專利名稱：：一種燒結(jié)釹鐵硼表面鍍覆多層鍍層的防護新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及燒結(jié)釹鐵硼永磁體表面防護技術(shù)，特指一種用于燒結(jié)釹鐵硼表面鍍覆多層鍍層的防護技術(shù)。
背景技術(shù)：
：燒結(jié)NdFeB自問世以來，以其優(yōu)異的磁性能和高的性價比倍受青睞，其應(yīng)用已逐步擴展到電子、軍事、電氣、航天、汽車及家電等行業(yè)。由于NdFeB磁體是采用粉末燒結(jié)技術(shù)制成的，其結(jié)構(gòu)疏松多孔，為非單相固熔體，耐蝕性差，因而須對其表面進行防護處理。作為金屬和非金屬的防腐裝飾處理，目前成熟的方法很多。"濕法"鍍有電鍍和化學(xué)鍍；"干法"鍍包括真空蒸鍍、濺射鍍、熱噴鍍、離子鍍、機械鍍、化學(xué)氣相沉積等"干法"鍍,也可采用光束、電子束、超聲、激光等手段配合使用。對于燒結(jié)NdFeB的表面防護，除考慮防護性鍍層在惡劣環(huán)境下的抗腐蝕性能優(yōu)異外，還有考慮到鍍層對材料磁性能的影響，使磁性材料在鍍層的保護下仍然保持較好的磁學(xué)特性。制備方法通常采用化學(xué)鍍和電鍍法。作為防護鍍層的品種很多，廣泛采用的有電鍍Zn、Ni、Zn-Ni、Ni-P、Ni-Cu-Zn、M-Cu-Ni+Ag、Ni-Cu-Ni+Au、Ni-Cu-Ni+電泳環(huán)氧等膜層。由于釹鐵硼磁體的多孔結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，單層鍍層在一些較嚴酷的場合長時間使用后，會出現(xiàn)開裂、剝離、易脫落等問題，防護性能下降。采用多層鍍可為磁體表面提供更為有效的防護。如林福文，王岳等，一種釹鐵硼磁體表面電鍍雙層鋅鎳合金鍍層的方法P，中國發(fā)明專利，申請?zhí)?00510048456.6，進行了釹鐵硼表面雙層電鍍鋅鎳合金的研究。但由于燒結(jié)釹鐵硼表面孔洞較多，結(jié)構(gòu)疏松，在多層電鍍中，如果直接在釹鐵硼表面進行電鍍，鍍液勢必會滲透入磁體內(nèi)部，影響磁體的使用效果。
發(fā)明內(nèi)容為解決在釹鐵硼表面直接電鍍存在的結(jié)合力差、鍍液會滲透入磁體內(nèi)部等問題，使其具有良好的防腐性能、結(jié)合力，減輕在電鍍過程中被腐蝕的效果，本發(fā)明提供一種操作簡單，易于工業(yè)化的釹鐵硼永磁體表面防護新工藝，即用于燒結(jié)釹鐵硼表面鍍覆多層鍍層的防護技術(shù)。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下在本發(fā)明中為了提高鍍層與釹鐵硼磁體之間的結(jié)合力，首先進行鍍前預(yù)處理；然后化學(xué)鍍NiZnP合金；接著控制電位或電流鍍覆多層(至少3層)NiWP合金。采取的具體步驟如下A、鍍前預(yù)處理采用不同粒徑(10(im0.5Mm)的A1203在拋光機上對燒結(jié)釹鐵硼進行物理拋光；在5070。C的堿性溶液中(100g/L~140g/LNaOH和50~100g/LNa2CO3的混合溶液)對燒結(jié)釹鐵硼磁體進行表面去油去污；在2050'C，2050g/L的常溫除油劑F溶液中浸泡除油20-30分鐘；60~100g/LNa3P0412H20溶液中常溫超聲波去污10分鐘；在HC1和H2S04的混合溶液中，pH二4.0，室溫酸洗5~10秒。B、化學(xué)鍍NiZnP合金硫酸鋅100140g/L，氨基磺酸鎳80160g/L，次亞磷酸鈉4080g/L，添加劑乙醇酸510ml/L，pH值911，溫度509(TC，在燒結(jié)釹鐵硼磁體表面化學(xué)鍍NiZnP合金10~30分鐘。C、多層電鍍MWP合金硫酸鎳60~80g/L，氯化鎳4060g/L，次亞磷酸鈉10~30g/L，鎢酸鈉100200g/L，擰檬酸三胺140~250g/L，HEDP(羥基乙叉二膦酸)2~5g/L。溫度20~40°C，pH值為8.010.0。電流或電位采用方波、三角波，陰極電流密度范圍6mA/cm2~20mA/cm2;或陰極電位范圍-0.8V-2.0V。電鍍過程采用三個以上循環(huán)周期，鍍層厚度由電鍍時間、電流或電位大小控制。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點1)鍍層耐中性鹽霧腐蝕采用本發(fā)明對燒結(jié)釹鐵硼永磁體進行表面處理，處理后的樣品S01S06為不同周期下得到的電鍍層。對其進行中性鹽霧試驗360小時，結(jié)果見表l。