คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับเทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวสำหรับแม่เหล็ก NDFEB

เหตุใดแม่เหล็กขนาดเล็กจึงต้องการ 'การเคลือบทอง '?

ในอากาศที่อุณหภูมิสูง 150 ° C แม่เหล็ก NDFEB ที่ไม่มีการป้องกันสามารถออกซิไดซ์และสึกกร่อนได้อย่างสมบูรณ์ในเวลาเพียง 51 วันในที่สุดก็สูญเสียแรงแม่เหล็กที่มีมนต์ขลัง

ในฐานะ 'ราชาแห่งแม่เหล็ก ' ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่แม่เหล็ก NDFEB ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในยานพาหนะพลังงานใหม่การผลิตพลังงานลมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและสาขาอื่น ๆ เนื่องจากคุณสมบัติแม่เหล็กที่ยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตามแม่เหล็กอันทรงพลังนี้มีจุดอ่อนที่ร้ายแรง: มันมีความไวสูงต่อการกัดกร่อนและการออกซิเดชั่น

ไม่มีการรักษาพื้นผิวแม่เหล็ก NDFEB ออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วในอากาศนำไปสู่การสลายตัวหรือการสูญเสียคุณสมบัติแม่เหล็กอย่างสมบูรณ์ในที่สุดส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของเครื่องทั้งหมด

01 ทำไมการรักษาพื้นผิวจึงจำเป็น?

แม่เหล็ก NDFEB ผลิตโดยใช้กระบวนการโลหะผงทำให้เป็นวัสดุผงที่มีปฏิกิริยาทางเคมีสูงที่มีไมโครพอร์ตและช่องว่างภายใน โครงสร้างที่มีรูพรุนนี้ทำให้แม่เหล็กทำตัวเหมือนฟองน้ำขนาดเล็กดูดซับความชื้นและมลพิษจากอากาศได้ง่าย

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าแม่เหล็กถาวร1CM³ NDFEB ที่วางอยู่ในอากาศที่อุณหภูมิ 150 ° C เป็นเวลา 51 วันจะถูก ออกซิไดซ์และสึกกร่อนอย่าง สมบูรณ์ แม้ที่อุณหภูมิห้องแม่เหล็ก NDFEB ที่ไม่มีการป้องกันค่อยๆออกซิไดซ์ซึ่งนำไปสู่การลดลงของคุณสมบัติแม่เหล็ก

เมื่อวัสดุแม่เหล็กถูกสึกกร่อนหรือองค์ประกอบของพวกเขาได้รับความเสียหายในที่สุดก็จะทำให้การสลายตัวหรือการสูญเสียคุณสมบัติแม่เหล็กอย่างสมบูรณ์ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของเครื่องทั้งหมด ดังนั้นการรักษาพื้นผิวไม่ได้เป็นเพียงเรื่องของความสวยงาม แต่เป็นเทคโนโลยีสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่ามีความน่าเชื่อถือในระยะยาวของแม่เหล็ก

02 การเตรียมการสำหรับการรักษาพื้นผิว

คุณภาพของ NDFEB electroplating เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับประสิทธิภาพของการรักษาล่วงหน้า การรักษาล่วงหน้าเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดและมีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหาในกระบวนการบำบัดพื้นผิวทั้งหมด

โดยทั่วไปแล้วการรักษาล่วงหน้าจะรวมถึงกระบวนการต่าง ๆ เช่นการบดและการหักล้างการลดทอนสารเคมีโดยการแช่การล้างกรดเพื่อกำจัดฟิล์มออกไซด์และการเปิดใช้งานกรดอ่อนสลับกับการทำความสะอาดอัลตราโซนิก วัตถุประสงค์ของกระบวนการเหล่านี้คือการเปิดเผยพื้นผิวพื้นฐานที่สะอาดของแม่เหล็ก NDFEB ที่เหมาะสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้า

เมื่อเปรียบเทียบกับชิ้นส่วนเหล็กธรรมดาการบำบัดล่วงหน้าสำหรับผลิตภัณฑ์ NDFEB นั้นยากขึ้นเนื่องจาก พื้นผิวที่ขรุขระและมีรูพรุน ซึ่งทำให้ยากที่จะกำจัดสิ่งสกปรกอย่างสมบูรณ์ สิ่งเหล่านี้ 'สารปนเปื้อน ' สามารถส่งผลกระทบต่อแรงพันธะระหว่างการเคลือบ NDFEB และสารตั้งต้น

ปัจจุบัน NDFEB ก่อนการรักษาโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการทำความสะอาดอัลตราโซนิกหลายขั้นตอน ผลกระทบการเกิดโพรงอากาศของอัลตร้าซาวด์จะช่วยขจัดคราบน้ำมันกรดอัลคาลิสและสารอื่น ๆ จาก micropores ของ NDFEB วิธีนี้ยังกำจัดโบรอนแอชที่สร้างขึ้นบนพื้นผิวของ NDFEB ได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการล้างกรด

