一种钕铁硼镀镍及稀土电解保护的镀层结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钕铁硼镀镍及稀土电解保护的镀层结构，包括钕铁硼基体、和在所述钕铁硼基体上从内到外依次制备的柠檬酸盐镀镍层、光亮镀镍层、稀土电解保护膜。本实用新型专利技术公开的钕铁硼镀镍及稀土电解保护的镀层结构，按照GB/T 10125

【技术实现步骤摘要】
一种钕铁硼镀镍及稀土电解保护的镀层结构


[0001]本技术属于金属表面处理
，具体涉及一种钕铁硼镀镍及稀土电解保护的镀层结构。

技术介绍

[0002]近年来，我国已经成为全球NdFeB永磁材料的生产和市场中心，钕铁硼产品也逐渐实现了由低端向中高端的升级转变，但钕铁硼材料耐蚀性差的缺点严重制约了钕铁硼及相关行业的发展。钕铁硼永磁合金采用粉末冶金工艺制备，存在烧结气孔等缺陷，磁体具有多相结构，包括主相Nd2Fe14B、富Nd相（Nd4Fe）和富B相（Nd1+εFe4B4），各相所占体积分数分别约为84%，14%和2%。其中主相Nd2Fe14B是磁性相，具有很强的单轴磁晶各向异性和高饱和磁化强度；富Nd相是非磁性相，沿主相晶界或晶界交隅处呈网状分布，能够促进磁体致密化并提高矫顽力；富B相主要以颗粒状分布于主相晶界处，对磁性能影响不大。由于富Nd相和富B相非常活泼，化学稳定性差，极易发生氧化，且各相的电化学电位相差很大，容易发生电化学腐蚀
[1]。
[0003]烧结钕铁硼基体表面多孔隙，材料本身又具有较高的化学活性。过去在钕铁硼表面上直接镀光亮镍制备镀镍层，光亮镀镍溶液的pH为4.0～4.5，电镀过程中酸性的光亮镍镀液会浸入到钕铁硼表面的孔隙中，电镀后封闭在所述孔隙中的酸性镀液会缓慢腐蚀基体(业界称之为残留腐蚀)，因此，这种镀层结构耐蚀性较差。市售的产品在室内放置两年后，其表面就会出现红锈点，甚至出现镀层脱落的现象。
[0004]另外，光亮镀镍溶液的深镀能力较差，在钕铁硼表面直接镀光亮镍并不能有效封闭钕铁硼表面上的孔隙，这种镀层含有较多的孔隙。因此，对钕铁硼基体上直接镀光亮镍所形成的镀镍层，腐蚀介质很容易穿过镀层的孔隙对基体造成腐蚀，先是在孔隙处出现红锈，接下来腐蚀介质在钕铁硼基体表面与镀镍层之间横向扩散腐蚀整个基体表面，导致镀镍层脱落。
[0005]一种改进后的钕铁硼镀镍方法为：在钕铁硼基体上先镀瓦特镍，然后镀铜和镀光亮镍。瓦特镍镀液的pH为3～5，电镀后封闭在钕铁硼表面孔隙中的酸性镀液也存在腐蚀基体的问题。
[0006]按传统的电镀镍工艺，钕铁硼表面镀光亮镍后需要采用重铬酸盐电解保护法对镀层实施保护，提高镀层的耐蚀性和抗变色能力。然而，使用重铬酸盐存在高污染的问题，因此，开发光亮镀镍层的环保型电解保护工艺已势在必行。
[0007]参考文献：[1].李红英，郝壮志，刘宇晖等，烧结NdFeB永磁材料腐蚀机理与表面防护技术研究进展[J]，矿冶工程，2016，36(6)：118
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124。

