CN104475735B

CN104475735B - 钕铁硼磁体的补角方法

Info

Publication number: CN104475735B
Application number: CN201410697574.9A
Authority: CN
Inventors: 刘宇晖; 王志坚; 欧阳宇平; 苏正夫; 朱望伟; 邵春欣; 屈啸
Original assignee: HUNAN RARE EARTH NEW ENGERGY MATERIAL CO Ltd
Current assignee: Hunan Rare Earth New Engergy Material Co., Ltd.
Priority date: 2014-11-26
Filing date: 2014-11-26
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2034-11-26
Also published as: CN104475735A

Abstract

本发明公开了一种钕铁硼磁体的补角方法，该补角方法包括：步骤1)清洗钕铁硼磁体的缺角处；步骤2)利用助焊剂涂覆缺角，利用熔融焊锡丝填满缺角，得到补好角的钕铁硼磁体，助焊剂为氯化锌络合物酸性溶液。上述钕铁硼磁体的补角方法采用氯化锌络合物溶液为助焊剂，可增强焊锡与钕铁硼磁体的结合力，并且不需要使用焊锡膏，避免了钕铁硼磁体在进行电镀时，焊锡膏再溶解渗出。

Description

钕铁硼磁体的补角方法

技术领域

本发明涉及钕铁硼磁体修补领域，特别地，涉及一种钕铁硼磁体的补角方法。

背景技术

钕铁硼永磁材料是一种能量密度很高的贮能器，利用它可以高效率地实现能量和信息的相互转换，而它本身的能量却并不消耗。因此自1983年问世以来，已成为磁性能最高、应用最广、发展速度最快的新一代稀土永磁材料,且已成为计算机、信息、通讯、汽车、核磁共振成像和计算机硬盘驱动等高新技术产业的主要配套元件。

钕铁硼永磁材料目前主要工艺是粉末冶金法，毛坯经过后续处理之后成为成品为下游客户使用，整个工艺流程为配料→熔炼→氢碎→制粉→成型→烧结→机加工→表面处理。由于特定的冶金方法，钕铁硼磁体脆性强，对产品的机加工带来了一定的难度，在加工过程中不可避免地产生缺角、崩边的现象，大大降低产品合格率。钕铁硼磁体的材料成本高，不合格品给企业带来严重损失，将不合格品回炉处理虽可以降低成本，但是工艺相对复杂，且质量不易控制。若能将不合格品直接进行返修成为合格品出售，可以将成本降至最低。90％的缺角产品只是外观不合格或是缺角部位应力集中可能会引起第二次缺陷，而基本不影响产品的主要磁性能，因此缺角产品可以直接进行返修。

据查目前没有相关的文献发表。但经过调研，行业内对钕铁硼磁体的缺角产品返修的方法是对其进行补角。

方法一：缺角品抛光→硝酸腐蚀→焊锡丝焊接补角→水洗→加工成规定尺寸→镀锌等表面处理。

方法二：缺角品抛光→涂上焊锡膏→焊锡丝焊接补角→加工成规定尺寸→镀锌等表面处理。

方法一中用硝酸腐蚀虽然可去锈和氧化皮，但是同时硝酸对基体的伤害较大，会造成基体的深度腐蚀和周边组织的浸润腐蚀，经表面处理后盐雾难以达到标准要求。此外还存在焊锡与基体的结合力不强的问题，对产品终端使用带来隐患。

方法二中改用焊锡膏，可以提高焊锡丝在基体上的附着力，对低温进行的表面处理如镀锌，可以满足要求，但是在补角后的钕铁硼磁体进行工艺温度稍高的镀铜时，焊锡膏则会再溶解渗出，在镀层的表面形成突出点，外观无法达到要求。

这两种方法都存在一定的弊端和局限性，对表面处理要求高和使用在高端领域的产品无法满足。

发明内容

本发明目的在于提供一种钕铁硼磁体的补角方法，以解决传统的补角方法焊锡与钕铁硼磁体结合力弱，在电镀时焊锡膏溶解渗出的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种钕铁硼磁体的补角方法，包括：

