DE102010042425A1 - Cleaning and passivating solution, useful for cleaning a workpiece, preferably magnet, comprises a water soluble salt of phosphoric acid, a water soluble salt of nitric acid, and an anionic surfactant e.g. sodium dodecyl sulfate - Google Patents

Cleaning and passivating solution, useful for cleaning a workpiece, preferably magnet, comprises a water soluble salt of phosphoric acid, a water soluble salt of nitric acid, and an anionic surfactant e.g. sodium dodecyl sulfate Download PDF

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Abstract

Cleaning and passivating solution (6) comprises at least one water soluble salt of phosphoric acid, at least one water soluble salt of nitric acid, and at least one anionic surfactant, where the pH of (A) is 1.5-4. Independent claims are included for: (1) cleaning a workpiece comprising providing the workpiece, providing the cleaning and passivating solution, completely or partially contacting the workpiece in the cleaning solution for a given period, and removing the cleaned workpiece from the cleaning solution at the end of the given period; and (2) preparing and cleaning a magnet comprising providing a magnetic raw material, producing a workpiece to be cleaned by grinding the magnetic raw material and cleaning of the workpiece.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungslösung und ein Reinigungsverfahren. Werden beispielsweise Magnete auf Seltenerd-(SE)-basis, wie Nd2Fe14B, SmCo5 oder Sm2Co17, in wässrigen Kühlschmierstoffen mechanisch bearbeitet, so entsteht dabei magnetischer Schleifschlamm, der leicht magnetisch an der Oberfläche des bearbeiteten Sintermagneten anhaftet und der deshalb mit Hilfe herkömmlicher Reinigungsprozesse nur schwer zu entfernen ist. In der Regel ist dabei zunächst eine Vorreinigung in einem alkalischen Reinigungsbad in einem Temperaturbereich von ca. 60°C bis 70°C erforderlich, gefolgt von einer Säurebehandlung, die die Magnetoberfläche abträgt und dabei gleichzeitig die Schleifschlammpartikel auflöst. Nach dem Prozess muss eine Passivierung der gebeizten Magnete erfolgen, um Korrosion (Rotrost) beim nachfolgenden Spülen und Trocknen zu vermeiden. Bei diesem Prozess werden die Maße der Magnete leicht verändert, wodurch sich die Streubreite vergrößert. Dadurch kann es vorkommen, dass sich die Abmessungen des fertigen Magneten außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbandes befinden.The invention relates to a cleaning solution and a cleaning method. If, for example, magnets based on rare earths (SE), such as Nd 2 Fe 14 B, SmCo 5 or Sm 2 Co 17 , are mechanically processed in aqueous cooling lubricants, this produces magnetic grinding sludge which adheres slightly magnetically to the surface of the processed sintered magnet and which is therefore difficult to remove using conventional cleaning processes. As a rule, first a pre-cleaning in an alkaline cleaning bath in a temperature range of about 60 ° C to 70 ° C is required, followed by an acid treatment, which removes the magnetic surface and at the same time dissolves the abrasive slurry particles. Passivation of the pickled magnets must be carried out after the process in order to prevent corrosion (red rust) during subsequent rinsing and drying. In this process, the dimensions of the magnets are slightly changed, which increases the spread. As a result, it may happen that the dimensions of the finished magnet are outside a predetermined tolerance band.

Zwar ist es möglich, die Abmessungen des Magneten nicht zu ungewollt zu verändern, wenn man als Reinigungsverfahren auf Ultraschallreinigung in wässrig alkalischen Reinigungsbädern zurückgreift, allerdings ist dieser Prozess bei SE-Dauermagneten schwierig durchzuführen und außerdem sehr zeitaufwändig. Um die Magnetschlammpartikel sicher zu entfernen, müssen besondere Prozessbedingungen eingehalten werden, wie z. B. wechselnde Ultraschallfrequenzen, Bewegung der zu reinigenden Magnete im Bad, hohe Umflutung der Magnete, nachträgliches Abspritzen mit Wasser unter Druck usw. Zum Zweck des Korrosionsschutzes muss danach ebenfalls eine Passivierung erfolgen, um die gereinigten Magnete vor Korrosion zu schützen.Although it is not possible to change the dimensions of the magnet too unintentionally, if one uses as a cleaning process on ultrasonic cleaning in aqueous alkaline cleaning baths, but this process is difficult to perform in SE permanent magnets and also very time consuming. To safely remove the magnetic sludge particles, special process conditions must be observed, such. B. changing ultrasonic frequencies, movement of the magnets to be cleaned in the bathroom, high flooding of the magnets, subsequent spraying with water under pressure, etc. For the purpose of corrosion protection must also be followed by a passivation to protect the cleaned magnets from corrosion.