03 เทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวที่หลากหลาย

มีวิธีการต่าง ๆ สำหรับการรักษาด้วยการกัดกร่อนของ NDFEB โดยทั่วไปรวมถึงการชุบด้วยไฟฟ้าการชุบด้วยไฟฟ้าการเคลือบอิเล็กโทรฟอเรติกการรักษาด้วยฟอสเฟต ฯลฯ แต่ละวิธีมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์และสถานการณ์ที่ใช้งานได้

การรักษาด้วยการผ่าน

Passivation เกี่ยวข้องกับการสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวของแม่เหล็ก ND ผ่านวิธีการทางเคมีเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ต่อต้านการกัดกร่อน กระบวนการ passivation รวมถึง: การเสื่อมสภาพ→การล้างน้ำ→น้ำอุลตร้าโซนิกการล้าง→การซักกรด→น้ำล้าง→น้ำอุลตร้าโซนิกการล้าง→น้ำบริสุทธิ์การบำบัด→การบำบัดด้วยการพาสซีฟ→การล้างด้วยน้ำบริสุทธิ์→การคายน้ำ

การรักษาแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ใช้กรดโครเมียมและโครเมตเป็นสารรักษาที่รู้จักกันในชื่อโครเมต ฟิล์มแปลงโครเมตที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะหลังการรักษาให้การป้องกันการป้องกันการกัดกร่อนที่ดีสำหรับโลหะฐาน

การรักษาด้วยฟอสเฟต

การรักษาด้วยฟอสเฟตเกี่ยวข้องกับการสร้างฟิล์มป้องกันฟอสเฟตที่ไม่ละลายน้ำบนพื้นผิวโลหะผ่านปฏิกิริยาเคมี วิธีนี้มีต้นทุนค่อนข้างต่ำและการทำงานที่ง่าย แต่ประสิทธิภาพการต่อต้านการกัดกร่อนนั้นแย่กว่าเมื่อเทียบกับการชุบด้วยไฟฟ้า

วิธีการที่ได้รับการปรับปรุงนั้นเกี่ยวข้องกับการรักษาด้วย passivation หลังจากฟอสเฟตซึ่งผลิตภัณฑ์ฟอสเฟตถูกแช่อยู่ในสารละลายผสมของอนุพันธ์กรดสเตียริกที่หลอมเหลวและอีพอกซีเรซิน ฟิล์มป้องกันที่ได้จากวิธีนี้มี การยึดเกาะที่แข็งแกร่ง พื้นผิวสม่ำเสมอและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

การบำบัดด้วยไฟฟ้า

เป็นวิธีการบำบัดพื้นผิวโลหะที่โตเต็มที่การใช้ไฟฟ้าจะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย NDFEB Electroplating สามารถใช้กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการใช้งานของผลิตภัณฑ์

การเคลือบผิวยังแตกต่างกันเช่นการชุบสังกะสีการชุบนิกเกิลชุบทองแดงการชุบดีบุกการชุบโลหะมีค่าเรซิ่นอีพ็อกซี่ ฯลฯ กระบวนการหลักสามกระบวนการโดยทั่วไปคือ การชุบสังกะสี, นิกเกิล + ทองแดง + นิกเกิลชุบนิกเกิล.

มีเพียงสังกะสีและนิกเกิลเท่านั้นที่เหมาะสำหรับการชุบโดยตรงบนพื้นผิวของแม่เหล็ก NDFEB ดังนั้นเทคโนโลยีการชุบด้วยไฟฟ้าหลายชั้นจึงถูกนำมาใช้โดยทั่วไปหลังจากการชุบนิกเกิล ความท้าทายทางเทคนิคของการชุบทองแดงโดยตรงบน NDFEB ได้ถูกทำลายและการชุบทองแดงโดยตรงตามด้วยการชุบนิกเกิลเป็นแนวโน้มการพัฒนา

04 การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของการเคลือบที่แตกต่างกัน

การเคลือบที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับแม่เหล็ก NDFEB ที่ทรงพลังคือการชุบสังกะสีและชุบนิกเกิล พวกเขามีความแตกต่างอย่างชัดเจนในรูปลักษณ์การต่อต้านการกัดกร่อนอายุการใช้งานราคา ฯลฯ

ลักษณะของการชุบสังกะสี

การชุบสังกะสีเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าที่สุด ข้อได้เปรียบหลักคือต้นทุนต่ำทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ลักษณะที่ปรากฏไม่ได้มีความสำคัญสูง

อย่างไรก็ตามสังกะสีเป็นโลหะที่ใช้งานอยู่ซึ่งสามารถทำปฏิกิริยากับกรดได้ดังนั้น ความต้านทานการกัดกร่อนจึงค่อนข้าง แย่ เมื่อเวลาผ่านไปการเคลือบผิวมีแนวโน้มที่จะตกลงมาทำให้เกิดออกซิเดชันของแม่เหล็กและส่งผลต่อคุณสมบัติแม่เหล็ก

