[發(fā)明專利]一種具有電鍍涂層的釤鈷永磁材料的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710989127.4
• 申請(qǐng)日: 2017-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107610857A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州南爾材料科技有限公司
• 主分類號(hào): H01F1/055
• 分類號(hào): H01F1/055;H01F1/08;C25D5/20
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁性材料制造領(lǐng)域，具體涉及一種具有電鍍涂層的釤鈷永磁材料的方法。

背景技術(shù)

稀土永磁材料是指稀土金屬和過(guò)渡族金屬形成的合金經(jīng)一定的工藝制成的永磁材料。稀土永磁材料是現(xiàn)在已知的綜合性能最高的一種永磁材料，它比九十世紀(jì)使用的磁鋼的磁性能高100多倍，比鐵氧體、鋁鎳鈷性能優(yōu)越得多，比昂貴的鉑鈷合金的磁性能還高一倍。由于稀土永磁材料的使用，不僅促進(jìn)了永磁器件向小型化發(fā)展，提高了產(chǎn)品的性能，而且促使某些特殊器件的產(chǎn)生，所以稀土永磁材料一出現(xiàn)，立即引起極大重視，發(fā)展極為迅速。稀土永磁材料已在機(jī)械、電子、儀表和醫(yī)療等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。

SmCo₅稀土永磁材料具有高的磁性能和高居里溫度，尤其是工作溫度在180-250℃以上時(shí)，該磁鋼仍然具有高的磁能積、矯頑力和剩磁，因此被廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防軍工、微波器件、通訊、醫(yī)療設(shè)備、儀器儀表、風(fēng)力發(fā)電、各種磁性傳動(dòng)裝置、傳感器、磁處理器、高端電機(jī)等行業(yè)。

由于SmCo₅稀土永磁體易氧化，在SmCo₅稀土永磁體的使用中一般都需進(jìn)行表面涂層處理。目前廣泛采用的涂覆方法主要是電鍍，在SmCo₅基體上電鍍鋅、電鍍鎳、電鍍鎳銅鎳等等。然而SmCo₅磁體通常是采用粉末冶金工藝制備，因此磁體的基體與金屬材料相比，疏松多孔，含有大量的微孔。電鍍前處理和電鍍過(guò)程中會(huì)有析氫效應(yīng)，產(chǎn)生的氫會(huì)滲入、吸附在基體表面的微孔中，這種滲氫或吸氫的基體表面鍍上一層鍍層后，當(dāng)覆蓋鍍層周圍溫度升高時(shí)，吸附的氫會(huì)因膨脹外溢，對(duì)鍍層產(chǎn)生一種壓力，使鍍層脫離基體而凸起，形成起鼓、起泡，導(dǎo)致鍍層失效，嚴(yán)重影響鍍層的防腐能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種具有電鍍涂層的釤鈷永磁材料的方法，采用摻雜來(lái)調(diào)整SmCo₅合金的成分來(lái)獲得大的合金成分過(guò)冷度，并配合高速快淬工藝，獲得細(xì)小晶粒尺寸的各向異性SmCo₅；本發(fā)明在釤鈷永磁體表面電鍍涂層，避免了析氫效應(yīng)造成的鍍層起鼓、起泡，提高釤鈷永磁體的防腐性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有電鍍涂層的釤鈷永磁材料的方法，該釤鈷永磁材料主體由下述組分按通式：Sm(Co_1-yTi_y)_5-xSi_x，其中y=0.03-0.1，x=0.2-0.5；

該方法包括如下步驟：

(1)按照上述通式稱取各元素進(jìn)行配料；

(2)將配料置于熔煉爐中，爐內(nèi)抽真空至少達(dá)到5×10^-3Pa；然后，通氦氣至爐內(nèi)壓力為50-80kPa；升溫至1300-1450℃熔化，攪拌、精煉后澆鑄到水冷銅模中待用；

（3）將得到的合金鑄錠破碎，裝入真空甩帶機(jī)中的石英管內(nèi)，石英管底端噴嘴直徑為0.5-0.8mm，對(duì)真空甩帶機(jī)的腔體抽真空后，向腔體內(nèi)充入保護(hù)氣體；接通真空甩帶機(jī)電源，加熱熔化石英管內(nèi)的合金，同時(shí)，控制石英管底端噴嘴至銅輥表面距離為1-5mm，調(diào)整真空甩帶機(jī)銅輥轉(zhuǎn)速，使銅輥轉(zhuǎn)速為55-65m/s，將母合金熔體噴射到轉(zhuǎn)動(dòng)的銅輥上，得到各向異性SmCo₅型稀土永磁材料薄帶；將薄帶破碎球磨成納米顆粒；

（4）將上述納米顆粒壓縮成型，燒結(jié)成釤鈷永磁體主體；

（5）將釤鈷永磁體主體放入密封罐中，密封罐內(nèi)部包有聚四氟乙烯涂層，密封罐頂部是密封罐蓋，密封罐蓋上連接抽真空管和電鍍液通入管，抽真空管和電鍍液通入管上都設(shè)有閥門；

釤鈷永磁體主體放入密封罐后，將密封罐蓋蓋好，打開(kāi)抽真空管上的閥門進(jìn)行抽真空至真空度10^-3Pa以下，關(guān)閉抽真空管上的閥門，打開(kāi)電鍍液通入管上的閥門，向密封罐中通入電鍍液，至釤鈷永磁體主體全部浸入鍍液為止，然后將釤鈷永磁體主體取出立刻進(jìn)行電鍍；

（6）采用超聲波電鍍槽進(jìn)行電鍍，超聲波電鍍槽是在電鍍槽底部安裝超聲波發(fā)生盒，電鍍采用滾鍍工藝：

將抽真空處理后的釤鈷永磁體主體裝入電鍍滾筒中，并摻入鋼珠作為填料，將電鍍滾筒放入超聲波電鍍槽中；

旋轉(zhuǎn)滾筒轉(zhuǎn)速為50-80 rpm，打開(kāi)超聲波發(fā)生盒電源和電鍍電源，開(kāi)始進(jìn)行滾鍍；

滾鍍過(guò)程中鍍液溫度控制在40-45℃，pH值控制在2-3之間，滾鍍50-100 min，得到厚度為5-15μm的釤鈷永磁體主體表面電鍍涂層。

優(yōu)選的，所述的鍍液為Ni或Al鍍液。