Waarom heeft een kleine magneet een 'gouden coating ' nodig?
In lucht bij een hoge temperatuur van 150 ° C kan een onbeschermde NDFEB -magneet volledig worden geoxideerd en gecorrodeerd in slechts 51 dagen, waardoor uiteindelijk zijn magische magnetische kracht verliest.
Als de 'King of Magnets ' in de moderne industrie worden NDFEB -magneten veel gebruikt in nieuwe energievoertuigen, windenergie -generatie, consumentenelektronica en andere velden vanwege hun uitstekende magnetische eigenschappen. Deze krachtige magneet heeft echter een dodelijke zwakte: het is zeer gevoelig voor corrosie en oxidatie.
Zonder oppervlaktebehandeling oxideren NDFEB -magneten snel oxideren in lucht, wat leidt tot het verval of zelfs volledig verlies van magnetische eigenschappen, die uiteindelijk de prestaties en levensduur van de hele machine beïnvloeden.
01 Waarom is oppervlaktebehandeling nodig?
NDFEB-magneten worden geproduceerd met behulp van poedermetallurgieprocessen, waardoor ze een zeer chemisch reactief poedermateriaal zijn met interne micro-poriën en nietigs. Deze poreuze structuur zorgt ervoor dat de magneet werkt als een miniatuurspons, waardoor het gemakkelijk vocht en verontreinigende stoffen uit de lucht absorbeert.
Experimentele resultaten tonen aan dat een 1 cm³ gesinterde NDFEB permanente magneet in lucht bij 150 ° C gedurende 51 dagen volledig wordt geoxideerd en gecorrodeerd zal zijn . Zelfs bij kamertemperatuur oxideren onbeschermde NDFEB -magneten geleidelijk, wat leidt tot een afname van magnetische eigenschappen.
Wanneer magnetische materialen zijn gecorrodeerd of hun samenstelling beschadigd is, zal dit uiteindelijk het verval of zelfs volledig verlies van magnetische eigenschappen veroorzaken, waardoor de prestaties en de levensduur van de hele machine worden beïnvloed. Daarom is oppervlaktebehandeling niet alleen een kwestie van esthetiek, maar een belangrijke technologie om de betrouwbaarheid op lange termijn van magneten te waarborgen.
02 Voorbereidingen voor oppervlaktebehandeling
De kwaliteit van NDFEB-elektropleren is nauw verwant met de effectiviteit van de voorbehandeling. Voorbehandeling is de meest kritische en meest vatbare problemen voor problemen in het hele oppervlaktebehandelingsproces.
Voorbehandeling omvat in het algemeen processen zoals schurende slijpen en ontbrekend, chemische achteruitgang door onderdompeling, zuurwassing om oxidefilms en zwakke zuuractivering te verwijderen, afgewisseld met ultrasone reiniging. Het doel van deze processen is het blootstellen van een schoon basisoppervlak van de NDFEB -magneet die geschikt is voor elektropleren.
In vergelijking met gewone stalen onderdelen is de voorbehandeling voor NDFEB-producten moeilijker vanwege hun ruwe en poreuze oppervlak , waardoor het moeilijk is om vuil volledig te verwijderen. Deze 'verontreinigingen ' kunnen de bindkracht tussen de NDFEB -coating en het substraat nadelig beïnvloeden.
Momenteel omvat NDFEB-voorbehandeling over het algemeen meerdere stadia van ultrasone reiniging. Het cavitatie -effect van echografie verwijdert olievlekken, zuren, alkalis en andere stoffen van de microporiën van NDFEB grondig. Deze methode verwijdert ook effectief booras die op het oppervlak van NDFEB wordt gegenereerd tijdens zuurwassing.
03 Diversified Surface Treatment Technologies
Er zijn verschillende methoden voor anti-corrosiebehandeling van NDFEB, meestal inclusief elektropleren, elekooplozen, elektroforetische coating, fosfatiebehandeling, enz. Elke methode heeft zijn unieke voordelen en toepasselijke scenario's.
Passiveringsbehandeling
Passivering omvat het vormen van een beschermende film op het oppervlak van ND-magneten via chemische methoden om anti-corrosie te bereiken. Het passiveringsproces omvat: Ontgroeien → Waterspoelen → Ultrasone waterspoelen → Zuurwas → Waterspoelen → Ultrasone waterspoelen → Puur waterspoelen → Passiveringsbehandeling → Puur waterspoelen → Uitdroging → Drogen.
Traditionele passiveringsbehandelingen gebruiken meestal chroomzuur en chromaten als behandelingsmiddelen, bekend als chromaatpassivering. De chromaatconversiefilm gevormd op het metaaloppervlak na behandeling biedt een goede anti-corrosiebescherming voor het basismetaal.
Fosfatenbehandeling
Fosfatenbehandeling omvat het genereren van een onoplosbare fosfaat beschermende film op het metaaloppervlak door een chemische reactie. Deze methode heeft een relatief lage kosten en eenvoudige werking, maar de anti-corrosieprestaties zijn slechter in vergelijking met elektropaniseren.
Een verbeterde methode omvat passiveringsbehandeling na fosferen, waarbij het gefosfeerde product wordt ondergedompeld in een gemengde oplossing van gesmolten stearinezuurderivaten en epoxyhars. De beschermende film verkregen door deze methode heeft een sterke hechting , een uniform oppervlak en een aanzienlijk verbeterde corrosieweerstand.
