Por que um pequeno ímã precisa de um 'revestimento de ouro '?
No ar a uma alta temperatura de 150 ° C, um ímã NDFEB desprotegido pode ser completamente oxidado e corroído em apenas 51 dias, perdendo sua força magnética mágica.
Como os 'rei dos ímãs' na indústria moderna, os ímãs NDFEB são amplamente utilizados em novos veículos de energia, geração de energia eólica, eletrônicos de consumo e outros campos devido às suas excelentes propriedades magnéticas. No entanto, esse ímã poderoso tem uma fraqueza fatal: é altamente suscetível à corrosão e oxidação.
Sem tratamento de superfície, os ímãs de NDFEB oxidam rapidamente no ar, levando à deterioração ou até mesmo perda de propriedades magnéticas, afetando finalmente o desempenho e a vida útil de toda a máquina.
01 Por que o tratamento da superfície é necessário?
Os ímãs NDFEB são produzidos usando processos de metalurgia em pó, tornando-os um material de pó altamente reativo quimicamente com micro-portos e vazios internos. Essa estrutura porosa faz com que o ímã age como uma esponja em miniatura, absorvendo facilmente a umidade e os poluentes do ar.
Os resultados experimentais mostram que um ímã permanente sinterizado de 1cm³ sinenteado colocado no ar a 150 ° C por 51 dias será completamente oxidado e corroído . Mesmo à temperatura ambiente, os ímãs NDFEB desprotegidos oxidam gradualmente, levando a um declínio nas propriedades magnéticas.
Quando os materiais magnéticos são corroídos ou sua composição é danificada, ela acabará causando a decaimento ou até a perda completa das propriedades magnéticas, afetando assim o desempenho e a vida útil de toda a máquina. Portanto, o tratamento da superfície não é apenas uma questão de estética, mas uma tecnologia essencial para garantir a confiabilidade a longo prazo dos ímãs.
02 preparações para tratamento de superfície
A qualidade da eletroplatação de NDFEB está intimamente relacionada à eficácia de seu pré-tratamento. O pré-tratamento é o mais crítico e mais propenso a questões em todo o processo de tratamento da superfície.
O pré-tratamento geralmente inclui processos como moagem abrasiva e degustação, degrescência química por imersão, lavagem ácida para remover filmes de óxido e ativação de ácido fraco, intercalado com limpeza ultrassônica. O objetivo desses processos é expor uma superfície básica limpa do ímã NDFEB adequado para a eletroplatação.
Comparado às peças de aço comuns, o pré-tratamento para os produtos NDFEB é mais difícil devido à sua superfície áspera e porosa , o que dificulta a remoção de sujeira completamente. Esses 'contaminantes ' podem afetar adversamente a força de ligação entre o revestimento NDFEB e o substrato.
Atualmente, o pré-tratamento do NDFEB geralmente envolve vários estágios de limpeza ultrassônica. O efeito de cavitação do ultrassom remove completamente as manchas de óleo, ácidos, álcalis e outras substâncias dos microporos do NDFEB. Esse método também remove efetivamente as cinzas de boro geradas na superfície do NDFEB durante a lavagem ácida.
03 Tecnologias diversificadas de tratamento de superfície
Existem vários métodos para o tratamento anticorrosão do NDFEB, incluindo a eletroplicação, revestimento com eletrólito, revestimento eletroforético, tratamento com fosfação, etc. Cada método tem suas vantagens únicas e cenários aplicáveis.
Tratamento de passivação
A passivação envolve a formação de um filme de proteção na superfície dos ímãs de ND através de métodos químicos para obter fins anticorrosões. O processo de passivação inclui: Degolhas → Enxaguamento de água → Enxaguamento de água ultrassônica → lavagem com ácido → Enxaguamento de água → Enxaguamento de água ultrassônica → Enxaguamento de água pura → Tratamento de passivação → Enxágue de água pura → Deidratação → secagem.
Os tratamentos de passivação tradicionais usam principalmente o ácido crômico e os cromatos como agentes de tratamento, conhecidos como passivação de cromato. O filme de conversão de cromato formado na superfície do metal após o tratamento fornece boa proteção contra a anticorrosão para o metal base.
Tratamento fosfatando
O tratamento com fosfação envolve a geração de um filme protetor de fosfato insolúvel na superfície do metal através de uma reação química. Esse método tem um custo relativamente baixo e operação simples, mas seu desempenho anticorrosão é mais pobre em comparação com a eletroplatação.
Um método aprimorado envolve tratamento de passivação após fosfação, onde o produto fosfado é imerso em uma solução mista de derivados de ácido esteárico fundido e resina epóxi. O filme de proteção obtido por esse método tem forte adesão , uma superfície uniforme e uma resistência à corrosão significativamente melhorada.
Tratamento de eletroplatação
Como um método de tratamento de superfície de metal maduro, a eletroplicação é amplamente utilizada. A eletroplatação de NDFEB pode adotar diferentes processos de eletroplatação, dependendo do ambiente de uso do produto.