技术实现思路

[0008]为了解决在烧结钕铁硼基体上直接镀光亮镍或瓦特镍耐存在的残留腐蚀问题问题，本技术提供了一种钕铁硼镀镍及稀土电解保护的镀层结构。为了达到上述目的本
技术采用如下技术方案：
[0009]一种钕铁硼镀镍及稀土电解保护的镀层结构，包括钕铁硼基体、和在所述钕铁硼基体上从内到外依次制备的预镀镍层、光亮镀镍层、及稀土电解保护膜；
[0010]所述预镀镍层是采用中性柠檬酸盐预镀镍工艺制备的镀层。
[0011]优选的，所述预镀镍层的厚度为3～8μm。
[0012]优选的，所述光亮镀镍层的厚度为5～15μm。
[0013]采用酸性的光亮镀镍溶液或瓦特镍镀液在烧结钕铁硼表面上制备镀镍层，进入基体孔隙中的镀液会对基体造成腐蚀，使镀层起泡或出现点腐蚀。而采用中性柠檬酸盐镀镍工艺制备预镀镍层，进入基体孔隙中的镀液对基体的腐蚀性很小，能有效防止镀层起泡或出现点腐蚀。柠檬酸盐镀镍溶液具有较高的深镀能力，采用柠檬酸盐镀镍工艺预镀镍还有利于钕铁硼基体表面的封孔。柠檬酸盐镀镍层的电极电位高于光亮镀镍层的电极电位，因此，这种镀镍层结构对钕铁硼基体能形成较好的电化学保护，能有效阻止腐蚀介质向基体方向的侵蚀。
[0014]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0015]1、本技术公开的钕铁硼镀镍及稀土电解保护的镀层结构，采用中性柠檬酸盐镀镍工艺制备预镀镍层能够有效克服在钕铁硼基体上直接镀光亮镍或瓦特镍容易起泡和形成点腐蚀的技术缺陷；
[0016]2、本技术采用稀土电解保护工艺代替传统的重铬酸盐电解保护工艺，解决了使用重铬酸盐的高污染问题。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的不当限定，在附图中：
[0018]图1是本技术实施例1和实施例2的镀层结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，在此本技术的示意性实施例以及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。
[0020]一种钕铁硼镀镍及稀土电解保护的镀层结构，包括钕铁硼基体、和在所述钕铁硼基体上从内到外依次制备的柠檬酸盐预镀镍层、光亮镀镍层、及稀土电解保护膜。
[0021]按现行的前处理工艺对钕铁硼工件基体进行除油、除锈和活化处理，然后依次制备预镀镍层、光亮镀镍层、及稀土电解保护膜。
[0022]所述预镀镍层的厚度为3～8μm，采用现行的柠檬酸盐镀镍工艺制备。
[0023]优选的，所述柠檬酸盐镀镍工艺为：六水合硫酸镍180～250g/L，氯化钠10～12g/L，硼酸30～35g/L，硫酸镁30～40g/L，pH值7.0～7.2，温度50℃～60℃，挂镀阴极电流密度1～1.5A/dm2，阴极移动4～6m/min，滚镀电压8～12V，滚筒转速8～10r/min。
[0024]所述光亮镀镍层的厚度为5～15μm，采用现行的镀光亮镍工艺制备。
[0025]优选的，所述镀光亮镍工艺采用超邦化工的NINFEA 8003挂镀光亮镍工艺：六水合硫酸镍240～320g/L，六水合氯化镍45～70g/L，硼酸40～50g/L，NINFEA SC
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260光镍柔软剂
15～40mL/L，NINFEA AS
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250光镍辅助剂3～7mL/L，NINFEA 8003光镍主光剂0.4～0.8mL/L，NINFEA NI
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35光镍湿润剂0.5～1.5mL/L，pH值4.2～4.8，温度55℃～65℃，挂镀阴极电流密度3～6A/dm2，均匀空气搅拌。
[0026]优选的，所述镀光亮镍工艺采用超邦化工的Nistar N
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927滚镀光亮镍工艺：六水合硫酸镍200～260g/L，六水合氯化镍50～60g/L，硼酸40～50g/L，Nistar N
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927 MU滚镀光镍开缸剂18～22mL/L，Nistar N
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933滚镀光镍湿润剂0.5～1.5mL/L，pH值4.2～4.6，温度55℃～60℃，滚镀电压8～14V，滚筒转速8～12r/min。
[0027]所述稀土电解保护膜采用稀土电解保护工艺制备。
[0028]优选的，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼镀镍及稀土电解保护的镀层结构，其特征在于：包括钕铁硼基体、和在所述钕铁硼基体上从内到外依次制备的预镀镍层、光亮镀镍层、及稀土电解保护膜；所述预镀镍层是采用中性柠檬酸盐预镀镍工艺制备的镀层。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：郭崇武，赖奂汶，陈媚，
申请(专利权)人：广州超邦化工有限公司，
类型：新型
国别省市：