dopo il trattamento fornisce una buona protezione anticorrosiva per il metallo di base.
Trattamento fosfating
Il trattamento con fosfating prevede la generazione di un film protettivo di fosfato insolubile sulla superficie del metallo attraverso una reazione chimica. Questo metodo ha un costo relativamente basso e un funzionamento semplice, ma le sue prestazioni anti-corrosione sono più povere rispetto all'elettroplaggio.
Un metodo migliorato prevede un trattamento di passivazione dopo fosfating, in cui il prodotto fosfatato è immerso in una soluzione mista di derivati di acido stearico fuso e resina epossidica. Il film protettivo ottenuto con questo metodo ha una forte adesione , una superficie uniforme e una resistenza alla corrosione significativamente migliorata.
Trattamento elettroplante
Come metodo di trattamento della superficie in metallo maturo, l'elettroplatura è ampiamente utilizzata. L'elettroplaggio di NDFEB può adottare diversi processi di elettropilazioni a seconda dell'ambiente di utilizzo del prodotto.
Anche i rivestimenti di superficie variano, come placcatura di zinco, placcatura nichela.
Solo lo zinco e il nichel sono adatti per la placcatura diretta sulla superficie dei magneti NDFEB, quindi la tecnologia elettroplacale multistrato viene generalmente implementata dopo la placcatura di nichel. La sfida tecnica della placcatura di rame diretta su NDFEB è stata ora spezzata e la placcatura di rame diretta seguita da nichel è una tendenza di sviluppo.
04 Confronto delle prestazioni di diversi rivestimenti
I rivestimenti più comunemente usati per potenti magneti NDFEB sono la placcatura di zinco e la placcatura in nichel. Hanno ovvie differenze nell'aspetto, nella resistenza alla corrosione, nella vita di servizio, nel prezzo, ecc.
Caratteristiche della placcatura di zinco
La placcatura di zinco è l'opzione più economica. Il suo vantaggio principale è a basso costo, rendendolo adatto per applicazioni in cui l'aspetto non è una priorità di massima.
Tuttavia, lo zinco è un metallo attivo che può reagire con gli acidi, quindi la sua resistenza alla corrosione è relativamente scarsa . Nel tempo, il rivestimento di superficie è soggetto a cadere, causando ossidazione del magnete e influenzando così le sue proprietà magnetiche.
Caratteristiche del nichel
La placcatura in nichel è superiore alla placcatura di zinco in termini di lucidatura e ha un aspetto più luminoso. Coloro che richiedono un aspetto elevato del prodotto di solito scelgono la placcatura in nichel.
Dopo il trattamento della superficie di placcatura del nichel, la sua resistenza alla corrosione è maggiore. A causa della differenza nella resistenza alla corrosione, la durata del nichel è più lunga di quella della placcatura di zinco. La placcatura di nichel ha una durezza più elevata rispetto alla placcatura di zinco, che può in gran parte evitare scheggiature, crack e altri fenomeni in potenti magneti NDFEB causati dall'impatto durante l'uso.
05 Come scegliere il rivestimento giusto?
Quando si selezionano potenti magneti NDFEB, è necessario considerare in modo completo fattori come la temperatura operativa, l'impatto ambientale, i requisiti di resistenza alla corrosione, l'aspetto del prodotto, l'adesione del rivestimento, l'effetto adesivo, ecc., Per decidere quale rivestimento utilizzare.
Per applicazioni con requisiti di aspetto elevato , come prodotti per l'elettronica di consumo, la placcatura di nichel è generalmente scelta perché ha un aspetto più luminoso e una migliore resistenza alla corrosione.
Per le applicazioni in cui il magnete non è esposto e i requisiti di aspetto del prodotto sono relativamente bassi, la placcatura di zinco può essere considerata per ridurre i costi.
In ambienti ad alta temperatura, ad alta umidità o corrosivi, è necessario scegliere rivestimenti con una migliore resistenza alla corrosione , come l'elettroplaggio a multistrato (nichel + rame + nichel).
06 Tendenze di sviluppo della tecnologia del trattamento superficiale
La tecnologia di trattamento della superficie NDFEB è costantemente in via di sviluppo e innovazione. Negli ultimi anni, i requisiti per la resistenza alla corrosione dei film di conversione NDFEB sono diventati sempre più elevati, rendendo difficile soddisfare le richieste basandosi esclusivamente sulla tecnologia di passione.
Un processo comunemente usato è la tecnologia del film di conversione composita , che prevede la fosfating per prima seguita dalla passivazione. Riempiendo i pori del film di fosfamento, la resistenza alla corrosione del film di conversione composito è effettivamente migliorata.
La placcatura di rame diretta seguita da nichel è una tendenza di sviluppo. Tale design di rivestimento è più favorevole al raggiungimento degli indicatori di demagnetizzazione termica dei componenti NDFEB.
I ricercatori stanno inoltre sviluppando nuove tecnologie di trattamento ecologiche per ridurre l'impatto ambientale. Quando si seleziona un processo di elettro -elettorale, non solo la natura protettiva del processo e la praticità di produzione dovrebbe essere presa in considerazione, ma anche il grado di impatto e danno delle emissioni di elettroplazione sull'ambiente.
Ora, la tecnologia di trattamento superficiale per i magneti NDFEB può già consentire ai rivestimenti di resistere a 500-1000 ore di test di spruzzo salino, estendendo in modo significativo la durata di servizio dei magneti.
La tecnologia del trattamento superficiale è ancora in continua evoluzione. La placcatura di rame diretta seguita dalla placcatura del nichel è una tendenza di sviluppo, in quanto tale disegno di rivestimento è più vantaggioso per il raggiungimento degli indicatori di demagnetizzazione termica dei componenti NDFEB.
In futuro, con crescenti requisiti di protezione ambientale, le nuove tecnologie di trattamento della superficie verde diventeranno un focus di ricerca e sviluppo, permettendoci di proteggere meglio il nostro pianeta, godendoci le comodità della tecnologia.
