Магниты NdFeB производятся по технологии порошковой металлургии. Они представляют собой очень химически активный порошковый материал с крошечными порами и полостями внутри, что делает их легко подверженными коррозии и окислению на воздухе. После коррозии материала или повреждения компонентов магнитные свойства со временем ослабляются или даже теряются, что влияет на производительность и срок службы всей машины. Поэтому перед использованием необходимо провести строгую антикоррозионную обработку.
В настоящее время для антикоррозионной обработки NdFeB обычно используются гальваническое покрытие, химическое покрытие, электрофорез, фосфатирование и другие методы. Среди них наиболее широко используется гальваника как зрелый метод обработки поверхности металла.
Качество гальванического покрытия магнитов NdFeB тесно связано с предварительной обработкой.
Процесс гальванического покрытия NdFeB включает предварительную обработку и гальваническое покрытие. Качество гальванического покрытия NdFeB тесно связано с его предварительной обработкой. Этот процесс предварительной обработки обычно включает абразивное шлифование, снятие фасок, погружение, химическое обезжиривание, травление оксидной пленки, активацию слабой кислотой и другие процессы, во время которых чередуется ультразвуковая очистка. После вышеупомянутой обработки магнит NdFeB обнажает чистую основную поверхность, пригодную для гальваники, и затем на нее можно наносить гальваническое покрытие. Если какая-либо часть процесса предварительной обработки не будет выполнена аккуратно, это приведет к появлению скрытых дефектов в конечном гальваническом изделии, вызывая такие проблемы, как образование пузырей и отслаивание гальванического слоя.
По сравнению с обычными стальными деталями предварительная обработка изделий из NdFeB более сложна. Причина в том, что его шероховатая, рыхлая и пористая поверхность легко «вмещает грязь». Если эту «грязь» не удалить полностью, это приведет к повреждению изделий NdFeB. Сила связи между покрытием NdFeB и подложкой оказывает неблагоприятное воздействие. В настоящее время для предварительной обработки покрытия NdFeB обычно используется многоканальная ультразвуковая очистка. Кавитационное воздействие ультразвуковых волн полностью удаляет масло, кислую щелочь и другие вещества в микропорах NdFeB. Кроме того, ультразвуковая очистка также помогает удалить кислоту в NdFeB. Борная пыль, образующаяся на поверхности во время мытья, дополнительно устраняет скрытую опасность склеивания.
Типы покрытий и характеристики магнитов NdFeB
При гальванике NdFeB применяются различные процессы гальванического покрытия в зависимости от различных условий использования продуктов, а покрытие поверхности также различается, например, цинкование, никелирование, меднение, олово, покрытие драгоценными металлами и т. д. Как правило, цинкование, никелирование гальваника + меднение + никелирование, никелирование + медь + химическое никелирование - это три основных процесса. Для прямого нанесения покрытия на поверхность магнитов NdFeB подходят только цинк и никель, поэтому после никелирования обычно применяется технология многослойного покрытия. В настоящее время техническая трудность прямого меднения NdFeB преодолена. Тенденцией развития является прямое меднение, а затем никелирование. Такая конструкция покрытия в большей степени способствует достижению индекса термического размагничивания компонентов NdFeB для удовлетворения потребностей клиентов.
