一种钕铁硼磁体镀锌和阴极电泳复合防护的工艺方法技术

技术编号:1807445 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种钕铁硼磁体镀锌和阴极电泳复合防护的方法,本发明专利技术的技术要点是将阴极电泳技术与电镀锌技术相结合,并且在镀锌后实施磷化和钝化工序,以达到发明专利技术目的,其工艺步骤为:(1)高温烘烤除油,(2)沸水封孔,(3)除油,(4)除锈,(5)活化,(6)电镀锌,(7)磷化,(8)钝化,(9)阴极电泳,经水洗后,再烘干固化成膜,本发明专利技术的优点是:在于将电镀锌技术和阴极电泳技术相结合,并在镀锌后增加磷化处理,提高钕铁硼基体的抗蚀性、耐水性和附着力,钝化处理使磷化膜的抗蚀性显著提高,再经阴极电泳得到的镀涂层的耐蚀性提高4-5倍,钕铁硼磁体使用寿命长,能满足目前市场发展的需要。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烧结钕铁硼磁体电镀复合防护技术,特别涉及。
技术介绍
目前,钕铁硼磁体在航空、航天和民用工业等应用越来越广泛,烧结钕铁硼磁体的耐蚀性较差,虽然通过电镀或者涂装保护层来提高钕铁硼磁体的使用寿命、增加耐蚀性,但是,这些技术性能无法满足目前市场的实际需要。主要原因是钕铁硼磁体涂镀的前处理、后处理方法有缺陷,即现有技术中没有在镀锌后磷化处理和钝化处理及阴极电泳工艺,使镀层的结合力、抗蚀性无法保证。因此如何能使钕铁硼磁体增强抗蚀性,延长使用寿命,是现有技术中有待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术中存在的问题,为烧结钕铁硼磁体提供一种镀锌和阴极电泳复合防护层的工艺方法,可以显著增强抗蚀性,提高使用寿命4-5倍,能满足目前市场的实际需要。本专利技术的技术要点是将阴极电泳技术与电镀锌技术相结合,并且在镀锌后实施磷化和钝化工序,以达到专利技术目的。本专利技术通过下述技术方案予以实现钕铁硼磁体按下列工艺步骤(1)将钕铁硼工件放在烘箱内高温烘烤,消磁、除油;(2)将工件放入沸水中煮3~10min,进行封孔处理;(3)将工件放入除油液中,在温度60~65℃下保持5~15min除油;(4)将工件放入除锈液中,在室温下保持30~40s除锈;(5)将工件放入活化液中,在室温下活化20~40s;(6)将工件放入电镀锌液中电镀锌;(7)将镀锌后的工件放入磷化液中,在50~70℃温度下磷化6~10min,磷化液配方为硝酸锌20g/L,磷酸二氢锌35g/L,亚硝酸钠(NaNO2)1g/L,马日夫盐40g/L,硝酸镍1.5g/L,总酸度60~80点,游离酸度4~7点;(8)将磷化后的工件放入钝化液中,在15~30℃温度下保持15~45s钝化,静置5~10s,钝化液为铬酐3~5g/L,硫酸0.2~0.4ml/L,硝酸5~8ml/L,醋酸4~5ml/L,高锰酸钾0.05~0.1g/L,pH 1~2;(9)在阴极电泳漆中电泳0.5~3min,经水洗后,再烘干固化成膜,阴极电泳漆为8603双组分环氧酯,工艺参数为电泳电压 180v槽液温度 20~30℃pH 5.5~6.5 电泳时间 1min固体份18%烘干规范 160℃×30min极间距100mm 不溶性阳极 铅板或不锈钢板阴阳极面积比 1∶1本专利技术的优点是在于将电镀锌技术和阴极电泳技术相结合,并在镀锌后增加磷化处理,提高钕铁硼基体的抗蚀性、耐水性和附着力,钝化处理使磷化膜的抗蚀性显著提高,再经阴极电泳得到的镀涂层的耐蚀性提高4-5倍,钕铁硼磁体使用寿命长,能满足目前市场发展的需要。附图说明图1是电镀锌和阴极电泳工艺流程图。具体实施例方式如图1所示,结合实施例进一步说明钕铁硼磁体电镀锌和阴极电泳复合防护的方法,具体步骤如下(1)高温烘烤除油将工件在200℃下高温烘烤1h,以除去工件表面的油污并消除材料的磁性;(2)沸水封孔钕铁硼基体结构疏松、孔隙多,为了防止钕铁硼基体在除油、除锈、电镀和阴极电泳过程中,将酸碱和槽液渗入孔隙内导致镀层内贮藏有腐蚀介质,而使基体在使用过程中与镀层的结合面逐渐腐蚀粉化,造成镀层脱落,所以选择沸水封孔处理。将工件放入沸腾的水(蒸馏水或去离子水)中煮5min,通过毛细管的作用将水吸入孔隙内,使内部的氧化物通过水合作用生成水合氧化物,以增大氧化物体积,从而封闭孔隙。