Zakaj majhen magnet potrebuje 'zlata prevleka '?
V zraku pri visoki temperaturi 150 ° C lahko nezaščiten magnet NDFEB popolnoma oksidira in korodira v samo 51 dneh, na koncu pa izgubi svojo čarobno magnetno silo.
Kot 'kralj magnetov ' v sodobni industriji se NDFEB magneti pogosto uporabljajo v novih energetskih vozilih, proizvodnji vetrne energije, potrošniški elektroniki in drugih poljih zaradi svojih odličnih magnetnih lastnosti. Vendar ima ta močan magnet usodno šibkost: zelo dovzetna za korozijo in oksidacijo.
Brez površinske obdelave NDFEB magneti hitro oksidirajo v zraku, kar vodi do razpada ali celo popolne izgube magnetnih lastnosti, kar na koncu vpliva na delovanje in življenjsko dobo celotnega stroja.
01 Zakaj je potrebna površinska obdelava?
NDFEB magneti se proizvajajo z uporabo metalurgijskih procesov v prahu, zaradi česar so zelo kemično reaktivni praški material z notranjimi mikroporeji in prazninami. Ta porozna struktura povzroči, da magnet deluje kot miniaturna goba, zlahka absorbira vlago in onesnaževala iz zraka.
Eksperimentalni rezultati kažejo, da bo 1CM sintrani NDFEB stalni magnet, nameščen v zraku pri 150 ° C 51 dni, popolnoma oksidiran in korodiran . Tudi pri sobni temperaturi se nezaščiteni magneti NDFEB postopoma oksidirajo, kar vodi do upada magnetnih lastnosti.
Ko so magnetni materiali korodirani ali je njihova sestava poškodovana, bo sčasoma povzročila propadanje ali celo popolno izgubo magnetnih lastnosti, kar bo vplivalo na delovanje in življenjsko dobo celotnega stroja. Zato površinska obdelava ni samo stvar estetike, ampak ključna tehnologija za zagotavljanje dolgoročne zanesljivosti magnetov.
02 Pripravki za površinsko obdelavo
Kakovost galvaliranja NDFEB je tesno povezana z učinkovitostjo njegove predhodne obdelave. Predobdelava je najbolj kritična in najbolj nagnjena k vprašanjem v celotnem postopku obdelave površine.
Predob zdravljenje na splošno vključuje procese, kot so abrazivno brušenje in razbremenitev, kemično razmaščevanje s potopitvijo, kislinsko pranje za odstranjevanje oksidnih filmov in šibko kislinsko aktivacijo, prepleteno z ultrazvočnim čiščenjem. Namen teh procesov je izpostaviti čisto osnovno površino magneta NDFEB, primerno za galvaniranje.
V primerjavi z navadnimi jeklenimi deli je predhodno obdelavo za izdelke NDFEB težji zaradi njihove grobe in porozne površine , zaradi česar je težko popolnoma odstraniti umazanijo. Ti 'onesnaževalci ' lahko negativno vplivajo na silo vezanja med prevleko NDFEB in substratom.
Trenutno predhodno zdravljenje NDFEB na splošno vključuje več faz ultrazvočnega čiščenja. Kavitacijski učinek ultrazvoka temeljito odstranjuje oljne madeže, kisline, alkalije in druge snovi iz mikropora NDFEB. Ta metoda tudi učinkovito odstranjuje borovni pepel, ki nastane na površini NDFEB med kislinskim pranjem.
03 Diverzificirane tehnologije površinske obdelave
Obstajajo različne metode za protikorozijsko obdelavo NDFEB, ki običajno vključujejo galpeljsko ploščico, elektroforetsko prevleko, zdravljenje s fosfatiranjem itd. Vsaka metoda ima svoje edinstvene prednosti in uporabne scenarije.
Pasivacijsko zdravljenje
Pasivacija vključuje oblikovanje zaščitnega filma na površini magnetov ND s kemičnimi metodami za doseganje protikorozijskih namenov. Postopek pasivacije vključuje: razmaščevanje → izpiranje vode → ultrazvočno izpiranje vode → kislinsko pranje → Izpiranje vode → Ultrazvočno izpiranje vode → Čisto izpiranje vode → Pasivacijsko obdelavo → Čista voda izpira → dehidracija → sušenje.
Tradicionalna pasivacijska obdelava večinoma uporabljajo kromovo kislino in kromate kot obdelava, znana kot kromatna pasivacija. Film za pretvorbo kromata, ki se tvori na kovinski površini po zdravljenju, zagotavlja dobro protikorozijsko zaščito za osnovno kovino.
Zdravljenje s fosfatiranjem
Fosfating obdelava vključuje ustvarjanje netopnega fosfatnega zaščitnega filma na kovinski površini s kemijsko reakcijo. Ta metoda ima razmeroma nizke stroške in preprosto delovanje, vendar je njegova uspešnost proti koroziji slabša v primerjavi z galvaniranjem.
Izboljšana metoda vključuje pasivacijsko zdravljenje po fosfatiranju, kjer je fosfani produkt potopljen v mešano raztopino derivatov staljene stearinske kisline in epoksi smole. Zaščitni film, pridobljen s to metodo, ima močno adhezijo , enakomerno površino in bistveno izboljšano korozijsko odpornost.