Характеристики различных покрытий и условий использования
| Категория покрытия | Возможности и среда использования |
| Никелирование | Никель является магнитопроводящим материалом, а покрытие оказывает магнитоэкранирующий эффект, что оказывает несколько большее воздействие на листовые изделия. Покрытие обладает высокой устойчивостью к влажному теплу и испытаниям на ускоренное старение под высоким давлением. Он подходит для использования клиентами, у которых есть более высокие требования к долгосрочной стабильности внешнего вида и внутренних характеристик при воздействии атмосферных сред, которые могут образовывать конденсат. |
| Синий и белый цинк | Цинк — немагнитный материал, и покрытие обладает хорошей устойчивостью к солевому туману. Поверхность продукта склонна к образованию порошка после длительного использования. Требования к поверхностным частицам высоки, а применение имеет определенные ограничения. Подходит для использования в средах, где может возникнуть небольшая коррозия. Покрытие имеет лишь ограниченные антикоррозионные возможности против кратковременного обесцвечивания загрязнений. |
| Цвет цинк | По сравнению с синим и белым цинком, антикоррозийная способность значительно улучшена, и он подходит для более суровых атмосфер, таких как как органические агрессивные среды. |
| Никель + медь + слой никелирования | По сравнению с одним слоем никеля он обладает лучшей коррозионной стойкостью, но процесс относительно сложен. |
| Слой никелирования + олово | Он имеет хороший внешний вид и свариваемость и подходит для случаев, когда требуется электрический контакт и поверхность должна быть свариваемой. |
| Никелирование + посеребрение | Внешний вид и свариваемость хорошие, контактное сопротивление небольшое, устойчивость к обесцвечиванию поверхности плохая. Подходит для случаев с электрическим контактом. Требования к поверхности - свариваемость. |
| Никель+золотое покрытие | Он имеет хорошие декоративные характеристики, поверхность нелегко изменить цвет, контактное сопротивление невелико, а стоимость высока. Подходит для следующих случаев Необходим электрический контакт, поверхность свариваемая, декоративный внешний вид. |
Существуют определенные различия в коррозионной стойкости между различными покрытиями, а именно:
| Категория покрытия | Код покрытия | Типичная толщина μm |
Нейтральный тест на солевой туман |
Испытание на влажную жару h |
Высокое давление ускорено эксперимент по старению h (ненасыщенный режим) |
| Никелирование (покрытие ствола) | Ни | 5-20 | 48 | 168 | 48 |
| Никелирование гальванопокрытием (покрытие стойки) | Ни | 5-20 | 16 | 168 | 48 |
| Гальваника никель-медь-никель (покрытие ствола) | NiCuNi | 5-20 | 48 | 168 | 48 |
| Гальваника никель-медь-никель (покрытие стойки) | NiCuNi | 5-20 | 16 | 168 | 48 |
| Синий и белый цинк | Зн.Л | 4-15 | 24 | - | - |
| Цвет цинк | Zn.C | 4-15 | 48 | - | - |
| Слой никелирования + олово | НиСн | 5-20 | 72 | 168 | 96 |
| Никель + посеребрение | НиАг | 5-20 | 72 | 168 | 96 |
| Никель + позолота | НиАу | 5-20 | 72 | 168 | 96 |
| Никель медь никель + слой лужения | НикуНиСн | 5-20 | 72 | 168 | 96 |
| Никелирование + химическое никелирование (покрытие стойки) | Ни+АП.Ни | 3-20 | 24 | 168 | 48 |
| Никелирование + химическое никелирование (покрытие ствола) | Ни+АП.Ни | 3-20 | 72 | 168 | 48 |
| Алюминиевое покрытие методом физического осаждения из паровой фазы | ПАД.АИ | 2-15 | 24 | 168 | 24 |
Оцинкованные и никелированные
Наиболее часто используемыми покрытиями для мощных магнитов NdFeB являются цинкование и никелирование. Они имеют явные различия во внешнем виде, коррозионной стойкости, сроке службы, цене и т. д.
Разница в полируемости:Никелирование превосходит цинкование с точки зрения полировки, а внешний вид ярче. Те, у кого высокие требования к внешнему виду продукта, обычно выбирают никелирование, при этом некоторые магниты не подвергаются воздействию, а те, у кого относительно низкие требования к внешнему виду продукта, обычно оцинкованы.
Разница в коррозионной стойкости:Цинк является активным металлом и может реагировать с кислотой, поэтому его коррозионная стойкость низкая; после обработки поверхности никелированием ее коррозионная стойкость выше.
Разница в сроке службы:Из-за различной коррозионной стойкости срок службы цинкования ниже, чем у никелирования. Основная причина заключается в том, что поверхностное покрытие легко отпадает после длительного использования, вызывая окисление магнита и тем самым влияя на магнитные характеристики.
Разница в твердости:Никелирование выше, чем цинкование. Во время использования можно избежать столкновений и других ситуаций, которые могут привести к падению, поломке и т. д. мощных магнитов NdFeB.
Разница в цене:В этом отношении цинкование чрезвычайно выгодно. Цены от низких до высоких – оцинковка, никелирование, эпоксидная смола и т.д.
При выборе магнитов NdFeB необходимо учитывать, какое покрытие использовать, исходя из таких факторов, как рабочая температура, воздействие окружающей среды, коррозионная стойкость, внешний вид продукта, прочность сцепления покрытия и адгезионный эффект.