CN103540969A

CN103540969A - 铁硼永磁材料表面改良方法

Info

Publication number: CN103540969A
Application number: CN201210241630.9A
Authority: CN
Inventors: 张洪曲
Original assignee: Upper Marine Mai Ci Industry Co Ltd
Current assignee: Upper Marine Mai Ci Industry Co Ltd
Priority date: 2012-07-12
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2014-01-29

Abstract

本发明一种铁硼材料表面改良方法，其包括如下步骤：（1）把铁硼材料与聚立方碳化硼磨料、汕粉和水进行混合和振动的倒角步骤；（2）把铁硼材料进行水洗、除锈、1%H2SO4活化的前处理的步骤；（3）进行电镀锌或镍步骤；（4）后处理步骤；所述前处理之前进行超声波清洗。

Description

铁硼永磁材料表面改良方法

技术领域

本发明涉及一种铁硼永磁材料表面改良方法，尤其涉及一种提高铁硼永磁材料表面结合力的方法。

背景技术

永磁材料具有将机械能与电能相互转换的功能，利用其能量转换和磁性的各种物物理反应，可将永磁材料做成各种形式的功能器件，目前钕铁硼永磁器件已成为计算机、网络信息、通讯、航空航天、交通、办公自动化等高新技术领域的核心功能器件。

高性能钕铁硼属于知识密集型产业，各个工艺环节对最终产品性能和使用都具有重大影响。

因钕铁硼材料产品中各种金属元素纯度高，其产品很易氧化，所以表面处理是必须工序之一，目前钕铁硼表面处理主要有镀锌和镀镍两种表面装饰方法，其工艺过程如下：

倒角——前处理——电镀锌（或镍）——后处理

倒角：将钕铁硼材料与一定比例的聚立方碳化硼磨料混合，加入少量除汕粉和水进行振动，把钕铁硼材料锐角倒钝。

前处理：将产品按5~7KG/包分开，水洗，用3%HNO₃除锈30~40秒，水洗，用1%H₂SO₄活化1分钟，入槽

电镀锌：

镀液成份：氯化钾200~235g/l；氯化锌60~70g/l；硼酸30~40g/l；PH值5.0~5.5；添加剂HT-MB添加剂30ml/l，HT-MB光亮剂0.5ml/l。

电镀镍：

1#成份：NiSO₄·7H₂O为260~280g/l；NiCl₂·6H₂O为30~40g/l；H₃BO₃为40~55g/l；PH值为4.8~5.5；温度为35℃。

2#成份：焦磷酸铜为70~100g/l；焦磷酸钾为270~370g/l；PH值为8.6~9.4；KAPY-3M添加剂为2~4ml/l；氨水2~4ml/l。

3#成份：NiSO₄·7H₂O为320~340g/l；NiCl₂·6H₂O为45~55g/l；H₃BO₃为340~50g/l；PH值为4.4~4.9；温度为52℃。

将产品按照镀种不同进行电镀。

后处理：

镀锌：水洗，1%HCl出光，水洗，钝化30~40秒，水洗，热水洗，擦干，60℃烧烤10分钟；

镀镍：水洗，热水封闭，擦干，100℃烧烤20分钟。

因为钕铁硼永磁材料为粉末冶金材料，其表面是非常粗糙，且不导电的硼也导致在电镀环节期导电性差而使得镀层与基体结合力较差；另外由于钕铁硼磁性材料的特殊生产工艺及导电性差的产品特性，造成在电镀生产过程中效率较低，而且产品结合力差的普遍现象，所以钕铁硼材料的电镀结合力一直以来都是业界比较头痛的难题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

本发明一方面提了一种采用了通过钕铁硼材料基体的洁净程度来提高电镀结合力的方法，其在前处理增加了超声波清洗。

超声波清洗时间2-3分钟分钟，频率2000Hz，功率2.2KW，温度20~25℃，清洗介质为纯水（去离子水）。这大大提高了钕铁硼材料产品质量。

本发明的另一个方面提供了一种方法，酸洗过程中为了防止过腐蚀，在3%HNO₃溶液中加入了8-12g/l氨基磺酸，该方法起到一个缓和作用，可起到防止过腐蚀的作用，能防止基体过腐蚀，这使钕铁硼材料产品质量取得了明显改善。