Bei dem Korrosionsschutz kann es sich zum Beispiel um eine Konversionsschichtbehandlung wie Phosphatierung oder Chromatierung handeln. Alternativ können die gereinigten Magnete beölt werden, oder es kann Korrosionsschutzmittel aufgetrocknet werden. All diese Prozesse sind nicht zur Verkettung des Reinigungsprozesses mit den Schleifprozessen geeignet. So kann eine Schleifbehandlung mit nachfolgender Durchlaufreinigung nicht sinnvoll in einer Fertigungslinie integriert werden, da sowohl der Beizprozess mit Passivierung als auch der Ultraschall-Reinigungsprozess zu komplex sind und mit einer Behandlungszeit von ca. 10 min zu viel Zeit in Anspruch nehmen. Eine kombinierte Fertigungslinie würde sehr viel Platz benötigen und wäre aufgrund der hohen Investitionskosten gegenüber dem klassischen Konzept mit lokal getrennten Prozessen unrentabel.The corrosion protection may, for example, be a conversion layer treatment such as phosphating or chromating. Alternatively, the cleaned magnets may be oiled or anticorrosive may be dried. All of these processes are not suitable for linking the cleaning process with the grinding processes. For example, a grinding treatment with subsequent continuous cleaning can not be meaningfully integrated into a production line, as both the pickling process with passivation and the ultrasonic cleaning process are too complex and take too much time with a treatment time of about 10 minutes. A combined production line would require a lot of space and would be unprofitable due to the high investment costs compared to the classical concept with locally separated processes.

Bei der klassischen Fertigung werden die Magnete zunächst in einem Bearbeitungszentrum geschliffen und danach in einer separaten Galvanikanlage im Trommelverfahren gereinigt. Dazwischen müssen die Magnete aufgrund der verlängerten Standzeiten getrocknet und vor Korrosion konserviert werden.In classical production, the magnets are first ground in a machining center and then cleaned in a separate electroplating plant in a drum process. In between, the magnets must be dried due to the extended service life and preserved from corrosion.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Reinigungslösung bereitzustellen, die sich allgemein zur Reinigung verschmutzter Gegenstände, insbesondere zur Reinigung beschliffener Magnete, eignet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Reinigungsverfahren zur Reinigung verschmutzter Gegenstände bereitzustellen, sowie ein Verfahren zur Herstellung und Reinigung von Magneten, bei dem die Prozesse Schleifen, Reinigen, Passivieren und Trocknen in einem Durchlaufverfahren auf möglichst einfache Art miteinander vereint werden können, um eine gegenüber den herkömmlichen Prozessen signifikant kostengünstigere und schnellere Alternative zu schaffen.The object of the present invention is to provide a cleaning solution which is generally suitable for cleaning soiled articles, in particular for cleaning ground magnets. A further object of the invention is to provide a cleaning method for cleaning soiled articles, and a method for producing and cleaning magnets, in which the processes grinding, cleaning, passivation and drying can be combined in a single pass process in the simplest possible way to create a significantly cheaper and faster alternative to the conventional processes.

Diese Aufgaben werden durch eine Reinigungs- und Passivierungslösung gemäß Anspruch 1, durch ein Reinigungsverfahren gemäß Patentanspruch 15 bzw. durch ein Verfahren zur Bearbeitung und Reinigung eines Magneten gemäß Patentanspruch 26 gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.These objects are achieved by a cleaning and passivation solution according to claim 1, by a cleaning method according to claim 15 or by a method for processing and cleaning a magnet according to claim 26. Embodiments and developments of the invention are the subject of dependent claims.

