CN107723693A - 一种钕铁硼合金磷化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钕铁硼合金磷化方法，其步骤包括：用除油剂对钕铁硼合金进行除油处理；活化处理，然后放入热水中浸泡；去除表面挂灰；表调；将钕铁硼合金放入装有磷化液的槽体内进行磷化；去离子水洗，最后干燥。本发明能够彻底清除油污，还能防止钕铁硼合金腐蚀，保持金属的光滑、亮泽。再使用有机酸进行活化，反应温和，清除氧化物，对钕铁硼合金无腐蚀，能够提高后期磷化处理的反应活性，提高磷化效果。再去除表面挂灰，表调，经过表调的钕铁硼合金可获得含锌氧化膜层，该氧化膜层厚度均匀、致密、表面光滑、孔的直径小，具有良好的抗菌性能、耐蚀性能，与磷化剂反应性强，促进磷化反应进行，在钕铁硼合金表面形成致密的磷化膜。

Description

一种钕铁硼合金磷化方法
技术领域
本发明涉及合金磷化技术领域，尤其涉及一种钕铁硼合金磷化方法。
背景技术
钕铁硼磁性材料因具有优异的磁性能而被称为“磁王”，其广泛应用于电子、电器、仪表、医疗器械、电机、传感器、汽车、风电等诸多领域。但是，由于烧结钕铁硼永磁体制备工艺的特殊性，导致烧结钕铁硼永磁体存在耐蚀性差、自粉化现象严重等缺点。钕铁硼磁体主要由三个相组成，即主相、富钕相和富硼相，其中富钕相和富硼相一般都分布在晶界处，富钕相极易被氧化，并且钕铁硼磁体主相的体积分数远远大于富钕相和富硼相的体积分数，所以钕铁硼磁体易具有小阳极大阴极的电化学局部腐蚀电池的特点，将会进一步加速晶间腐蚀；另外，由于富钕相的腐蚀电位较低，容易发生电化学腐蚀。因此，必须对钕铁硼磁性材料进行表面防护处理。
目前烧结钕铁硼永磁体主要通过表面镀层工艺进行表面防护处理，表面镀层工艺具体包括电镀锌、电镀镍、电泳、化学镀镍等技术，上述常规表面镀层工艺的基体和镀层之间的结合力差，使得目前经过表面镀层处理的烧结钕铁硼永磁体在中性盐雾试验中保持表面完好的时间仅仅只能达到48～96小时。此外，现有技术中已知的化学镀镍磷合金比上述常规的表面镀层工艺力学性能和耐腐蚀性有所提高，但其孔隙率仍然比较大，耐盐雾能力仍没有本质的提高。随着钕铁硼磁性材料的应用范围不断扩展至汽车制造和航天材料等技术领域，使得现有的表面镀层工艺对钕铁硼磁性材料的表面保护能力难以满足需要。
钕铁硼磁性材料容易腐蚀，可以在表面进行磷化处理，寻找合适的磷化工艺来提高钕铁硼材料的耐腐蚀性是急需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种钕铁硼合金磷化方法，解决了传统处理方法处理后钕铁硼合金表面保护能力难以满足需要的问题。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种钕铁硼合金磷化方法，其步骤包括
(1)用除油剂对钕铁硼合金进行除油处理，除油处理条件为60-70℃，5-6min，同时施加超声波；
(2)在常温下，采用有机酸对钕铁硼合金进行活化处理1-2min，然后放入70-85℃的热水中浸泡5-10min；
(3)去除表面挂灰；
(4)表调，表调处理条件为65-75℃，30-90s；
(5)将钕铁硼合金放入装有磷化液的槽体内进行磷化，磷化过程中使用加热炉对整个槽体进行加热，控制温度在60-80℃，磷化时间3-5min；
(6)去离子水洗，最后干燥。
进一步改进在于，所述除油剂的配方为：
进一步改进在于，所述有机酸为酒石酸、草酸、苹果酸、枸椽酸、抗坏血酸、苯甲酸、水杨酸中的一种或多种混合。
进一步改进在于，所述去除表面挂灰是常温下将钕铁硼合金在50-55g/L的柠檬酸溶液中处理1-2min。
进一步改进在于，所述表调选用的药剂配方为：
进一步改进在于，所述磷化液的配方为：