Elektroplatiebehandeling
Als een volwassen metaaloppervlakbehandelingsmethode wordt elektropleren veel gebruikt. NDFEB -elektroplaten kan verschillende elektropanisatieprocessen aannemen, afhankelijk van de gebruiksomgeving van het product.
Oppervlaktecoatings variëren ook, zoals zinkplaten, nikkelplating, koperplaten, tinnenplaten, edelmetaalplaten, epoxyhars, enz. De drie reguliere processen zijn over het algemeen zinkplaten, nikkel + koper + nikkelplating en nikkel + koper + elektroleloze nikkelplaten.
Alleen zink en nikkel zijn geschikt voor directe plating op het oppervlak van NDFEB -magneten, dus meerlagige elektroplatingtechnologie wordt over het algemeen geïmplementeerd na nikkelplating. De technische uitdaging van directe koperen plating op NDFEB is nu doorbroken en directe koperen plating gevolgd door nikkelplating is een ontwikkelingstrend.
04 Prestatievergelijking van verschillende coatings
De meest gebruikte coatings voor krachtige NDFEB -magneten zijn zinkplaten en nikkelplating. Ze hebben duidelijke verschillen in uiterlijk, corrosieweerstand, levensduur, prijs, enz.
Kenmerken van zinkverplating
Zinkplating is de meest kosteneffectieve optie. Het belangrijkste voordeel is lage kosten, waardoor het geschikt is voor toepassingen waar het uiterlijk geen hoge prioriteit is.
Zink is echter een actief metaal dat kan reageren met zuren, dus de corrosieweerstand is relatief slecht . Na verloop van tijd is de oppervlaktecoating vatbaar voor het vallen, waardoor de magneet oxidatie van de magneet veroorzaakt en daardoor de magnetische eigenschappen beïnvloedt.
Kenmerken van nikkelplating
Nikkelplating is superieur aan zinkplaten in termen van polijsten en heeft een helderder uiterlijk. Degenen die een hoog productuitkomen nodig hebben, kiezen meestal voor nikkelplating.
Na de behandeling van nikkelplaten is de corrosieweerstand ervan hoger. Vanwege het verschil in corrosieweerstand is de levensduur van nikkelplating langer dan die van zinkplaten. Nikkelplating heeft een hogere hardheid dan zinkplaten, wat grotendeels kan voorkomen dat chipping, barsten en andere fenomenen in krachtige NDFEB -magneten worden veroorzaakt door impact tijdens het gebruik.
05 Hoe kies je de juiste coating?
Bij het selecteren van krachtige NDFEB -magneten is het noodzakelijk om factoren zoals bedrijfstemperatuur, milieu -impact, corrosiebestendigheidsvereisten, productuitkomsten, coatingadhesie, lijmeffect, enz. Te overwegen om te beslissen welke coating te gebruiken.
Voor toepassingen met een hoge verschijningsvereisten , zoals consumentenelektronicaproducten, wordt nikkelplating meestal gekozen omdat het een helderder uiterlijk en een betere corrosieweerstand heeft.
Voor toepassingen waar de magneet niet wordt blootgesteld en de productuitgifte -eisen relatief laag zijn, kan zinkplaten worden overwogen om de kosten te verlagen.
In hoge temperatuur, hoge humiditeit of corrosieve omgevingen is het noodzakelijk om coatings te kiezen met betere corrosieweerstand , zoals meerlagige elektropanisatie (nikkel + koper + nikkel).
06 Ontwikkelingstrends van oppervlaktebehandelingstechnologie
NDFEB -oppervlaktebehandelingstechnologie ontwikkelt zich voortdurend en innoveert. In de afgelopen jaren zijn de vereisten voor de corrosieweerstand van NDFEB -conversiefilms steeds hoger geworden, waardoor het moeilijk is om te voldoen aan eisen die alleen afhankelijk zijn van passiveringstechnologie.
Een veelgebruikt proces is samengestelde conversiefilmtechnologie , waarbij fosferen eerst worden gevolgd, gevolgd door passivering. Door de poriën van de fosfatiefilm te vullen, wordt de corrosieweerstand van de composietconversiefilm effectief verbeterd.
Directe koperen plating gevolgd door nikkelplating is een ontwikkelingstrend. Een dergelijk coatingontwerp is meer bevorderlijk voor het bereiken van de thermische demagnetisatie -indicatoren van NDFEB -componenten.
Onderzoekers ontwikkelen ook nieuwe milieuvriendelijke behandelingstechnologieën om de impact van het milieu te verminderen. Bij het selecteren van een electroplatingproces moet niet alleen de beschermende aard van het proces en de productie -praktische praktijk worden overwogen, maar ook de impact- en schade mate van elektroplerende emissies op het milieu.
Nu kan de oppervlaktebehandelingstechnologie voor NDFEB-magneten al coatings in staat stellen om 500-1000 uur zoutspraytests te weerstaan, waardoor de levensduur van de magneten aanzienlijk wordt verlengd.
Oppervlaktebehandelingstechnologie verbetert nog steeds continu. Directe koperen plating gevolgd door nikkelplating is een ontwikkelingstrend, omdat een dergelijk coatingontwerp voordeliger is voor het bereiken van de thermische demagnetisatie -indicatoren van NDFEB -componenten.
In de toekomst, met toenemende eisen van het milieubescherming, zullen nieuwe groene oppervlaktebehandelingstechnologieën een onderzoeks- en ontwikkelingsfocus worden, waardoor we onze planeet beter kunnen beschermen terwijl we genieten van de gemakken van technologie.
