[發明專利]一種燒結釹鐵硼磁體表面電鍍鎳鎢磷的工藝

有效

• 申請號: 201410330404.7
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104073849A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 何鳳姣;陳幸
• 申請（專利權）人: 湖南納菲爾新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C25D5/36
• 分類號: C25D5/36
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 魏娟

技術領域

本發明涉及一種燒結釹鐵硼磁體表面電鍍鎳鎢磷的工藝，屬于金屬材料表面處理領域。

背景技術

從1983年，佐川等人在日本首次利用粉末冶金法研制出高性能的釹鐵硼系列永磁體，刷新了永磁體性能的最高紀錄，一經問世便得到了飛速發展，在磁性材料行業市場占據主導地位，使其在現代工業和電子技術中獲得了廣闊的市場前景。但是由于釹鐵硼磁性材料表面疏松多孔、化學活性強、極易氧化腐蝕等很多缺陷嚴重影響其應用范圍。因此，釹鐵硼材料廣泛應用的前提是首先要解決磁體不耐腐蝕的致命缺陷。

釹鐵硼磁體主要由三個相組成，即主相、富釹相和富硼相，其中富釹相和富硼相一般都分布在晶界處，富釹相極易被氧化，并且磁體主相的體積分數遠遠大于富釹相和富硼相的體積分數，所以磁體易具有小陽極大陰極的電化學局部腐蝕電池的特點，將會進一步加速晶間腐蝕；另外，由于富釹相的腐蝕電位較低，容易發生電化學腐蝕。因此，必須對釹鐵硼磁性材料進行表面防護。

目前解決釹鐵硼磁體腐蝕問題的主要方法是在磁體表面沉積一層防腐蝕層，主要的處理方法是電鍍或化學鍍等表面處理工藝。釹鐵硼磁體表面處理技術的關鍵是前處理工藝。如果前處理工藝合適，一旦在磁體表面成功形成了底層后，就能在磁體表面形成具有特殊性能的膜層，以適用于各種的工作環境。然而，釹鐵硼磁體是多相結構，這使得磁體在化學成分和電化學上都是不均勻的，各相間存在很大的電位差，當磁體置于處理液中，不同的相會表現出不同的電化學行為。因此，人們對釹鐵硼磁體前處理進行了大量的研究，目前對釹鐵硼磁體最常用的前處理方法是：打磨→堿洗除油→硝酸+硫脲酸洗→氟化氫銨+磺基水楊酸活化(氯化鈀無水乙醇溶液)，因為釹鐵硼永磁材料是由粉末冶金工藝壓制而成的多孔材料，磁體會因酸洗而引起氫脆，并且酸洗液進入釹鐵硼的孔隙中會引起材料的進一步腐蝕，從而導致釹鐵硼永磁體的表面粉化，鍍層易脫落、磁性能下降等；氟離子對人體和環境有害；鈀是貴金屬使其應用范圍受限；另外，目前常用的前處理分為酸洗和活化兩個處理步驟，工藝較繁瑣，操作時間難以控制，電鍍產品成功率較低。鎳鎢磷電鍍層具有高硬度、高熱穩定性、高耐磨性以及優異的耐腐蝕性能等具有廣闊的應用前景，迄今有關在釹鐵硼磁體表面直接電鍍鎳鎢磷合金鍍層的研究還未見報道。

因此，急需開發一種操作簡單，易于控制的釹鐵硼磁體電鍍前處理工藝，以便成功在釹鐵硼磁體上電沉積結合力好、耐蝕性能優異的鎳鎢磷合金鍍層，解決釹鐵硼磁體耐蝕性差的致命缺陷。

發明內容

針對現有技術中釹鐵硼磁體表面結合鎳鎢磷合金鍍層的能力差，導致釹鐵硼磁體耐蝕性差的缺陷，本發明的目的是在于提供一種對釹鐵硼磁體表面進行簡單處理，能有效將釹鐵硼磁體表面均勻化，增強釹鐵硼磁體表面和鎳鎢磷合金鍍層結合力，提高釹鐵硼磁體的耐蝕性能的方法。

本發明提供了一種燒結釹鐵硼磁體表面電鍍鎳鎢磷的工藝，該工藝是將燒結釹鐵硼磁體的表面依次經過打磨、堿性除油、熱水洗滌處理后，置于濃度為10～120g/L的草酸溶液中，進行浸泡活化處理或超聲輔助活化處理；在活化處理后的燒結釹鐵硼磁體表面電鍍鎳鎢磷合金鍍層。

本發明的燒結釹鐵硼磁體表面電鍍鎳鎢磷的工藝還包括以下優選方案：

優選的方案中草酸溶液的濃度為20～100g/L；最優選為40～90g/L。

優選的方案中浸泡活化處理時間為1～8min；最優選為3～8min。

優選的方案中超聲輔助活化處理是在頻率為35000～45000Hz的超聲輔助下浸泡處理1～8min；最優選為在頻率為40000Hz的超聲輔助下活化處理2～4min。

優選的方案中熱水洗滌是采用45～55℃的熱水進行超聲輔助洗滌。所述的熱水洗滌處理是至少采用45～55℃的熱水進行超聲輔助洗滌一次，并且第一次洗滌必須采用熱水。

優選的方案中打磨處理是將燒結釹鐵硼磁體表面的油脂、氧化皮和銹蝕產物進行機械除去，并對邊角進行打磨，獲得平整光亮的磁體表面。

優選的方案中堿性除油處理是將燒結釹鐵硼磁體置于堿性溶液中在65～70℃的堿性溶液中超聲處理3～8min；所述的堿性溶液包括以下組分：氫氧化鈉、磷酸鈉、碳酸鈉、表面活性劑和水。

所述的燒結釹鐵硼磁體表面電鍍鎳鎢磷合金鍍層的工藝采用現有技術中的工藝，如采用專利ZL200810143741.X所述的電鍍鎳鎢磷合金鍍層的電鍍液配方及工藝參數。

本發明的燒結釹鐵硼磁體表面電鍍鎳鎢磷的工藝，包括以下具體步驟：

(1)打磨：