一种钕铁硼永磁材料表面镀层工艺及钕铁硼永磁材料制造技术

技术编号:7600202 阅读:237 留言:0更新日期:2012-07-22 02:12
本发明专利技术为一种钕铁硼永磁材料表面镀层工艺以及具有镀层的钕铁硼永磁材料。该工艺在钕铁硼永磁材料基体表面进行镀层按照从里往外的顺序依次采用电镀底面镍层、化学镀镍层、电镀铜层、和电镀外面镍层进行镀覆,镀层结束后放置于真空炉中热处理。采用该工艺制备的钕铁硼永磁材料镀层的总厚度为15~30μm,电镀底面镍层的厚度为:5~10μm、电镀铜层厚度为5~10μm、和电镀外面镍层厚度为5~10μm,化学镀镍层的厚度为3~10μm。该工艺制备镀层减少了气泡、疏松、锈渍的产生,提高了镀层的附着力,减少孔隙率,得到致密的镀层,这样大大的提高了磁体表面电镀层的品质。提高了盐雾试验指标,提高了产品的合格率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料表面处理领域,具体地来说为一种钕铁硼永磁材料表面镀层工艺以及具有镀层的钕铁硼永磁材料。
技术介绍
钕铁硼永磁材料具有较高的磁性能,较高的密度及较高地矫顽力,在现代工业特别是电子工业方面获得了广泛的应用,比如,航空、航天、通信、机械、发电、家电、医疗器械等方面,钕铁硼永磁材料的制造,采用粉末冶金工艺技术制造,工艺流程如下配料一熔炼制锭一制粉一压型一烧结回火一磁性检测一切削加工一电镀一检验 —成品。电镀是钕铁硼永磁材料加工的最后一道加工工艺。如果电镀镀层质量不符合要求,将导致磁体的表面生锈,产生晶间腐蚀,磁体性能下降,导致设备性能的下降,最后影响设备的使用。对于生产厂而言电镀镀层不良,磁体表面会产生气泡、孔洞、疏松、锈溃等,使不良品增多,造成浪费。传统的镀膜多采用电镀Ni — Cu — Ni的复合层,这种工艺对于钕铁硼材料的基体来说,容易产生气泡、孔洞、锈溃等不良现象,严重影响产品的合格率。为了克服上述的缺陷,中国专利申请号为200810228480. 1,公开了一种烧结钕铁硼电镀锌镍合金的方法,先化学镀镍,再电镀铜,最后电镀锌镍合金;或者,先化学镀镍,然后直接电镀锌镍合金。通过这种镀层的方式,解决钕铁硼电镀锌镍合金与基体的结合力差、影响耐蚀性的问题,直接化学镀镍虽然化学镀镍层的空隙小,致密性高的优点,但是,化学镀镍化学反应速率高,与基体的结合力差,从而造成镀层容易脱落,另外,因为钕铁硼的活性大,随着镀层的脱落,导致镀液的快速分解。因此上述专利的镀层很容易脱落,镀层的稳定性不高,使用寿命不高。
技术实现思路
为了解决钕铁硼磁体在表面处理上存在的上述问题,本专利技术的目的是提出一个能解决钦铁砸磁体表面在电锻技术上能提闻电锻层的防腐性能,减少锻层的不良,提闻广品的品质,也间接地提高了使用永磁磁体设备的产品品质的钕铁硼永磁材料表面镀层工艺以及提供了一种具有镀层的钕铁硼永磁材料。为了解决上述的技术问题,本专利技术采用如下的技术方案一种钕铁硼永磁材料表面镀层工艺,在钕铁硼永磁材料基体表面进行镀层按照从里往外的顺序依次采用电镀底面镍层、化学镀镍层、电镀铜层、和电镀外面镍层进行镀覆。电镀底面镍层与电镀外面镍层的工艺中采用NiSO4 WH2CKNiCL2JP H3BO3组成的镀镍溶液;镀镍溶液中各成分的质量体积浓度分别为NiSO4 ·6Η20 220 250g/L、NiCL2 :35 40g/L、H3BO3 :40 45g/L ;镀镍溶液温度为48 52°C,pH值为4. 2 4. 6 ;电镀时采用的电流密度为O. 8 lA/dm2。化学镀镍层采用NiSO4 · 6H20、NaC2H3O2 · 3H20、NaH2PO4 · H2O, Na3C6H5O7 · 2H20、和C4H6O5组成的化学镀镍溶液;化学镀镍溶液中各成分的质量体积浓度分别为NiSO4 · 6H20 18 23g/L、NaC2H3O2 · 3H20 :10 15g/L、NaH2PO4 · H2O :7 10g/L、Na3C6H5O7 · 2H20 :15 25g/L、C4H6O5 10 15g/L ;CuSO4 ·5Η20 O. 01 O. 03g/L ;化学镀镍溶液温度为 65 75°C ; pH值为4. 8 5. O。