步骤1)清洗钕铁硼磁体的缺角处。

步骤2)利用助焊剂涂覆缺角，利用熔融焊锡丝填满缺角，得到补好角的钕铁硼磁体，助焊剂为氯化锌络合物酸性溶液。

进一步地，氯化锌络合物溶液的浓度为2～10mol/L。

进一步地，步骤1)包括：

检查缺角处是否有氧化黑皮；

若无氧化黑皮，水洗缺角处；

若有氧化黑皮，采用清洗剂对缺角处进行清洗，若未清洗干净，继续用砂纸磨光后，用水清洗，清洗剂为体积比为0.5％～63％的无机酸水溶液。

进一步地，砂纸为600～1000目砂纸。

进一步地，在步骤2)中，采用焊锡丝蘸取带动助焊剂涂覆于缺角处及缺角边缘，使用电烙铁将焊锡丝熔融至缺角处。

进一步地，焊锡丝为T5Sn95、Sn9800、Sn9900或Sn9930焊锡丝。

进一步地，步骤2)中利用熔融焊锡丝填满缺角还包括：

检查缺角上附着的熔融焊锡丝与缺角的边缘处是否存在裂缝，若有裂缝，继续利用熔融焊锡丝填充裂缝。

进一步地，还包括将补好角的钕铁硼磁体进行机加工。

进一步地，还包括对机加工后的钕铁硼磁体进行表面处理。

进一步地，表面处理为将加工后的钕铁硼磁体进行阴极电泳，电泳过程中的固化温度为140～160℃，固化时间为1～5小时。

本发明具有以下有益效果：本发明的钕铁硼磁体的补角方法采用氯化锌络合物溶液为助焊剂，可增强焊锡与钕铁硼磁体的结合力，并且不需要使用焊锡膏，避免了钕铁硼磁体在进行电镀时，焊锡膏再溶解渗出。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的钕铁硼磁体的补角方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1，本发明的优选实施例提供了一种钕铁硼磁体的补角方法，包括：

步骤S01：清洗钕铁硼磁体的缺角处；

步骤S02：利用助焊剂涂覆缺角，利用熔融焊锡丝填满缺角，得到补好角的钕铁硼磁体，助焊剂为氯化锌络合物酸性溶液。

清洗钕铁硼磁体，可使焊锡更好的附着在钕铁硼磁体的缺角处，增大二者的结合力。优选地，清洗钕铁硼磁体的缺角处的步骤包括：检查缺角处是否有氧化黑皮；若无，水洗缺角处；若有，采用清洗剂对缺角处进行清洗，清洗剂优选为0.5％～63％的无机酸水溶液，清洗剂的浓度过低，清洗不干净；清洗剂的浓度过高，对基体的腐蚀强度增大，对基体造成损伤。更优的为体积比为2％的硝酸水溶液。体积比为2％的硝酸水溶液配制方法可以为：将2份的硝酸缓慢倒入98份的水中，形成体积比为2％的硝酸溶液。若清洗剂未能清洗干净钕铁硼磁体，则继续用砂纸磨光后，再用水清洗，优选地，若钕铁硼磁体的缺角处未清洗干净，可采用600～1000目的砂纸。

在清洗完成后，在缺角处涂覆助焊剂。助焊剂为氯化锌络合物酸性溶液，可以为氯化锌盐酸溶液、氯化锌硫酸溶液或氯化锌硝酸溶液等氯化锌络合物酸性溶液。以配置氯化锌盐酸溶液为例：将锌块溶于盐酸中，保持锌过量，并控制溶液酸度pH<1，溶液中发生如下反应Zn+2HCl＝ZnCl₂+H₂↑，ZnCl₂+2H₂O＝H₂[ZnCl₂(OH)₂]，形成氯化锌盐酸溶液。采用氯化锌络合物酸性溶液为助焊剂，可增强焊锡与钕铁硼磁体的结合力，并且不需要使用焊锡膏，避免了钕铁硼磁体在进行镀铜时，焊锡膏再溶解渗出，在镀层的表面形成突出点，钕铁硼磁体外观无法达到要求。优选地，氯化锌络合物酸性溶液的浓度为2～10mol/L。氯化锌络合物酸性溶液在此浓度范围内，焊锡与基体的结合力大，焊锡不容易掉。

优选地，先用￠1-3mm的焊锡丝蘸取助焊剂涂于已经清洗完成的钕铁硼磁体的缺角处，保证缺角处及其边缘都有助焊剂涂覆，再用电烙铁将蘸有助焊剂的锡丝熔融至缺角处，使其与产品紧密结合。

电烙铁在使用前需进行预热，将电烙铁电源打开，将温度调至最高，尽快将电烙铁升温。电烙铁枪头选用刀口型，新买电烙铁枪头先进行上锡以保证其使用寿命。用￠1-3mm焊锡丝放至枪头试温，若焊锡丝碰到枪头立即融化说明电烙铁预热完成，预热时间一般为1-3min。