表1燒結(jié)釹鐵硼表面防護層鹽霧腐蝕實驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>試驗結(jié)果表明，采用本工藝施鍍過的釹鐵硼，在電鍍層厚度為三層以上其耐蝕性能優(yōu)異。2)鍍層耐濕熱試驗在濕熱箱中，溫度為85。C，濕度為85土5"C，試驗360小時。試驗后，鍍層無起泡、銹點或污跡。3)鍍層結(jié)合力劃痕法用刀在鍍層上劃lXlmr^的劃痕至基體，未發(fā)現(xiàn)鍍層脫落。具體實施例方式以下根據(jù)實施例對本發(fā)明的效果進行說明。實施例1在5CTC下，在100g/LNaOH和80g/LNa2CO3的混合溶液中對燒結(jié)釹鐵硼磁體進行表面去油、去污；在4(TC,30g/L的常溫除油劑F溶液中浸泡除油30分鐘；80g/LNa3PO412H20溶液中常溫超聲波去污10分鐘；在HCl和H2S04的混合溶液中，pH=4.0，室溫酸洗10秒。硫酸鋅200g/L，氨基磺酸鎳100g/L，次亞磷酸鈉60g/L，添加劑乙醇酸5ml/L，pH值10，溫度50°C，在燒結(jié)釹鐵硼磁體表面化學(xué)鍍NiZnP合金20分鐘。將化學(xué)鍍后的試樣取出后，在80g/L硫酸鎳，60g/L氯化鎳，20g/L次亞磷酸鈉，130g/L鉤酸鈉，200g/L檸檬酸三胺，2g/L添加劑HEDP的溶液中電鍍。溫度30°C，pH值為9.0。電流采用方波，陰極電流密度的上限為20mA/cm2，下限為10mA/cm2，采用五個循環(huán)周期。電流掃描速度為5mA/min。鍍后試樣用水洗干，熱風吹干。鍍層光亮，結(jié)合力好，中性鹽霧試驗360小時無白銹。實施例2在65。C下，在140g/LNaOH和50g/LNa2CO3的混合溶液中對燒結(jié)釹鐵硼磁體進行表面去油、去污；在2(TC，50g/L的常溫除油劑F溶液中浸泡除油25分鐘；100g/LNa3P0412H20溶液中常溫超聲波去污10分鐘；在HC1和H2S04的混合溶液中，pH=4.0，室溫酸洗5秒。硫酸鋅110g/L，氨基磺酸鎳160g/L，次亞磷酸鈉40g/L，添加劑乙醇酸10ml/L，pH值10，溫度70°C，在燒結(jié)釹鐵硼磁體表面化學(xué)鍍NiZnP合金30分鐘。將化學(xué)鍍后的試樣取出后，在60g/L硫酸鎳，40g/L氯化鎳，30g/L次亞磷酸鈉，130g/L鎢酸鈉，230g/L擰檬酸三胺，5g/L添加劑HEDP的溶液中電鍍。溫度3(TC，pH值為9.0。電流采用三角波，陰極電流密度的上限為20mA/cm2，下限為10mA/cm2，采用十個循環(huán)周期。電流掃描速度為10mA/min。鍍后試樣用水洗干，熱風吹干。鍍層光亮，結(jié)合力好，中性鹽霧試驗360小時無白銹。實施例3按實施例1進行鍍前處理、化學(xué)鍍，電鍍?nèi)芤号浞酵瑢嵤├?。溫度3(TC，pH值為9.0?？刂齐娢粸榉讲?，電位上限為-2.0V，下限為-0.8V，采用十個循環(huán)周期。電位掃描速度為0.4V/min。鍍后試樣用水洗干，熱風吹干。鍍層光亮，結(jié)合力好，中性鹽霧試驗360小時無白銹。實施例4按實施例l進行鍍前處理、化學(xué)鍍，電鍍?nèi)芤号浞酵瑢嵤├齦。溫度30。C，pH值為9.0?？刂齐娢粸槿遣?，電位上限為-2.0V，下限為-0.8V，采用五個循環(huán)周期。電位掃描速度為0.2V/min。鍍后試樣用水洗千，熱風吹干。鍍層光亮，結(jié)合力好，中性鹽霧試驗360小時無白銹。權(quán)利要求1、一種用于燒結(jié)釹鐵硼表面鍍覆多層鍍層的防護技術(shù)，其特征在于首先進行鍍前預(yù)處理；然后化學(xué)鍍NiZnP合金；接著控制電位或電流鍍覆多層(至少3層)NiWP合金；采取的具體步驟如下全文摘要本發(fā)明涉及一種用于燒結(jié)釹鐵硼表面鍍覆多層鍍層的防護技術(shù)，其特征在于首先進行鍍前預(yù)處理；然后化學(xué)鍍NiZnP合金；接著控制電位或電流鍍覆多層(至少3層)NiWP合金；采取的具體步驟如下A.鍍前預(yù)處理，B.化學(xué)鍍NiZnP合金，C.多層電鍍NiWP合金。本發(fā)明具有如下的優(yōu)點1)鍍層耐中性鹽霧腐蝕；2)鍍層耐濕熱試驗在濕熱箱中，溫度為85℃，濕度為85±5℃，試驗360小時；試驗后，鍍層無起泡、銹點或污跡；3)鍍層結(jié)合力劃痕法用刀在鍍層上劃1×1mm²的劃痕至基體，未發(fā)現(xiàn)鍍層脫落。文檔編號C23C18/16GK101440490SQ200810164199公開日2009年5月27日申請日期2008年12月29日優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日發(fā)明者余云丹,衛(wèi)國英,葛洪良,嵐蔣,震趙申請人:中國計量學(xué)院