Für das vorgesehene Reinigungsverfahren ist die Verwendung einer säurehaltigen Reinigungs- und Passivierungslösung auf Phosphatbasis vorgesehen, mittels der die Magnete sowohl gereinigt als auch vor Korrosion geschützt werden können. Im Folgenden wird der Einfachheit halber anstelle des Begriffs ”Reinigungs- und Passivierungslösung” abkürzend der Begriff ”Reinigungslösung” verwendet. Der Reinigungs- und Korrosionsschutzprozess kann optional in Form einer Ultraschallbad-Behandlung durchgeführt werden, bei der der zu bearbeitende Magnet in die genannte Reinigungslösung eingelegt wird. Im Ergebnis wird innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums von beispielsweise weniger als zwei Minuten ein optimales Reinigungsergebnis in Hinblick auf Partikelfreiheit und Korrosionsschutz erzielt, indem auf die Oberfläche des Werkstücks eine Phosphatschicht aufgewachsen wird, die sich über die gesamte Oberfläche des Werkstücks erstrecken kann. Diese Phosphatschicht kann beispielsweise eine Dicke von wenigstens 100 nm aufweisen. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass es während der Behandlung nicht zu einer Oberflächenschädigung des Magnetmaterials durch Wasserstoffaufnahme oder durch andere chemische Angriffe kommt. Die Phosphatschicht bildet eine Passivierungsschicht, die die Oberfläche des Magneten zum Einen vor Korrosion schützt, zum Anderen dient sie als Haftvermittler für eine nachfolgende Lackierung und/oder Klebung.For the intended cleaning process, the use of an acidic phosphate-based cleaning and passivation solution is provided, by means of which the magnets can be both cleaned and protected against corrosion. In the following, for the sake of simplicity, the term "cleaning solution" is used in abbreviated form of the term "cleaning and passivation solution". The cleaning and corrosion protection process can optionally be carried out in the form of an ultrasonic bath treatment, in which the magnet to be processed is inserted into said cleaning solution. As a result, within a very short period of time of, for example, less than two minutes, an optimum cleaning result in terms of particle freedom and corrosion protection is achieved by growing on the surface of the workpiece a phosphate layer which can extend over the entire surface of the workpiece. This phosphate layer may, for example, have a thickness of at least 100 nm. It is important in this context that during the treatment there is no surface damage to the magnetic material by hydrogen uptake or by other chemical attacks. The phosphate layer forms a passivation layer which protects the surface of the magnet on the one hand against corrosion, on the other hand it serves as a bonding agent for a subsequent coating and / or gluing.

GRUNDSTRUKTUR DER REINIGUNGSLÖSUNGBASIC STRUCTURE OF THE CLEANING SOLUTION

Die Reinigungslösung weist wenigstens ein wasserlösliches Salz der Phosphorsäure, wenigstens ein wasserlösliches Salz der Salpetersäure und wenigstens ein anionisches Tensid auf, sowie einen pH-Wert im Bereich von pH 1,5 bis pH 4.The cleaning solution comprises at least one water-soluble salt of phosphoric acid, at least one water-soluble salt of nitric acid and at least one anionic surfactant, and a pH in the range of pH 1.5 to pH 4.

Die Einstellung des pH-Wertes auf den genannten Bereich kann durch Zugabe einer Säure, z. B. Salpetersäure oder Phosphorsäure, oder durch Zugabe einer Lauge, z. B. Natronlauge oder Kalilauge, erfolgen.The adjustment of the pH to said range can be achieved by adding an acid, e.g. As nitric acid or phosphoric acid, or by adding an alkali, for. As sodium hydroxide or potassium hydroxide solution, take place.