熔融的焊锡应尽量一次性填满整个缺角，以避免砂眼产生；若一次性未能填满缺角，需将联接层的锡融化进行第二次补焊，直至焊锡填满整个缺角为止。注意观察缺角边缘处是否有裂缝，若发现须将裂缝填补完整。焊锡丝包括Sn60焊锡丝、Sn63焊锡丝、T5Sn95、Sn9800、Sn9900或Sn9930焊锡丝等其它焊锡丝。由于Sn60焊锡丝或Sn63焊锡丝中有松香等低熔点的成分，对需要经过100℃以上处理的产品，补角地方会出现焊补材料渗漏现象，影响外观和盐雾。可根据后续的表面处理过程选择合适的焊锡丝，若钕铁硼磁体只需进行电镀，镀铜时温度在45～60℃，可选用普通焊锡丝如Sn60焊锡丝或Sn63焊锡丝，即可满足电镀要求，以节省生产成本；若钕铁硼磁体需进行阴极电泳(简称环氧)处理，电泳烘干过程中温度达到150度以上，因此可选用熔点更高的T5Sn95、Sn9800、Sn9900或Sn9930焊锡丝，以避免焊锡丝熔融，补角处出现焊补材料渗漏现象。

在钕铁硼磁体补角完成后，对其进行机加工。先将补好角的产品先用砂带机将补角的突起处进行打磨，后按产品相应的机加工工艺进行加工至合适公差，然后转至表面处理进行加工。

在表面处理加工过程中，只需电镀的钕铁硼磁体可按产品正常工艺进行加工，保证产品公差在要求范围内即可；需进行阴极电泳的钕铁硼磁体，固化过程须将温度降低至140～160℃，固化时间为1～5小时，其他可按正常工艺进行操作，以保证产品公差为准。

实施例

取同一批次的有缺角缺陷的钕铁硼磁体采用不同的方法进行补角，钕铁硼磁体的缺角处均有氧化黑皮。

实施例1

1、采用体积比为2％的硝酸水溶液清洗钕铁硼磁体之后，继续用800目的砂纸磨光，再用水清洗，除掉氧化黑皮。

2、焊锡丝蘸取带动助焊剂涂覆于所述缺角处及所述缺角边缘，使用电烙铁将所述焊锡丝熔融至所述缺角处，填满缺角，得到补好角的钕铁硼磁体。助焊剂的为6.23mol/L的氯化锌盐酸溶液，焊锡丝为T5Sn95焊锡丝(产自天津市松本环保科技有限公司，锡95％以上，含铜1％以上，实芯)。

3、对补好角的钕铁硼磁体进行机加工，加工至合适公差。

4、取机加工后的钕铁硼磁体一半进行镀铜，另一半进行环氧表面处理。镀铜温度为45℃，环氧表面处理的固化温度为140℃，固化时间为1小时。

实施例2

清洗剂为体积比为0.5％的盐酸溶液，助焊剂的为4.81mol/L的氯化锌络合物溶液，焊锡丝为Sn9900焊锡丝(产自天津市松本环保科技有限公司)。镀铜温度为55℃，环氧表面处理的固化温度为150℃，固化时间为3小时，其余与实施例1相同。

实施例3

硝酸水溶液的体积比为63％的硫酸溶液，助焊剂的为6.98mol/L的氯化锌络合物溶液，焊锡丝为Sn9930焊锡丝(产自天津市松本环保科技有限公司)。镀铜温度为60℃，环氧表面处理的固化温度为160℃，固化时间为5小时，其余与实施例1相同。

对比例1

将钕铁硼磁体的补角处抛光，采用硝酸对补角处进行腐蚀。使用电烙铁将所述焊锡丝熔融至所述缺角处，填满缺角，得到补好角的钕铁硼磁体，焊锡丝为Sn60焊锡丝。水洗后加工成至合适公差。取机加工后的钕铁硼磁体一半进行镀铜，另一半进行环氧表面处理。镀铜温度为45℃，环氧表面处理的固化温度为160℃，固化时间为3小时。

对比例2

将钕铁硼磁体的补角处抛光，在补角处涂上焊锡膏(深圳市瑛泰克科技有限公司生产)。使用电烙铁将所述焊锡丝熔融至所述缺角处，填满缺角，得到补好角的钕铁硼磁体，焊锡丝为Sn63焊锡丝。加工成至合适公差。取机加工后的钕铁硼磁体一半进行镀铜，另一半进行环氧表面处理。镀铜温度为60℃，环氧表面处理的固化温度为160℃，固化时间为3小时。