电镀铜层采用Cu2P2O7、和K4P2O7组成的镀铜溶液;镀铜溶液中各成分的质量体积浓度分别为 K4P2O7 :270 300g/L ;Cu2P2O7 :40 60g/L ;温度为 44 46°C ;pH 值为 8. O 8. 5,电镀时电流密度为O. 6 O. 8A/dm2。进一步地为了更好的结合力,本专利技术在镀层之前进行倒角、除油、酸洗、和活化处理。进一步地镀层结束后放入真空度为10_3 10_5MPa真空热处理炉中,加热温度为 750 1000°C条件下进行热扩散处理I. 5-3h,随炉冷却至50°C以下取出。本专利技术还提供了一种钕铁硼永磁材料,该钕铁硼永磁材料表面具有镀层从里往外依次为电镀底面镍层、化学镀镍层、电镀铜层、和电镀外面镍层。进一步地该镀层的总厚度设计为15 30 μ m。分别地电镀底面镍层的厚度为5 10 μ m、电镀铜层厚度为5 10 μ m、和电镀外面镍层厚度为5 10 μ m,化学镀镍层的厚度为3 10 μ m。本专利技术具有如下的优点和有益效果I.在通常的电镀工艺Ni — Cu — Ni的镀层,对于钕铁硼材料的基体来说,容易产生气泡、孔洞、锈溃等不良现象,严重影响产品的合格率,本专利技术是在传统Ni — Cu — Ni的基础上加入化学镀Ni工序,其流程为电镀Ni —化学镀Ni —电镀Cu —电镀Ni,减少了气泡、疏松、锈溃的产生,提高了附着力,减少孔隙率,得到致密的镀层,这样大大的提高了磁体表面电锻层的品质。提闻了盐雾试验指标,提闻了广品的合格率。2.采用本专利技术的工艺条件得到的镀层,化学镀镍层填充了电镀底面镍层造成的孔隙,与电镀底面镍层之间具有很强的结合力。避免了直接化学镀而造成的基体结合不牢固的不足,由于钕铁硼材料先进行的电镀底面镍层,避免了因为钕铁硼的活性大,随着镀层的脱落,导致镀液的快速分解的缺点。3.化学镀镍层外分别设置的电镀铜层和电镀外面镍层是由于化学镀镍层具有非晶态的层状结构,经过处理后,镀层结晶化,其层状结构逐渐消失,但是抗拉强度有所降低。 因此分别设置的电镀铜层和电镀外面镍层,使得钕铁硼永磁材料具有结晶细致,平滑光亮, 内应力较小,抗拉伸强度高等优点。 4.采用的电镀铜层的工艺使得电镀铜层与化学镀镍层之间具有较强的结合力,层与层之间不容易脱落。5.本专利技术具有镀层的钕铁硼永磁材料进行中性盐雾试验结果表明耐盐雾试验的能力大大提高,兼备了良好的耐蚀性与耐磨性。显著提高了电镀镍层的质量及烧结钕铁硼永磁材料的性能,从而使钕铁硼永磁材料具有更加广阔的应用前景。6.通过实施例3对比较例2和3的对比结果表明,采用本专利技术的镀层顺序所制备的具有镀层的钕铁硼永磁材料耐蚀性比其他的镀层顺序提高I. 3倍。7.通过实施例3对比较例2和3的对比结果表明,通过本专利技术所采用的热处理结果表明,处理后的具有镀层的钕铁硼永磁材料比处理前耐蚀性具有显著的提高。附图说明图I为本专利技术具有镀层的钕铁硼永磁材料的部分横截面示意图;图中1为基体,2为镀层,21为电镀底面镍层,22为化学镀镍层,23为电镀铜层, 24为电镀外面镍层。具体实施例方式—种钕铁硼永磁材料,该钕铁硼永磁材料表面具有镀层2从里往外依次为电镀底面镍层21、化学镀镍层22、电镀铜层23、和电镀外面镍层24。镀层2的总厚度为15 30 μ m。 电镀底面镍层21的厚度为5 10 μ m、电镀铜层23厚度为5 10 μ m、和电镀外面镍层24 厚度为5 10 μ m。化学镀镍层22的厚度为3 10 μ m。上述材料通过在钕铁硼永磁材料基体I的表面进行镀层按照从里往外的顺序依次采用电镀底面镍层21、化学镀镍层22、电镀铜层23、和电镀外面镍层24进行镀覆。下面通过实施例对本专利技术进行详细地说明。比较例I选取牌号45M、规格Φ 30 X 7mm的钕铁硼永磁体试样按如下所述步骤进行(I)首先,将试样进行倒角、除油、酸洗、活化处理;(2)采用传统的工艺,经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙宝玉崔振华裴文利惠鑫刘振刚
申请(专利权)人:沈阳中北通磁科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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