Bei dem wenigstens einen anionischen Tensid kann es sich zum Beispiel um eine beliebige Auswahl genau eines oder um eine beliebige Auswahl von zwei oder mehr aus den folgenden anionischen Tensiden handeln: ein langkettiges Alkylsulfat, wie z. B. Natriumdodecylsulfat; ein Ethoxylat von langkettigen aliphatischen Alkoholen, wie z. B. Nonylphenolethoxylat oder Isotridecanolethoxylat; ein langkettiges aliphatisches bzw. aromatisches Sulfonat, wie z. B. Dodecylbenzolsulfonat; ein Carboxylat der Fettsäuren (Seifen); ein sekundäres Alkylsulfonat (SAS): CnH2n+1-SO3 Na+. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine aliphatisches Tensid als langkettig angesehen, wenn es wenigstens eine Kette mit 6 Kohlenstoffatomen aufweist.The at least one anionic surfactant may, for example, be any selection of exactly one or any two or more of the following anionic surfactants: a long-chain alkyl sulfate, such For example, sodium dodecyl sulfate; an ethoxylate of long chain aliphatic alcohols, such as. Nonylphenol ethoxylate or isotridecanol ethoxylate; a long-chain aliphatic or aromatic sulfonate, such as. B. dodecylbenzenesulfonate; a carboxylate of fatty acids (soaps); a secondary alkyl sulfonate (SAS): C n H 2n + 1 -SO 3 - Na + . For the purposes of the present invention, an aliphatic surfactant is considered long-chain if it has at least one chain of 6 carbon atoms.

Die anionischen Tenside, die eine negativ geladene funktionelle Gruppe besitzen, weisen einen polaren und einen unpolaren Bestandteil auf. Als polare, funktionelle Gruppe dient -COO(Carboxylat) oder -SO3 (Sulfonat) oder -SO42(Sulfat), als unpolarer Teil dient ein Alkylrest.The anionic surfactants having a negatively charged functional group have a polar and a nonpolar component. The polar, functional group is -COO - (carboxylate) or -SO 3 - (sulfonate) or -SO 4 2 - (sulfate), as the nonpolar part is an alkyl radical.

OPTIONALE KOMPONENTEN DER REINIGUNGSLÖSUNGOPTIONAL COMPONENTS OF CLEANING SOLUTION

(a) Kationen(a) cations

Als optionale Komponente(n) kann die Reinigungslösung ergänzend zu den Grundkomponenten einen Typ oder eine beliebige Kombination von mehreren Typen von Metallkationen aufweisen, die in den Grundkomponenten noch nicht enthalten sind. Geeignete Metallkationen sind beispielsweise Kationen der Elemente der ersten Hauptgruppe (Alkalimetalle: Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Caesium, Francium) und zweiten Hauptgruppe (Erdalkalimetalle: Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Radium) des Periodensystems, der Seltenerdmetalle sowie der Übergangsmetalle (also die Metalle mit den Ordnungszahlen 21 bis 30, 39 bis 48 und 57 bis 80), die im pH-Bereich von pH 1,5 bis pH 4 wasserlösliche Phosphatsalze bzw. wasserlösliche Salze beispielsweise mit zumindest einem der folgenden Anionen bilden: Chromat, Molybdat, Wolframat, Chlorat, Perchlorat, Manganat, Vanadat, Niobat, Tantalat, Titanat, Sulfat, Borat und andere. Daneben kommen auch organische Anionen in Frage, z. B.: Carboxylat, Alkylsulfonat, Arylsulfonat, aber auch andere organische Anionen.As an optional component (s), the cleaning solution may have, in addition to the base components, one type or any combination of several types of metal cations that are not yet included in the base components. Suitable metal cations are, for example, cations of the elements of the first main group (alkali metals: lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, francium) and second main group (alkaline earth metals: beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, radium) of the Periodic Table, the rare earth metals and the Transition metals (ie the metals with atomic numbers 21 to 30, 39 to 48 and 57 to 80), which form water-soluble phosphate salts or water-soluble salts in the pH range from pH 1.5 to pH 4, for example with at least one of the following anions: Chromat , Molybdate, tungstate, chlorate, perchlorate, manganate, vanadate, niobate, tantalate, titanate, sulfate, borate and others. In addition, organic anions are also suitable, for. For example: carboxylate, alkyl sulfonate, arylsulfonate, but also other organic anions.