(3)除油除油液配方及除油工艺为碳酸钠(Na2CO3) 25g/L磷酸钠(Na3PO4.12H2O) 10g/L硅酸钠(Na2SiO3) 5g/L乳化剂(OP-10)1ml/L pH8~10 将工件放入除油液中,在温度60~65℃下保持10min除油;(4)除锈钕铁硼磁体极易氧化,一般表面上都有一层氧化膜,为得到良好结合力的镀层,电镀前必须除去其表面的氧化膜,但Nd与Cl-的反应激烈,酸洗时不能使用盐酸,为了避免过腐蚀,在除锈液中采用磷酸,即增加除锈效果,使基体又不被腐蚀,基体表面均匀、且具有亮白色的金属光泽,除锈效果较好。除锈液配方及除锈工艺为配方1硝酸 0~80ml/L 磷酸7~10mg/L硫脲 0.5g/L 十二烷基硫酸钠0.05-0.1g/LOP-10乳化剂5-10ml/L将工件放入除锈液中,在温度30~40℃下保持30-40s除锈;配方2磷酸(85%) 55ml乙二醇丁醚 40ml非离子表面活性剂 5ml用水稀释到 250ml将工件放入除锈液中,在室温下保持50~60s除锈;配方3硝酸(65%)30~40ml/L 硫脲0.5g/L磷酸 5~10ml/L将工件放入除锈液中,在室温下保持30~40s除锈;(5)活化其目的是除去工件待镀过程中所生成的薄层氧化膜,使镀层金属产生金属间或分子间的结合,增强电镀层与基体的结合力。活化液配方及活化工艺为磺基水杨酸90g/L 氟化氢胺(NH4HF2) 15g/L将工件放入活化液中,在室温下活化处理30s;(6)电镀锌采用弱酸性氯化钾镀锌工艺。电镀液配方及电镀工艺为氯化锌(ZnCl2)70g/L氯化钾(KCl) 200g/L硼酸(H3BO3) 25g/LKA光亮剂20ml/L KB调整剂 2ml/L pH 5~5.5电流密度Dk 0.8~5A/dm2将工件放入镀锌液中,在温度25℃电镀10min;因磁体表面粗糙多孔,表观面积与实际面积相差很大,因此镀锌时应以正常电流的1.5~2.5倍的电流冲击1~2min,然后以正常电流进行电镀效果最佳。(7)磷化工艺磷化膜具有多孔性,涂料可以渗入到这些孔隙中,成倍地提高涂层抗蚀性、耐水性,增加附着力,它是涂层的良好底层,适合于电镀锌后的钕铁硼基体,并采用中温锌系磷化工艺。磷化液配方及磷化工艺硝酸锌 20g/L 磷酸二氢锌 35g/L亚硝酸钠(NaNO2) 1g/L 马日夫盐 40g/L硝酸镍Ni(NO3)2.6H2O 1.5g/L 总酸度 60~80点游离酸度4~7点将镀锌后的工件放入磷化液中,在温度50~70℃下磷化6~10min;(8)钝化钝化处理使表面得到整平,提高了光洁度。同时提高了磷化膜的抗蚀性,采用低铬彩钝化工艺。钝化液配方及钝化工艺为铬酐(CrO3)4g/L 硫酸(H2SO4) 0.3ml/L硝酸(HNO3)7ml/L 醋酸(HAC) 4.5ml/L高锰酸钾(KMnO4) 0.08g/L pH1~2将磷化后的工件放入钝化液中,在温度25~30℃下保持40s钝化,再静置5~10s;(9)阴极电泳工艺使用水溶性阳离子型电泳涂料。在直流电场作用下,离子发生定向移动,酸根负离子向阳极移动,树脂夹带着颜料成为胶体颗粒带正电荷向阴极移动并沉积在阴极工件上,阴极电泳涂层具有显著抗蚀性。所用涂料8603双组分环氧酯阴极电泳漆(乳液∶灰浆为3∶1),原漆固体分为38%,用脱离子水将原漆配制成工作漆液为18-22%。所用电源G型硅整流设备,电压在0~300v之间可调,电流为300A左右。电泳槽为船型,以利于槽液搅拌。工艺参数为电泳电压 180v 槽液温度20~30℃pH 5.5~6.5 阴阳极面积比 1∶1固体份 18% 烘干规范 160℃×30min极间距100mm 不溶性阳极 铅板或不锈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钕铁硼磁体镀锌和阴极电泳复合防护的方法,其特征是,其工艺步骤:(1)将钕铁硼工件放在烘箱内高温烘烤,消磁、除油;(2)将工件放入沸水中煮3~10min,进行封孔处理;(3)将工件放入除油液中,在温度60~65℃下 保持5~15min除油;(4)将工件放入除锈液中,在室温下保持30~40s除锈;(5)将工件放入活化液中,在室温下活化20~40s;(6)将工件放入电镀锌液中电镀锌;(7)将镀锌后的工件放入磷化液中,在50~ 70℃温度下磷化6~10min;(8)将磷化后的工件放入钝化液中,在15~30℃温度下保持15~45s钝化,静置5~10s;(9)在阴极电泳漆中电泳0.5~3min,经水洗后,再烘干固化成膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵春英任广军文松林谭勇付岩
申请(专利权)人:沈阳工业学院
类型:发明
国别省市:89[中国|沈阳]

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