本发明的有益效果是：本发明钕铁硼合金磷化工艺先进行除油，除油药剂能够彻底清除油污，还能防止钕铁硼合金腐蚀，保持金属的光滑、亮泽。再使用有机酸进行活化，反应温和，清除氧化物，对钕铁硼合金无腐蚀，能够提高后期磷化处理的反应活性，提高磷化效果。再去除表面挂灰，表调，经过表调的钕铁硼合金可获得含锌氧化膜层，该氧化膜层厚度均匀、致密、表面光滑、孔的直径小，具有良好的抗菌性能、耐蚀性能，与磷化剂反应性强，促进磷化反应进行，在钕铁硼合金表面形成致密的磷化膜。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种钕铁硼合金磷化方法，其步骤包括
(1)用除油剂对钕铁硼合金进行除油处理，除油处理条件为60℃，5min，同时施加超声波。
所用除油剂的配方为：
(2)在常温下，采用有机酸对钕铁硼合金进行活化处理1min，然后放入70℃的热水中浸泡5min。所用有机酸为酒石酸和草酸两种混合酸。
(3)常温下将钕铁硼合金在50g/L的柠檬酸溶液中处理1min，以去除表面挂灰。
(4)表调，表调处理条件为65℃，30s。表调选用的药剂配方为：
(5)将钕铁硼合金放入装有磷化液的槽体内进行磷化，磷化过程中使用加热炉对整个槽体进行加热，控制温度在60℃，磷化时间3min。所用磷化液的配方为：
(6)去离子水洗，最后干燥。
实施例2
一种钕铁硼合金磷化方法，其步骤包括
(1)用除油剂对钕铁硼合金进行除油处理，除油处理条件为66℃，5min，同时施加超声波。
所用除油剂的配方为：
(2)在常温下，采用有机酸对钕铁硼合金进行活化处理1.5min，然后放入80℃的热水中浸泡8min。所用有机酸为苹果酸和枸椽酸的两种混合酸。
(3)常温下将钕铁硼合金在52g/L的柠檬酸溶液中处理1.5min，以去除表面挂灰。
(4)表调，表调处理条件为65-75℃，30-90s。表调选用的药剂配方为：
(5)将钕铁硼合金放入装有磷化液的槽体内进行磷化，磷化过程中使用加热炉对整个槽体进行加热，控制温度在70℃，磷化时间4min。所用磷化液的配方为：
(6)去离子水洗，最后干燥。
实施例3
一种钕铁硼合金磷化方法，其步骤包括
(1)用除油剂对钕铁硼合金进行除油处理，除油处理条件为70℃，6min，同时施加超声波。
所用除油剂的配方为：
(2)在常温下，采用有机酸对钕铁硼合金进行活化处理2min，然后放入85℃的热水中浸泡10min。所用有机酸为抗坏血酸、苯甲酸和水杨酸三种混合酸。
(3)常温下将钕铁硼合金在55g/L的柠檬酸溶液中处理2min，以去除表面挂灰。
(4)表调，表调处理条件为75℃，90s。表调选用的药剂配方为：
(5)将钕铁硼合金放入装有磷化液的槽体内进行磷化，磷化过程中使用加热炉对整个槽体进行加热，控制温度在80℃，磷化时间5min。所用磷化液的配方为：
(6)去离子水洗，最后干燥。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种钕铁硼合金磷化方法，其特征在于：其步骤包括
(1)用除油剂对钕铁硼合金进行除油处理，除油处理条件为60-70℃，5-6min，同时施加超声波；
(2)在常温下，采用有机酸对钕铁硼合金进行活化处理1-2min，然后放入70-85℃的热水中浸泡5-10min；
(3)去除表面挂灰；
(4)表调，表调处理条件为65-75℃，30-90s；
(5)将钕铁硼合金放入装有磷化液的槽体内进行磷化，磷化过程中使用加热炉对整个槽体进行加热，控制温度在60-80℃，磷化时间3-5min；
(6)去离子水洗，最后干燥。
2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼合金磷化方法，其特征在于：所述除油剂的配方为：
3.根据权利要求1所述的一种钕铁硼合金磷化方法，其特征在于：所述活化；所述有机酸为酒石酸、草酸、苹果酸、枸椽酸、抗坏血酸、苯甲酸、水杨酸中的一种或多种混合。
4.根据权利要求1所述的一种钕铁硼合金磷化方法，其特征在于：所述去除表面挂灰是常温下将钕铁硼合金在50-55g/L的柠檬酸溶液中处理1-2min。
5.根据权利要求1所述的一种钕铁硼合金磷化方法，其特征在于：所述表调选用的药剂配方为：
6.根据权利要求1所述的一种钕铁硼合金磷化方法，其特征在于：所述磷化液的配方为：
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