(b) Anionen(b) anions

Als andere optionale Komponente(n) kann die Reinigungslösung ergänzend zu den Grundkomponenten einen Typ oder eine beliebige Kombination von mehreren Typen von Anionen aufweisen, die in den Grundkomponenten noch nicht enthalten sind. Geeignete Anionen sind vor allem nicht durch Nitrat oxidierbare Anionen, beispielsweise: Chromat, Molybdat, Wolframat, Chlorat, Perchlorat, Manganat, Vanadat, Niobat, Tantalat, Titanat, Sulfat, Borat und andere. Daneben kommen auch organische Anionen in Frage, z. B.: Carboxylat, Alkylsulfonat, aber auch andere organische Anionen.As another optional component (s), the cleaning solution may have, in addition to the basic components, one type or any combination of several types of anions not yet contained in the basic components. Suitable anions are, above all, not nitrate-oxidizable anions, for example: chromate, molybdate, tungstate, chlorate, perchlorate, manganate, vanadate, niobate, tantalate, titanate, sulfate, borate and others. In addition, organic anions are also suitable, for. For example: carboxylate, alkyl sulfonate, but also other organic anions.

Als Anionen kommen auch Hydrotrope in Frage, von denen die Reinigungslösung ergänzend zu den Grundkomponenten ein oder mehrere enthalten kann. Diese Hydrotrope stellen eine Vorstufe von Tensiden dar und dienen als anionische Lösungsvermittler. Beispiele für geeignete Hydrotrope sind: Arylsulfonat, Cumolsulfonat, Xylolsulfonat oder Toluolsulfonat.Also suitable as anions are hydrotropes, of which the cleaning solution may contain one or more in addition to the basic components. These hydrotropes are a precursor of surfactants and serve as anionic solubilizers. Examples of suitable hydrotropes are: arylsulfonate, cumene sulfonate, xylene sulfonate or toluenesulfonate.

Eine Reinigungslösung, wie sie vorangehend erläutert wurde, kann die nachfolgend genannten Bestandteile in beispielsweise in den jeweils angegebenen Konzentrationsbereichen aufweisen: Phosphat: 10 g/l bis 300 g/l; Nitrat: 10 g/l bis 500 g/l; anionische Tenside: 0,1 g/l bis 100 g/l; A cleaning solution, as has been explained above, may have the following constituents in, for example, the concentration ranges indicated in each case: Phosphate: 10 g / l to 300 g / l; Nitrate: 10 g / l to 500 g / l; anionic surfactants: 0.1 g / l to 100 g / l;

Besonders vorteilhaft können folgende Konzentrationsbereiche sein: Phosphat: 50 g/l bis 200 g/l; Nitrat: 50 g/l bis 300 g/l; anionische Tenside: 5 g/l bis 50 g/l; The following concentration ranges can be particularly advantageous: Phosphate: 50 g / l to 200 g / l; Nitrate: 50 g / l to 300 g / l; anionic surfactants: 5 g / L to 50 g / L;

Der pH-Wert der fertigen Reinigungslösung ist im Bereich von pH 1,5 bis pH 4 einstellbar. Besonders vorteilhaft ist ein pH-Wert im Bereich von pH 1,6 bis pH 2,4, da in diesem Bereich das Aufwachsen der Passivierungsschicht besonders schnell erfolgt.The pH of the finished cleaning solution is adjustable in the range of pH 1.5 to pH 4. Particularly advantageous is a pH in the range of pH 1.6 to pH 2.4, since in this area, the growth of the passivation layer is particularly fast.

Zur Reinigung und/oder Passivierung wird ein zu reinigendes bzw. zu passivierendes Werkstück für eine bestimmte Zeit, beispielsweise 45 Sekunden bis 90 Sekunden, in die Reinigungslösung eingelegt. Dabei kann die erforderliche Behandlungsdauer mit Verschmutzungsgrad ansteigen. Grundsätzlich sind auch Behandlungsdauern von weniger als 45 Sekunden oder von mehr als 90 Sekunden möglich. Die Arbeitstemperatur der Reinigungslösung während des Reinigungsvorgangs kann z. B. 5°C bis 95°C, oder 40°C bis 80°C betragen. Während des Reinigungsvorgangs kann das Werkstück vollständig oder nur teilweise in die Reinigungslösung eingetaucht werden.For cleaning and / or passivation, a workpiece to be cleaned or passivated is placed in the cleaning solution for a certain time, for example 45 seconds to 90 seconds. In this case, the required treatment duration can increase with degree of contamination. Basically, treatment times of less than 45 seconds or more than 90 seconds are possible. The working temperature of the cleaning solution during the cleaning process may, for. B. 5 ° C to 95 ° C, or 40 ° C to 80 ° C. During the cleaning process, the workpiece can be completely or only partially immersed in the cleaning solution.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand konkreter Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Die in den Beispielen angegebenen Werte oder Wertebereiche sowie die verwendeten Bestandteile der Reinigungslösung sind in keiner Weise als beschränkend zu verstehen. Bei den erläuterten Verfahrensschritten kann die Reihenfolge einzelner Verfahrensschritte vertauscht werden, sofern nicht ein Schritt zwingend voraussetzt, dass zuvor ein anderer Schritt ausgeführt wurde. Außerdem muss ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nicht zwingend sämtliche der erläuterten Schritte umfassen.The invention will now be described by way of concrete examples with reference to the accompanying figures. The values or ranges given in the examples and the constituents of the cleaning solution used are by no means to be understood as limiting. In the described method steps, the order of individual method steps can be interchanged, unless a step necessarily requires that another step has previously been carried out. In addition, a method according to the present invention does not necessarily have to include all of the explained steps.