对比试验

取实施例1～4、对比例1以及对比例2的补好角的钕铁硼磁体进行敲击试验，用锤子轻敲钕铁硼磁体表面，统计钕铁硼磁体与焊锡分离的情况。补好角的钕铁硼磁体通过磨床进行加工时，有可能会出现钕铁硼磁体与焊锡分离的情况，统计钕铁硼磁体与焊锡分离的百分率。统计结果如表1所示。

表1补好角的钕铁硼磁体出现钕铁硼磁体与焊锡分离的数据统计

	敲击试验出现分离的百分率	机加工出现分离的百分率
			实施例1	无	0.7％
实施例2	无	0.9％
			实施例3	无	0.8％
对比例1	65％	26％
			对比例2	54％	23％

如上表所示，在敲击试验中，实施例1～3的补好角的钕铁硼磁体均未出现钕铁硼磁体与焊锡分离的情况，而对比例1和对比例2中补好角的钕铁硼磁体均未出现钕铁硼磁体与焊锡分离分别为65％和54％。在磨床机加工过程中，实施例1～3的补好角的钕铁硼磁体出现钕铁硼磁体与焊锡分离的情况可严格控制在1％以下的范围内，原低于对比例1和对比例2中高达20以上的分离率，证明本发明的钕铁硼磁体的补角方法可以有效增强钕铁硼磁体和焊锡之间的结合力。

观察实施例1～3、对比例1以及对比例2的补好角的钕铁硼磁体进行镀铜、环氧化处理的情况。统计结果如表2所示。

表2补好角的钕铁硼磁体进行镀铜、环氧处理表面情况统计

	镀铜后渗漏率	环氧后不合格率
			实施例1	无	4％
实施例2	无	3％
			实施例3	无	2％
对比例1	3％	24％
			对比例2	2％	31％

由表2可知，相比熔点较低的Sn60焊锡丝和Sn63焊锡丝，采用熔点较高的T5Sn95、Sn9800、Sn9900或Sn9930焊锡丝可避免补好角的钕铁硼磁体镀铜后出现渗漏，大幅度降低补好角的钕铁硼磁体进行环氧树脂电泳时，产品出现焊补材料渗漏的不合格率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种钕铁硼磁体的补角方法，其特征在于，包括：

步骤1)清洗钕铁硼磁体的缺角处；

步骤2)利用助焊剂涂覆所述缺角，利用熔融焊锡丝填满所述缺角，得到补好角的钕铁硼磁体，所述助焊剂为氯化锌络合物酸性溶液，所述氯化锌络合物酸性溶液的制备过程包括：将锌块置于盐酸中，保持锌过量，并控制溶液酸度pH<1，形成氯化锌络合物酸性溶液，所述氯化锌络合物酸性溶液中的锌离子的浓度为2～10mol/L。

2.根据权利要求1所述的补角方法，其特征在于，所述步骤1)包括：

检查所述缺角处是否有氧化黑皮；

若无氧化黑皮，水洗所述缺角处；

若有氧化黑皮，采用清洗剂对所述缺角处进行清洗，若未清洗干净，继续用砂纸磨光后，用水清洗，所述清洗剂为体积比为0.5％～63％的无机酸水溶液。

3.根据权利要求1所述的补角方法，其特征在于，所述砂纸为600～1000目砂纸。

4.根据权利要求1所述的补角方法，其特征在于，在所述步骤2)中，采用焊锡丝蘸取带动助焊剂涂覆于所述缺角处及所述缺角边缘，使用电烙铁将所述焊锡丝熔融至所述缺角处。

5.根据权利要求1所述的补角方法，其特征在于，所述焊锡丝为T5Sn95、Sn9800、Sn9900或Sn9930焊锡丝。

6.根据权利要求1所述的补角方法，其特征在于，所述步骤2)中利用熔融焊锡丝填满所述缺角还包括：

检查所述缺角上附着的所述熔融焊锡丝与缺角的边缘处是否存在裂缝，若有裂缝，继续利用熔融焊锡丝填充所述裂缝。

7.根据权利要求1所述的补角方法，其特征在于，还包括将补好角的钕铁硼磁体进行机加工。

8.根据权利要求7所述的补角方法，其特征在于，还包括对机加工后的钕铁硼磁体进行表面处理。

9.根据权利要求8所述的补角方法，其特征在于，所述表面处理为将所述机加工后的钕铁硼磁体进行阴极电泳，所述电泳过程中的固化温度为140～160℃，固化时间为1～5小时。