ลักษณะของการชุบนิกเกิล

การชุบนิกเกิลนั้นเหนือกว่าการชุบสังกะสีในแง่ของการขัดและมีลักษณะที่สว่างกว่า ผู้ที่ต้องการผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะสูงมักจะเลือกการชุบนิกเกิล

หลังจากการรักษาพื้นผิวการชุบนิกเกิลความต้านทานการกัดกร่อนของมันจะสูงขึ้น เนื่องจากความแตกต่างในการต้านทานการกัดกร่อนอายุการใช้งานของการชุบนิกเกิลนั้นยาวกว่าการชุบสังกะสี การชุบนิกเกิลมีความแข็งสูงกว่าการชุบสังกะสีซึ่งส่วนใหญ่สามารถหลีกเลี่ยงการบิ่นการแคร็กและปรากฏการณ์อื่น ๆ ในแม่เหล็ก NDFEB ที่ทรงพลังที่เกิดจากการกระแทกระหว่างการใช้งาน

05 วิธีเลือกการเคลือบที่เหมาะสม?

เมื่อเลือกแม่เหล็ก NDFEB ที่ทรงพลังจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นอุณหภูมิในการทำงานผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมข้อกำหนดการต้านทานการกัดกร่อนการปรากฏตัวของผลิตภัณฑ์การยึดเกาะของการเคลือบผิวผลการกาว ฯลฯ เพื่อตัดสินใจว่าจะใช้การเคลือบแบบใด

สำหรับแอปพลิเคชันที่มี ข้อกำหนดที่มีลักษณะสูง เช่นผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคการชุบนิกเกิลมักถูกเลือกเพราะมีลักษณะที่สว่างกว่าและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น

สำหรับการใช้งานที่แม่เหล็กไม่ได้สัมผัสและข้อกำหนดลักษณะการปรากฏตัวของผลิตภัณฑ์ค่อนข้างต่ำการชุบสังกะสีสามารถพิจารณาเพื่อลดต้นทุน

ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงความมีความชื้นสูงหรือมีการกัดกร่อนจำเป็นต้องเลือกการเคลือบที่มี ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น เช่นการชุบด้วยไฟฟ้าหลายชั้น (นิกเกิล + ทองแดง + นิกเกิล)

06 แนวโน้มการพัฒนาของเทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิว

เทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวของ NDFEB กำลังพัฒนาและสร้างสรรค์อย่างต่อเนื่อง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาข้อกำหนดสำหรับการต้านทานการกัดกร่อนของฟิล์มแปลง NDFEB ได้เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ทำให้ยากที่จะตอบสนองความต้องการที่ต้องอาศัยเทคโนโลยี passivation เพียงอย่างเดียว

กระบวนการที่ใช้กันทั่วไปคือ เทคโนโลยีฟิล์มแปลงคอมโพสิต ซึ่งเกี่ยวข้องกับฟอสเฟตก่อนตามด้วย passivation ด้วยการเติมรูขุมขนของฟิล์มฟอสเฟตความต้านทานการกัดกร่อนของฟิล์มการแปลงคอมโพสิตจะดีขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ

การชุบทองแดงโดยตรงตามด้วยการชุบนิกเกิลเป็นแนวโน้มการพัฒนา การออกแบบการเคลือบเช่นนี้เอื้อต่อการบรรลุตัวบ่งชี้การกำจัดความร้อนของส่วนประกอบ NDFEB

นักวิจัยกำลังพัฒนาเทคโนโลยีการรักษาที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมใหม่เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อเลือกกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าไม่เพียง แต่ควรพิจารณาถึงลักษณะการป้องกันของกระบวนการและการใช้งานจริง แต่ยังรวมถึงผลกระทบและระดับความเสียหายของการปล่อยก๊าซไฟฟ้าต่อสิ่งแวดล้อม

ตอนนี้เทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวสำหรับแม่เหล็ก NDFEB สามารถเปิดใช้งานการเคลือบเพื่อทนต่อการทดสอบสเปรย์เกลือ 500-1,000 ชั่วโมงซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของแม่เหล็กได้อย่างมีนัยสำคัญ

เทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวยังคงปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง การชุบทองแดงโดยตรงตามด้วยการชุบนิกเกิลเป็นแนวโน้มการพัฒนาเช่นการออกแบบการเคลือบเช่นนี้มีประโยชน์มากขึ้นสำหรับการบรรลุตัวชี้วัดการกำจัดความร้อนของส่วนประกอบ NDFEB

ในอนาคตด้วยความต้องการการป้องกันสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น เทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวสีเขียวใหม่ จะกลายเป็นจุดสนใจด้านการวิจัยและพัฒนาทำให้เราสามารถปกป้องโลกของเราได้ดีขึ้นในขณะที่เพลิดเพลินกับความสะดวกสบายของเทคโนโลยี