Os revestimentos de superfície também variam, como revestimento de zinco, revestimento de níquel, revestimento de cobre, revestimento de lata, revestimento de metal precioso, resina epóxi, etc. Os três processos convencionais são geralmente revestimento de zinco, níquel + cobre + níquel e níquel e níquel + cobre + nickel de níquel com eletricidade.
Somente zinco e níquel são adequados para revestimento direto na superfície dos ímãs NDFEB, portanto a tecnologia de eletroplatação multicamada é geralmente implementada após o revestimento de níquel. O desafio técnico do revestimento direto de cobre no NDFEB já foi interrompido, e o revestimento direto de cobre, seguido pelo revestimento de níquel, é uma tendência de desenvolvimento.
04 Comparação de desempenho de diferentes revestimentos
Os revestimentos mais usados para poderosos ímãs de NDFEB são o revestimento de zinco e o revestimento de níquel. Eles têm diferenças óbvias na aparência, resistência à corrosão, vida útil, preço, etc.
Características do revestimento de zinco
O revestimento de zinco é a opção mais econômica. Sua principal vantagem é de baixo custo, tornando -o adequado para aplicações em que a aparência não é uma alta prioridade.
No entanto, o zinco é um metal ativo que pode reagir com os ácidos, de modo que sua resistência à corrosão é relativamente ruim . Com o tempo, o revestimento da superfície é propenso a cair, causando oxidação do ímã e assim afetando suas propriedades magnéticas.
Características de níquel
O revestimento de níquel é superior ao revestimento de zinco em termos de polimento e tem uma aparência mais brilhante. Aqueles que requerem alta aparência do produto geralmente escolhem o revestimento de níquel.
Após o tratamento da superfície de níquel, sua resistência à corrosão é maior. Devido à diferença na resistência à corrosão, a vida útil do revestimento de níquel é mais longa que a do revestimento de zinco. O revestimento de níquel tem mais dureza que o revestimento de zinco, que pode evitar lascar, rachaduras e outros fenômenos em poderosos ímãs de NDFEB causados pelo impacto durante o uso.
05 Como escolher o revestimento certo?
Ao selecionar poderosos ímãs NDFEB, é necessário considerar de maneira abrangente fatores como temperatura operacional, impacto ambiental, requisitos de resistência à corrosão, aparência do produto, adesão ao revestimento, efeito adesivo etc., para decidir qual revestimento usar.
Para aplicações com altos requisitos de aparência , como produtos eletrônicos de consumo, o revestimento de níquel é geralmente escolhido porque tem uma aparência mais brilhante e uma melhor resistência à corrosão.
Para aplicações em que o ímã não é exposto e os requisitos de aparência do produto são relativamente baixos, o revestimento de zinco pode ser considerado para reduzir custos.
Em ambientes de alta temperatura, alta fumão ou corrosivo, é necessário escolher revestimentos com melhor resistência à corrosão , como eletroplatação multicamada (níquel + cobre + níquel).
06 Tendências de desenvolvimento da tecnologia de tratamento de superfície
A tecnologia de tratamento de superfície da NDFEB está se desenvolvendo e inovando constantemente. Nos últimos anos, os requisitos para a resistência à corrosão dos filmes de conversão de NDFEB tornaram -se cada vez mais altos, dificultando a atendimento de demandas apenas da tecnologia de passivação.
Um processo comumente usado é a tecnologia de filmes de conversão composta , que envolve fosfatação seguida pela primeira vez pela passivação. Ao preencher os poros do filme fosfatador, a resistência à corrosão do filme de conversão composta é efetivamente melhorada.
O revestimento direto de cobre seguido de níquel é uma tendência de desenvolvimento. Esse design de revestimento é mais propício para alcançar os indicadores de desmagnetização térmica dos componentes do NDFEB.
Os pesquisadores também estão desenvolvendo novas tecnologias de tratamento ambientalmente amigáveis para reduzir o impacto ambiental. Ao selecionar um processo de eletroplinação, não apenas a natureza protetora do processo e da praticidade da produção deve ser considerada, mas também o grau de impacto e danos de emissões de eletroplatação no meio ambiente.
Agora, a tecnologia de tratamento de superfície para ímãs de NDFEB já pode permitir que os revestimentos suportem 500-1000 horas de teste de pulverização de sal, prolongando significativamente a vida útil dos ímãs.
A tecnologia de tratamento de superfície ainda está melhorando continuamente. O revestimento direto de cobre seguido de níquel é uma tendência de desenvolvimento, pois esse design de revestimento é mais benéfico para alcançar os indicadores de desmagnetização térmica dos componentes do NDFEB.
No futuro, com o aumento dos requisitos de proteção ambiental, novas tecnologias de tratamento de superfície verde se tornarão um foco de pesquisa e desenvolvimento, permitindo -nos proteger melhor nosso planeta enquanto desfruta das conveniências da tecnologia.
