[發明專利]一種釹鐵硼永磁材料低減磁電鍍方法

無效

• 申請號: 201310374783.5
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN104419958A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 姜兵;寧紅;董文雪;姜昊
• 申請（專利權）人: 北京中科三環高技術股份有限公司
• 主分類號: C25D7/00
• 分類號: C25D7/00;C25D5/36;C25D5/18;C25D17/16;H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 北京航忱知識產權代理事務所(普通合伙) 11377
• 代理人: 陳立航;郭紅燕

技術領域

本發明涉及一種釹鐵硼永磁材料的低減磁電鍍方法。

背景技術

近年來，稀土釹鐵硼(NdFeB)磁體的應用和發展十分迅速。但是，作為一種采用粉末冶金工藝制備的多孔材料，因其中的富釹相、釹鐵硼主相及邊界相很容易形成晶間腐蝕，并且稀土元素釹性質活潑，因而使得整個釹鐵硼材料的耐蝕性極差，在潮濕環境下極易生銹腐蝕。當釹鐵硼材料發生腐蝕后，其磁性能將會下降，這導致產品的可靠性和穩定性降低。因此，釹鐵硼材料的應用前提是解決好釹鐵硼材料的防腐問題。

目前，釹鐵硼材料的防腐方法有很多，主要有電鍍、磷化、電泳等。因電鍍具有防護能力強、工藝穩定、易于實現大批量生產等優點，大多數釹鐵硼材料選用電鍍作為防腐方法。而且，由于絕大多數釹鐵硼材料尺寸較小，所以釹鐵硼電鍍工藝大多采用滾鍍。為了提高耐蝕性，釹鐵硼電鍍工藝一般采用電鍍鎳銅鎳(NiCuNi)工藝，鍍層總厚度在20μm以上。由于鍍層的體積較大，鎳鍍層有磁屏蔽效應，造成電鍍加工后磁通損失較大。此外，一些前處理工序例如倒角、酸洗等，也會使磁體體積減少，這同樣造成電鍍加工后磁通損失較大。尤其是對于體積小、厚度薄的產品，電鍍后的磁通損失甚至會超過原磁通的10％。目前，常規電鍍的磁通損失10％～20％左右，其中倒角損失2％～4％左右，酸洗損失4％～8％左右，電鍍工序損失3％～6％左右。

為了使作為最終產品的釹鐵硼磁體的磁性能達到要求，在釹鐵硼毛坯生產時必須通過提高磁性能的方式將電鍍過程中的磁性能損失彌補回來。提高磁性能意味著需要多添加稀土元素，而添加價格昂貴的稀土元素會提高成本。因此，需要一種低減磁電鍍技術，通過減少電鍍過程中的磁性能損失來降低毛坯生產的成本。

目前，減少釹鐵硼材料電鍍過程中的磁通損失的方法多為非常規電鍍方法，例如機械鍍、真空鍍鋁、氧化等方法。但這些非常規電鍍方法普遍存在各種各樣的問題，例如工藝穩定性不好，適用范圍較窄，防腐能力不足，設備投資大，運行成本高等。

專利CN1566406A公開了一種適于釹鐵硼材料電鍍的脈沖鍍銅工藝。該工藝減少了常規鎳鍍層的厚度，而使用脈沖鍍銅層和化學鍍鎳磷層。但是，該發明有兩個問題，一是沒有減少前處理過程中的磁體損失，而前處理的磁通損失通常占總磁通損失的50％以上；二是化學鍍鎳磷層需要鍍10μm以上，導致不能使總厚度降低，并且化學鍍的成本較高，工藝控制難度也遠高于電鍍鎳。因此，目前大多數釹鐵硼電鍍企業還是使用傳統的NiCuNi電鍍生產線，開發新電鍍技術和購買新電鍍設備都有很大難度和風險，所以急需找到一種適于傳統電鍍生產線的NiCuNi電鍍工藝，以解決上述問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種適用于傳統釹鐵硼NiCuNi電鍍生產線、工藝穩定可靠、適用范圍寬、無需大量新投資的低減磁電鍍技術。

為了實現上述目的，本發明提供一種釹鐵硼永磁材料低減磁電鍍方法，包括倒角工序、除油工序、酸洗工序和電鍍工序，與電鍍前釹鐵硼永磁材料的磁通相比，電鍍后釹鐵硼永磁材料的磁通減少6％以下。

根據本發明的方法，在所述倒角工序中，使用核桃殼或玉米芯磨料。

根據本發明的方法，所述核桃殼或玉米芯磨料的尺寸為Φ3～Φ6。

根據本發明的方法，倒角時間為2～6小時。

根據本發明的方法，在所述除油工序中，依次進行機械除油和超聲波除油。

根據本發明的方法，在所述機械除油和超聲波除油后，分別進行超聲清洗。

根據本發明的方法，在所述酸洗工序中，酸洗濃度為1～3％。

根據本發明的方法，在所述酸洗工序中，酸洗時間為20～40秒。

根據本發明的方法，在所述酸洗工序中，進行多次酸洗，并且每次酸洗后進行超聲清洗。

根據本發明的方法，在所述電鍍工序中采用滾鍍，滾筒轉速為3～10轉/分鐘。

根據本發明的方法，在所述電鍍工序中采用脈沖電源進行電鍍。

根據本發明的方法，在所述電鍍工序中，鍍層厚度為8～12μm。

本發明的低減磁電鍍技術，通過工藝改進可以使磁通損失控制在6％以內，因而降低了毛坯生產的成本。并且，可以適用于傳統的釹鐵硼NiCuNi電鍍生產線。

具體實施方式

本發明的電鍍技術依次包括如下工序：倒角研磨—機械除油—超聲清洗—超聲波除油—超聲清洗—第一遍酸洗—超聲清洗—第二遍酸洗—超聲清洗—第三遍酸洗—超聲清洗—純水洗—預鍍鎳—純水洗—鍍銅—純水洗—鍍亮鎳—純水洗—干燥。