Es zeigenShow it

die 1A bis 1E verschiedene Schritte eines Verfahrens, bei dem ein Magnetrohling beschliffen und dann gereinigt wird;the 1A to 1E various steps of a method in which a magnetic blank is ground and then cleaned;

2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der anhand der 1A bis 1E erläuterten Verfahrensschritte. 2 a flow chart illustrating the basis of the 1A to 1E explained method steps.

Beispiel 1example 1

Es wurden zehn bereitgestellte Quadermagnete als Rohlinge 1' mit den Abmessungen von jeweils 50 mm × 13 mm × 3 mm aus Nd2Fe14B mit Diamantscheiben unter Zuhilfenahme eines wässrigen Kühlschmiermittels auf einer Durchlaufschleifanlage 3 in Länge, Breite und Dicke beschliffen (1A), wodurch magnetischer Schleifstaub 2 an der Oberfläche der beschliffenen Rohlinge 1 anhaftete.There were ten prepared block magnets as blanks 1' with dimensions of 50 mm × 13 mm × 3 mm made of Nd 2 Fe 14 B with diamond discs with the aid of an aqueous cooling lubricant on a continuous grinding machine 3 ground in length, width and thickness ( 1A ), causing magnetic grinding dust 2 on the surface of the ground blanks 1 clung.

Die beschliffenen Rohlinge 1 wurden der Schleifanlage 3 in nassem Zustand entnommen, zunächst mit Leitungswasser kurz abgespült, um das schwach alkalische Kühlschmiermittel zu entfernen, und dann unmittelbar auf ein Edelstahlgitter 4 mit der Maschenweite 8 mm platziert (1B).The ground blanks 1 were the grinding system 3 when wet, initially rinsed briefly with tap water to remove the mildly alkaline coolant, and then immediately onto a stainless steel screen 4 placed with the mesh size 8 mm ( 1B ).

Das mit den Rohlingen 1 belegte Gitter 4 wurde in eine handelsübliche Laborultraschallwanne 5 (Ultraschallfrequenz 35 kHz; 215 W Ultraschall-Leistung, Innenabmessung der Wanne 300 mm × 300 mm × 300 mm) mit angekoppeltem Ultraschallgeber 7 gehängt, in die eine Reinigungsflüssigkeit 6 eingefüllt war, so dass sich die Magnete 1 etwa 3 cm unter der Oberfläche der Reinigungsflüssigkeit 6 befanden und damit vollständig von der Reinigungsflüssigkeit 6 bedeckt waren (1C). Alternativ dazu kann die Reinigungsflüssigkeit 6 auch nach dem mit den Rohlingen 1 belegten Gitter 4 in die Laborultraschallwanne 5 eingefüllt werden. Gemäß einer weiteren Alternative könnten die Rohlinge 1 auch einzeln ohne Verwendung eines Gitters 4 in der Laborultraschallwanne 5 platziert und behandelt werden.That with the blanks 1 occupied grid 4 was placed in a commercial laboratory ultrasonic pan 5 (Ultrasonic frequency 35 kHz, 215 W ultrasonic power, internal dimensions of the tub 300 mm × 300 mm × 300 mm) with coupled ultrasonic transducer 7 hanged, in which a cleaning liquid 6 was filled, so that the magnets 1 about 3 cm below the surface of the cleaning fluid 6 and thus completely from the cleaning fluid 6 covered ( 1C ). Alternatively, the cleaning fluid 6 even after the blanks 1 occupied grid 4 into the laboratory ultrasound pan 5 be filled. According to another alternative, the blanks 1 also individually without the use of a grid 4 in the laboratory ultrasound pan 5 placed and treated.

