Зашто је малом магнету потребан „златни премаз“?
На ваздуху на високој температури од 150°Ц, незаштићен НдФеБ магнет се може потпуно оксидирати и кородирати за само 51 дан, на крају губи своју магичну магнетну силу.
Као „Краљ магнета“ у модерној индустрији, НдФеБ магнети се широко користе у возилима нове енергије, производњи енергије ветра, потрошачкој електроници и другим пољима због својих одличних магнетних својстава. Међутим, овај моћни магнет има фаталну слабост: веома је подложан корозији и оксидацији.
Без површинске обраде, НдФеБ магнети брзо оксидирају у ваздуху, што доводи до пропадања или чак потпуног губитка магнетних својстава, што на крају утиче на перформансе и животни век целе машине.
01 Зашто је неопходан површински третман?
НдФеБ магнети се производе коришћењем процеса металургије праха, што их чини високо хемијски реактивним прашкастим материјалом са унутрашњим микро-порама и шупљинама. Ова порозна структура узрокује да магнет делује као минијатурни сунђер, лако упија влагу и загађиваче из ваздуха.
Експериментални резултати показују да ће 1цм³ синтеровани НдФеБ перманентни магнет стављен на ваздух на 150°Ц током 51 дана бити потпуно оксидован и кородиран . Чак и на собној температури, незаштићени НдФеБ магнети постепено оксидирају, што доводи до опадања магнетних својстава.
Када су магнетни материјали кородирани или је њихов састав оштећен, то ће на крају изазвати пропадање или чак потпуни губитак магнетних својстава, што утиче на перформансе и животни век целе машине. Према томе, површинска обрада није само ствар естетике већ кључна технологија која осигурава дугорочну поузданост магнета.
02 Припреме за површинску обраду
Квалитет галванизације НдФеБ уско је повезан са ефикасношћу његовог претходног третмана. Предтретман је најкритичнији и најсклонији проблемима у целом процесу површинске обраде.
Предтретман генерално укључује процесе као што су брушење абразивом и уклањање ивица, хемијско одмашћивање потапањем, прање киселином да би се уклонили оксидни филмови и активација слабе киселине, прошарана ултразвучним чишћењем. Сврха ових процеса је да се изложи чиста основна површина магнета НдФеБ погодна за галванизацију.
У поређењу са обичним челичним деловима, претходна обрада НдФеБ производа је тежа због њихове грубе и порозне површине , што отежава потпуно уклањање прљавштине. Ови „загађивачи“ могу негативно утицати на силу везивања између НдФеБ премаза и подлоге.
Тренутно, предтретман НдФеБ генерално укључује више фаза ултразвучног чишћења. Ефекат кавитације ултразвука темељно уклања мрље од уља, киселине, алкалије и друге супстанце из микропора НдФеБ. Ова метода такође ефикасно уклања боров пепео који се ствара на површини НдФеБ током прања киселином.
03 Диверсифиед Сурфаце Треатмент Тецхнологиес
Постоје различите методе за антикорозивни третман НдФеБ-а, обично укључујући галванизацију, електробезградњу, електрофоретску превлаку, третман фосфатом, итд. Свака метода има своје јединствене предности и применљиве сценарије.
Пасивациони третман
Пасивација укључује формирање заштитног филма на површини Нд магнета хемијским методама да би се постигле антикорозивне сврхе. Процес пасивације обухвата: одмашћивање → испирање водом → испирање ултразвучном водом → испирање киселином → испирање водом → испирање ултразвучном водом → испирање чистом водом → третман пасивацијом → испирање чистом водом → дехидрација → сушење.
Традиционални третмани пасивизације углавном користе хромну киселину и хромате као агенсе за третман, познати као пасивизација хрома. Филм за конверзију хромата формиран на површини метала након третмана пружа добру заштиту од корозије за основни метал.
Фосфатирање третмана
Обрада фосфатирања укључује стварање нерастворног фосфатног заштитног филма на површини метала кроз хемијску реакцију. Овај метод има релативно ниску цену и једноставан рад, али су његове антикорозивне перформансе лошије у поређењу са галванизацијом.
Побољшана метода укључује третман пасивације након фосфатирања, где се фосфатирани производ урања у мешани раствор растопљених деривата стеаринске киселине и епоксидне смоле. Заштитни филм добијен овом методом има јаку адхезију , уједначену површину и значајно побољшану отпорност на корозију.
