鐵硼永磁材料表面改良方法
【專利摘要】本發(fā)明一種鐵硼材料表面改良方法,其包括如下步驟:(1)把鐵硼材料與聚立方碳化硼磨料、汕粉和水進(jìn)行混合和振動(dòng)的倒角步驟;(2)把鐵硼材料進(jìn)行水洗、除銹、1%H2SO4活化的前處理的步驟;(3)進(jìn)行電鍍鋅或鎳步驟;(4)后處理步驟;所述前處理之前進(jìn)行超聲波清洗。
【專利說(shuō)明】鐵硼永磁材料表面改良方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鐵硼永磁材料表面改良方法,尤其涉及一種提高鐵硼永磁材料表面結(jié)合力的方法。
【背景技術(shù)】[0002]永磁材料具有將機(jī)械能與電能相互轉(zhuǎn)換的功能,利用其能量轉(zhuǎn)換和磁性的各種物物理反應(yīng),可將永磁材料做成各種形式的功能器件,目前釹鐵硼永磁器件已成為計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)信息、通訊、航空航天、交通、辦公自動(dòng)化等高新【技術(shù)領(lǐng)域】的核心功能器件。
[0003]高性能釹鐵硼屬于知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè),各個(gè)工藝環(huán)節(jié)對(duì)最終產(chǎn)品性能和使用都具有
重大影響。
[0004]因釹鐵硼材料產(chǎn)品中各種金屬元素純度高,其產(chǎn)品很易氧化,所以表面處理是必須工序之一,目前釹鐵硼表面處理主要有鍍鋅和鍍鎳兩種表面裝飾方法,其工藝過(guò)程如下:
[0005]倒角——前處理——電鍍鋅(或鎳)——后處理
[0006]倒角:將釹鐵硼材料與一定比例的聚立方碳化硼磨料混合,加入少量除汕粉和水進(jìn)行振動(dòng),把釹鐵硼材料銳角倒鈍。
[0007]前處理:將產(chǎn)品按5~7KG/包分開,水洗,用3%HN03除銹30~40秒,水洗,用1%H2S04活化I分鐘,入槽
[0008]電鍍鋅:
[0009]鍍液成份:氯化鉀20(T235g/l ;氯化鋅 6(T70g/l ;硼酸 3(T40g/l ;PH 值 5.0^5.5 ;添加劑HT-MB添加劑30ml/l,HT-MB光亮劑0.5ml/l。
[0010]電鍍鎳:
[0011]1# 成份=NiSO4.7H20 為 260~280g/l ;NiCl2.6H20 為 30~40g/l ;H3BO3 為 40~55g/I ;PH值為4.8~5.5 ;溫度為35°C。
[0012]2#成份:焦磷酸銅為7(Tl00g/l ;焦磷酸鉀為270~370g/l ;PH值為8.6~9.4 ;KAPY-3M添加劑為2~4ml/l ;氨水2~4ml/l。
[0013]3# 成份=NiSO4.7H20 為 320~340g/l ;NiCl2.6H20 為 45~55g/l ;H3BO3 為 340~50g/I ;PH值為4.4~4.9 ;溫度為520C。
[0014]將產(chǎn)品按照鍍種不同進(jìn)行電鍍。
[0015]后處理:
[0016]鍍鋅:水洗,1%HC1出光,水洗,鈍化30-40秒,水洗,熱水洗,擦干,60°C燒烤10分鐘;
[0017]鍍鎳:水洗,熱水封閉,擦干,100°C燒烤20分鐘。
[0018]因?yàn)殁S鐵硼永磁材料為粉末冶金材料,其表面是非常粗糙,且不導(dǎo)電的硼也導(dǎo)致在電鍍環(huán)節(jié)期導(dǎo)電性差而使得鍍層與基體結(jié)合力較差;另外由于釹鐵硼磁性材料的特殊生產(chǎn)工藝及導(dǎo)電性差的產(chǎn)品特性,造成在電鍍生產(chǎn)過(guò)程中效率較低,而且產(chǎn)品結(jié)合力差的普遍現(xiàn)象,所以釹鐵硼材料的電鍍結(jié)合力一直以來(lái)都是業(yè)界比較頭痛的難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0020]本發(fā)明一方面提了一種采用了通過(guò)釹鐵硼材料基體的潔凈程度來(lái)提高電鍍結(jié)合力的方法,其在前處理增加了超聲波清洗。
[0021]超聲波清洗時(shí)間2-3分鐘分鐘,頻率2000Hz,功率2.2KW,溫度20~25°C,清洗介質(zhì)為純水(去離子水)。這大大提高了釹鐵硼材料產(chǎn)品質(zhì)量。
[0022]本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種方法,酸洗過(guò)程中為了防止過(guò)腐蝕,在3%!^03溶液中加入了 8-12g/l氨基磺酸,該方法起到一個(gè)緩和作用,可起到防止過(guò)腐蝕的作用,能防止基體過(guò)腐蝕,這使釹鐵硼材料產(chǎn)品質(zhì)量取得了明顯改善。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面提供的方法,用濃度為2.5-3%酒石酸替代1%H2S04,進(jìn)行活化,取得了意想不到的效果,使釹鐵硼材料產(chǎn)品質(zhì)量取得了明顯改善。
[0024]根據(jù)本發(fā)明再有的一種方法,在常規(guī)鍍鋅溶液采用離子團(tuán)相對(duì)大的硫酸根離子代替氯離子的方法,硫酸根離子的濃度優(yōu)選為1.8-2.2%,這大大提高了釹鐵硼材料產(chǎn)品質(zhì)量。
