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由于釹鐵硼磁鐵的易氧化,易被腐蝕特性,所以通常表面都會(huì )做一層鍍層保護,常見(jiàn)的有鍍鋅鍍鎳,還有一種就是表面磷化,現在帶大家來(lái)了解釹鐵硼磷化的相關(guān)知識。
下圖為磷化處理的釹鐵硼弧形磁鐵
為什么做磷化?磷化處理的目的:
燒結釹鐵硼永磁體磷化表面處理的目的有兩個(gè),第一是作為過(guò)程防腐蝕,第二是改善表面環(huán)氧浸潤性。
1、過(guò)程防腐
由于燒結釹鐵硼表面致密性低、多孔隙的特點(diǎn),裸露的磁體會(huì )在空氣中氧化,我們也稱(chēng)為被腐蝕。所以,釹鐵硼磁體因周轉和存放的時(shí)間過(guò)長(cháng),而又不明確后續的表面處理方法時(shí),使用磷化工藝做簡(jiǎn)易的防腐處理非常必要和有效。
磷化工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,無(wú)需設備投資,磷化的生產(chǎn)過(guò)程消耗少,主要是酸、堿和磷化液,生產(chǎn)成本低,作為過(guò)程防腐不會(huì )明顯增加磁體的生產(chǎn)成本,而且能避免存儲期的磁體損失,回報率很高。磷化后產(chǎn)品顏色均一,表面潔凈,可以采用真空封裝,大大延長(cháng)存放時(shí)間,存放手段優(yōu)于以往的油浸、涂油存放方法。完整的磷化膜可以抵抗正常大氣環(huán)境的氧化腐蝕。磷化的磁體產(chǎn)品后續表面處理很容易,磷化膜只需簡(jiǎn)單酸洗即可完全脫凈,對后續表面處理(如鍍鋅、鍍鎳等)不會(huì )產(chǎn)生不良影響,可以隨時(shí)完成后續的表面處理工藝過(guò)程。
2、改善浸潤性能
一些釹鐵硼磁體需要環(huán)氧膠粘結、涂漆等,膠水、漆等環(huán)氧有機物的黏結力需要基體有很好的浸潤性能。磷化膜與環(huán)氧有機物的浸潤性能好,所以需要采用磷化工藝改善釹鐵硼磁體表面的浸潤性能。良好的浸潤性能,可以保證環(huán)氧膠水、環(huán)氧漆與磁體的結合力。
磷化的原理與工藝流程
磁體表面磷化處理的過(guò)程為:除油→水洗→酸洗→水洗→表調→磷化處理→封閉干燥。
除油酸洗與電鍍前處理相同,表調是對釹鐵硼磁體表面進(jìn)行適應磷化膜生成的專(zhuān)項表面處理。釹鐵硼磁體表調一般采用弱酸浸泡,改善磁體表面合金組分,以到達有利于磷化膜生成的目的。磷化工藝目前主要采用商品化磷化液生產(chǎn)。商品化磷化液分成鋅系、鐵系、錳系、二元、三元、多元等品種,各體系有各自的優(yōu)勢和不足,所以,在釹鐵硼磷化生產(chǎn)應用中,各磁體生產(chǎn)廠(chǎng)家會(huì )因采購價(jià)格,使用效果的不同,采用自己認為合適的供應品種。有部分釹鐵硼產(chǎn)品要求鍍鋅后磷化,鍍鋅后磷化應該采用鋅系磷化液或含鋅的多元磷化液。
磷化工藝在溫度方面分為高溫、中溫、常溫三種類(lèi)型。高溫工藝一般膜層厚,磷化膜密度高,厚度大;常溫工藝一般膜層??;中溫工藝介于兩者之間。磁材廠(chǎng)家多采用常溫工藝,但常溫工藝也需要溫度控制以確保溫度穩定(15℃-35℃)。
磷化后的生銹問(wèn)題
有人反應后期磁材在磷化后有生銹現象,其實(shí),磷化后的磁材是很穩定的,當然,不排除外界的因素,如:磷化池中磷化劑的濃度不夠,導致產(chǎn)生的磷化膜太薄或疏松,不能很好的隔絕空氣;磷化后水洗不干凈,或水洗池酸性過(guò)高,導致有酸性物質(zhì)殘留在磁材上,酸液破壞磷化膜導致生銹;此外還應檢查除油是否徹底,除油不凈也會(huì )影響磷化效果。為保證磷化效果,在磷化過(guò)程中需特別注意磷化液成分配比,保證適當的溫度;磷化時(shí)間控制在10-15分鐘;采用掛裝或減少裝載量,保證磁材間有一定間隙,能夠磷化充分。