Galvalno obdelavo
Kot zrela metoda obdelave s kovino se široko uporablja za galvaniranje. NDFEB galvaling lahko sprejme različne postopke galvaniranja, odvisno od uporabe izdelka.
Tudi površinski premazi so različni, kot so cinkova ploščanje, nikljanje, bakreno obloge, plošča iz kositra, plemenita kovinska obloga, epoksi smola itd. Tri glavne procese so na splošno cinkovo plošča.
Samo cink in nikelj sta primerna za neposredno oblogo na površini magnetov NDFEB, zato se večplastna tehnologija galvaniranja običajno izvaja po nikljenju. Tehnični izziv neposrednega bakra na NDFEB je zdaj prekinjen, neposredna bakrena obloga, ki mu sledi nikljeva, je razvojni trend.
04 Primerjava zmogljivosti različnih premazov
Najpogosteje uporabljeni prevleki za močne magnete NDFEB so cinkove plošče in nikljanje. Imajo očitne razlike v videzu, korozijski odpornosti, življenjski dobi, ceni itd.
Značilnosti cinka
Cinkova obloga je najbolj stroškovno učinkovita možnost. Njegova glavna prednost je nizka cena, zaradi česar je primerna za aplikacije, kjer videz ni velika prednostna naloga.
Vendar je cink aktivna kovina, ki lahko reagira s kislinami, zato je njegova korozijska odpornost razmeroma slaba . Sčasoma je površinska prevleka nagnjena k odpadu, kar povzroči oksidacijo magneta in s tem vpliva na njegove magnetne lastnosti.
Značilnosti niklja
Nikelj plošča je v smislu poliranja boljši od cinka in ima svetlejši videz. Tisti, ki potrebujejo visok videz izdelka, običajno izberejo nikljevo oblogo.
Po površinski obdelavi niklja je njegova korozijska odpornost večja. Zaradi razlike v korozijski odpornosti je življenjska doba nikljenja daljša od življenjske dobe cinkove plošče. Nikelj obloge ima večjo trdoto kot cinkovo oblogo, ki se lahko v veliki meri izogne sekiranju, razpokanju in drugih pojavih v močnih magnetih NDFEB, ki jih med uporabo povzroči udarci.
05 Kako izbrati pravo prevleko?
Pri izbiri močnih magnetov NDFEB je treba celovito upoštevati dejavnike, kot so delovna temperatura, vpliv na okolje, zahteve glede odpornosti na korozijo, videz izdelka, adhezija prevleke, lepilni učinek itd.
Za aplikacije z visokimi potrebami po videzu , kot so izdelki za potrošniško elektroniko, je niklj obloge običajno izbran, ker ima svetlejši videz in boljšo korozijsko odpornost.
Za aplikacije, pri katerih magnet ni izpostavljen, zahteve po videzu izdelka pa so razmeroma nizke, se lahko šteje za zmanjšanje stroškov cinka.
V visokotemperaturni, visoki humidi ali jedko okolju je treba izbrati prevleke z boljšo korozijsko odpornostjo , kot je večplastno galvaniranje (nikelj + baker + nikelj).
06 Trendi razvoja tehnologije površinske obdelave
Tehnologija površinske obdelave NDFEB se nenehno razvija in inovira. V zadnjih letih so zahteve za korozijsko odpornost filmov o pretvorbi NDFEB vse večje, zato je težko izpolnjevati zahteve, ki se zanašajo izključno na pasivacijsko tehnologijo.
Pogosto uporabljen postopek je sestavljena tehnologija pretvorbenega filma , ki vključuje fosfatiranje, ki ji najprej sledi pasivacija. Z polnjenjem pore fosfatirajočega filma se učinkovito izboljša korozijska odpornost kompozitnega pretvorbenega filma.
Neposredno bakreno oblogo, ki mu sledi nikljanje, je razvojni trend. Takšna zasnova prevleke je bolj ugodna za doseganje kazalnikov toplotne demagnetizacije komponent NDFEB.
Raziskovalci razvijajo tudi nove okolju prijazne tehnologije zdravljenja za zmanjšanje vpliva na okolje. Pri izbiri postopka galvaniranja ne bi bilo treba upoštevati le zaščitne narave procesa in praktičnosti proizvodnje, temveč tudi stopnjo vpliva in škode v emisijah v okolju.
Zdaj lahko tehnologija površinske obdelave za magnete NDFEB že omogoči, da se prevleki zdržijo 500-1000 ur testiranja soli, kar znatno podaljša življenjsko dobo magnetov.
Tehnologija površinske obdelave se še vedno nenehno izboljšuje. Neposredna bakra, ki ji sledi nikljeva, je razvojni trend, saj je takšna zasnova prevleke bolj koristna za doseganje kazalnikov toplotne demagnetizacije komponent NDFEB.
V prihodnosti bodo z naraščajočimi zahtevami za varstvo okolja nove tehnologije obdelave zelene površine postale raziskava in razvojni poudarek, kar nam bo omogočilo boljše zaščito našega planeta, medtem ko bomo uživali v ugodnosti tehnologije.