[0025]本發(fā)明的還有一個(gè)方面,提供了一種鍍鋅溶液成份為:硫酸鋅25(T290g/l ;硼酸28~37g/l ;PH值4.5~4.8 ;添加劑HT-MB添加劑30ml/l。使用該鍍鋅溶液可以改善釹鐵硼材料在剛進(jìn)槽時(shí)鍍層增長(zhǎng)緩慢問(wèn)題,使釹鐵硼材料產(chǎn)品質(zhì)量取得了明顯改善。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1
[0027]首先對(duì)釹鐵硼材料進(jìn)行清洗,超聲波清洗時(shí)間3分鐘,頻率2000Hz,功率2.2KW,溫度2(T25°C,清洗介質(zhì)為純水(去離子水)。
[0028]清洗后將釹鐵硼材料與常規(guī)比例的聚立方碳化硼磨料混合,加入少量除汕粉和水進(jìn)行振動(dòng),把釹鐵硼材料銳角倒鈍。
[0029]接著將釹鐵硼材料按5~7KG/包分開,進(jìn)行水洗,之后用3%HN03除銹30-40秒,再次用水洗,接著用1%H2S04活化I分鐘,入電鍍槽。
[0030]用含氯化鉀20(T235g/l、氯化鋅60~70g/l、硼酸30~40g/l、PH值為5.0~5.5、添加劑HT-MB添加劑30ml/l、和HT-MB光亮劑0.5ml/l的鍍液進(jìn)行鍍鋅。
[0031]電鍍之后,用水洗,再用1%HC1出光,再次用水洗,接著鈍化30-40秒,再次用水洗,接著用熱水洗,然后擦干最后60°C條件下燒烤10分鐘。
[0032]對(duì)所獲得的產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)合力試驗(yàn),跌落高度為1.7米,跌落次數(shù)為20次無(wú)鍍層脫落。
[0033]實(shí)施例2
[0034]用含10g/l氨基磺酸的3%HN03除銹30-40秒,其余步驟同實(shí)施例1。
[0035]對(duì)所獲得的產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)合力試驗(yàn),跌落高度為1.7米,跌落次數(shù)為20次無(wú)鍍層脫落。
[0036]實(shí)施例2
[0037]用濃度為3%酒石酸替代1%H2S04活化,其余步驟同實(shí)施例1。[0038]對(duì)所獲得的產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)合力試驗(yàn),跌落高度為1.7米,跌落次數(shù)為20次無(wú)鍍層脫落。
[0039]實(shí)施例3
[0040]清洗、倒角、前處理及后處理步驟同實(shí)施例1,鍍鋅溶液由硫酸鋅25(T290g/l、硼酸28~37g/l、PH值4.5~4.8、添加劑HT-MB添加劑30ml/l組成。
[0041]對(duì)所獲得的產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)合力試驗(yàn),跌落高度為1.7米,跌落次數(shù)為20次無(wú)鍍層脫落。
[0042]但是,本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明,而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定,只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi),對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā) 明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵硼材料表面改良方法,其包括如下步驟: (1)把鐵硼材料與聚立方碳化硼磨料、汕粉和水進(jìn)行混合和振動(dòng)的倒角步驟; (2)把鐵硼材料進(jìn)行前處理步驟,其包括水洗、3%HN03溶液除銹、1%H2S04活化; (3)將鐵硼材料進(jìn)行電鍍鋅或鎳步驟; (4)后處理步驟; 其特征在于,所述前處理步驟(2)之前進(jìn)行超聲清洗步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,該超聲波清洗步驟時(shí)間為2-3分鐘,超聲頻率為2000 H z,超聲功率為2.2 K W,溫度為2(T25°C,清洗介質(zhì)為去離子水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述前處理步驟步驟(2)中的除銹是用含8-12g/l氨基磺酸的3%HN03除銹30~40秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述前處理步驟步驟(2)中,用濃度為2.5-3%酒石酸替代1%H2S04。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述電鍍步驟(3)進(jìn)行鍍鋅時(shí),使用的鍍鋅溶液中沒(méi)有氯離子,且硫酸根離子的濃度為1.8-2.2%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述電鍍步驟(3)進(jìn)行鍍鋅時(shí)使用的鍍鋅溶液,其成份為:硫酸鋅25 (T290g/l ;硼酸28~37g/l ;PH值為4.5~4.8 ;添加劑為沙特利酸鋅HT-MB添加劑30ml/l。
【文檔編號(hào)】C25D3/22GK103540969SQ201210241630
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月12日
【發(fā)明者】張洪曲 申請(qǐng)人:上海中勱磁業(yè)有限公司