根据本发明的另一个方面提供的方法，用浓度为2.5-3%酒石酸替代1%H₂SO₄，进行活化，取得了意想不到的效果，使钕铁硼材料产品质量取得了明显改善。

根据本发明再有的一种方法，在常规镀锌溶液采用离子团相对大的硫酸根离子代替氯离子的方法，硫酸根离子的浓度优选为1.8-2.2%，这大大提高了钕铁硼材料产品质量。

本发明的还有一个方面，提供了一种镀锌溶液成份为：硫酸锌250~290g/l；硼酸28~37g/l；PH值4.5~4.8；添加剂HT-MB添加剂30ml/l。使用该镀锌溶液可以改善钕铁硼材料在刚进槽时镀层增长缓慢问题，使钕铁硼材料产品质量取得了明显改善。

具体实施方式

实施例1

首先对钕铁硼材料进行清洗，超声波清洗时间3分钟，频率2000Hz，功率2.2KW，温度20~25℃，清洗介质为纯水（去离子水）。

清洗后将钕铁硼材料与常规比例的聚立方碳化硼磨料混合，加入少量除汕粉和水进行振动，把钕铁硼材料锐角倒钝。

接着将钕铁硼材料按5~7KG/包分开，进行水洗，之后用3%HNO₃除锈30~40秒，再次用水洗，接着用1%H₂SO₄活化1分钟,入电镀槽。

用含氯化钾200~235g/l、氯化锌60~70g/l、硼酸30~40g/l、PH值为5.0~5.5、添加剂HT-MB添加剂30ml/l、和HT-MB光亮剂0.5ml/l的镀液进行镀锌。

电镀之后，用水洗，再用1%HCl出光，再次用水洗，接着钝化30~40秒，再次用水洗，接着用热水洗，然后擦干最后60℃条件下烧烤10分钟。

对所获得的产品进行结合力试验，跌落高度为1.7米，跌落次数为20次无镀层脱落。

实施例2

用含10g/l氨基磺酸的3%HNO₃除锈30~40秒，其余步骤同实施例1。

实施例2

用浓度为3%酒石酸替代1%H₂SO₄活化，其余步骤同实施例1。

实施例3

清洗、倒角、前处理及后处理步骤同实施例1，镀锌溶液由硫酸锌250~290g/l、硼酸28~37g/l、PH值4.5~4.8、添加剂HT-MB添加剂30ml/l组成。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims

1.一种铁硼材料表面改良方法，其包括如下步骤：

（1）把铁硼材料与聚立方碳化硼磨料、汕粉和水进行混合和振动的倒角步骤；

（2）把铁硼材料进行前处理步骤，其包括水洗、3%HNO₃溶液除锈、1%H₂SO₄活化；

（3）将铁硼材料进行电镀锌或镍步骤；

（4）后处理步骤；

其特征在于，所述前处理步骤（2）之前进行超声清洗步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该超声波清洗步骤时间为2-3分钟，超声频率为2000Ｈz，超声功率为2.2ＫＷ，温度为20~25℃，清洗介质为去离子水。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述前处理步骤步骤（2）中的除锈是用含8-12g/l氨基磺酸的3%HNO₃除锈30~40秒。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述前处理步骤步骤（2）中，用浓度为2.5-3%酒石酸替代1%H₂SO₄。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电镀步骤（3）进行镀锌时，使用的镀锌溶液中没有氯离子，且硫酸根离子的浓度为1.8-2.2%。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电镀步骤（3）进行镀锌时使用的镀锌溶液，其成份为：硫酸锌250~290g/l；硼酸28~37g/l；PH值为4.5~4.8；添加剂为沙特利酸锌HT-MB添加剂30ml/l。