Третман галванизацијом
Као метода обраде површине зрелог метала, галванизација се широко користи. НдФеБ галванизација може усвојити различите процесе галванизације у зависности од окружења употребе производа.
Површински премази такође варирају, као што су поцинковање, никловање, бакарно превлачење, калајисање, превлачење племенитих метала, епоксидна смола, итд ..
Само цинк и никл су погодни за директно наношење на површину НдФеБ магнета, тако да се технологија вишеслојне галванизације генерално примењује након никловања. Технички изазов директног бакровања на НдФеБ је сада пробијен, а директно бакарно превлачење праћено никловањем је тренд развоја.
04 Поређење перформанси различитих премаза
Најчешће коришћени премази за моћне НдФеБ магнете су поцинковање и никловање. Имају очигледне разлике у изгледу, отпорности на корозију, веку трајања, цени итд.
Карактеристике поцинчавања
Поцинковање је најисплативија опција. Његова главна предност је ниска цена, што га чини погодним за апликације где изглед није приоритет.
Међутим, цинк је активан метал који може да реагује са киселинама, тако да је његова отпорност на корозију релативно лоша . Временом, површински премаз је склон опадању, изазивајући оксидацију магнета и на тај начин утиче на његова магнетна својства.
Карактеристике никловања
Никловање је супериорније од поцинкованог у смислу полирања и има светлији изглед. Они који захтевају висок изглед производа обично бирају никловање.
Након површинске обраде никла, његова отпорност на корозију је већа. Због разлике у отпорности на корозију, животни век никлованог слоја је дужи од оног код поцинкованог. Никловање има већу тврдоћу од поцинкованог, што у великој мери може да избегне ломљење, пуцање и друге појаве у моћним НдФеБ магнетима узроковане ударом током употребе.
05 Како одабрати прави премаз?
Приликом одабира моћних НдФеБ магнета, неопходно је свеобухватно размотрити факторе као што су радна температура, утицај на животну средину, захтеви за отпорност на корозију, изглед производа, адхезија премаза, ефекат лепљења, итд., да бисте одлучили који премаз користити.
За апликације са високим захтевима за изглед , као што су производи потрошачке електронике, обично се бира никловање јер има светлији изглед и бољу отпорност на корозију.
За апликације где магнет није изложен и захтеви за изглед производа су релативно ниски, може се сматрати да цинковање смањује трошкове.
У окружењима са високом температуром, високом влажношћу или корозивним окружењем, потребно је изабрати премазе са бољом отпорношћу на корозију , као што је вишеслојна галванизација (никл + бакар + никл).
06 Трендови развоја технологије обраде површина
НдФеБ технологија површинске обраде се стално развија и иновира. Последњих година, захтеви за отпорност на корозију НдФеБ конверзијских филмова постали су све већи, што отежава испуњавање захтева који се ослањају искључиво на технологију пасивизације.
Уобичајени процес је композитна технологија конверзијског филма , која укључује фосфатирање, а затим пасивизацију. Попуњавањем пора фосфатног филма, отпорност на корозију композитног филма за конверзију је ефикасно побољшана.
Директно бакарно превлачење, а затим никловање је тренд развоја. Такав дизајн превлаке је погоднији за постизање индикатора термичке демагнетизације компоненти НдФеБ.
Истраживачи такође развијају нове еколошки прихватљиве технологије третмана за смањење утицаја на животну средину. Приликом одабира процеса галванизације треба узети у обзир не само заштитну природу процеса и практичност производње, већ и утицај и степен оштећења емисија галванизације на животну средину.
Сада, технологија површинске обраде за НдФеБ магнете већ може омогућити премазима да издрже 500-1000 сати испитивања сланом спрејом, значајно продужавајући век трајања магнета.
Технологија површинске обраде се и даље континуирано побољшава. Директно бакарно превлачење праћено никловањем је тренд развоја, јер је такав дизајн превлаке кориснији за постизање индикатора термичке демагнетизације компоненти НдФеБ.
У будућности, са све већим захтевима заштите животне средине, нове технологије третмана зелених површина постаће фокус истраживања и развоја, омогућавајући нам да боље заштитимо нашу планету док уживамо у погодностима технологије.