Als Reinigungsflüssigkeit 6 wurde eine Lösung mit folgender Zusammensetzung verwendet: Phosphatgehalt: 100 g/l; Nitratgehalt: 125 g/l; Tensidgehalt: Natriumlaurylsulfat 20 g/l. Der pH-Wert war mit 10%-iger Natronlauge auf pH 2 eingestellt. As a cleaning fluid 6 a solution of the following composition was used: phosphate content: 100 g / l; Nitrate content: 125 g / l; Surfactant content: sodium lauryl sulfate 20 g / l. The pH was adjusted to pH 2 with 10% sodium hydroxide solution.

Nach dem Einbringen in die Reinigungsflüssigkeit 6 wurden die Quadermagnete 1 bei einer Temperatur von 65°C für die Dauer von 1 Minute mit Ultraschall 8 beaufschlagt, die mit Hilfe des Ultraschallgebers 7 erzeugt und in die Reinigungsflüssigkeit 6 eingekoppelt wurde. Danach wurden die auf dem Gitter 4 befindlichen Rohlinge 1 der Reinigungsflüssigkeit 6 entnommen (1D) und zunächst mit Leitungswasser und dann mit vollentsalztem Wasser (”VE-Wasser”) gespült. Durch die Behandlung der Quadermagnete 1 in der Reinigungsflüssigkeit 6 hat sic auf den Oberflächen der Quadermagnete 1 eine Phosphatschicht 1'' gebildet, die die Quadermagnete 1 zum Einen vor Korrosion schützt und die zum Anderen als Haftvermittler für eine eventuell beabsichtigte spätere Lackierung und/oder Klebung dient. Die Phosphatschicht 1” ist in dem vergrößerten Ausschnitt in 1D im Querschnitt dargestellt. Die Dicke d1'' dieser Phosphatschicht 1'', die mit zunehmender Verweildauer der Quadermagnete 1 in der Reinigungsflüssigkeit 6 ansteigt, kann beispielsweise wenigstens 100 nm betragen.After insertion into the cleaning fluid 6 became the block magnets 1 at a temperature of 65 ° C for a period of 1 minute with ultrasound 8th acted upon with the help of the ultrasound generator 7 generated and in the cleaning fluid 6 was coupled. After that they were on the grid 4 located blanks 1 the cleaning fluid 6 taken ( 1D ) and rinsed first with tap water and then with demineralized water ("DI water"). By treating the block magnets 1 in the cleaning fluid 6 has sic on the surfaces of the block magnets 1 a phosphate layer 1'' formed, which the block magnets 1 on the one hand protects against corrosion and on the other serves as a bonding agent for any intended subsequent painting and / or gluing. The phosphate layer 1" is in the enlarged section in 1D shown in cross section. The thickness d1 '' of this phosphate layer 1'' , with increasing residence time of the block magnets 1 in the cleaning fluid 6 may increase, for example, at least 100 nm.

Nach dem Spülen wurden die Quadermagnete 1 auf dem Gitter 4 in einem Umluftofen 9 bei 80°C getrocknet. Der magnetische Schleifstaub 2 blieb in der Reinigungsflüssigkeit 6 zurück.After rinsing, the block magnets became 1 on the grid 4 in a convection oven 9 dried at 80 ° C. The magnetic grinding dust 2 stayed in the cleaning fluid 6 back.

In der Reinigungsflüssigkeit 6, beim Spülen sowie beim Trocknungsvorgang lagen die Quadermagnete 1 immer auf dem Edelstahlgitter 4. An den getrockneten Quadermagneten 1 wurde der Reinigungserfolg mit Hilfe von transparentem Klebeband geprüft, das auf die Quadermagnete 1 aufgeklebt, abgezogen und dann und zur Visualisierung der mit dem Klebeband abgezogenen Restschmutzpartikel, d. h. vor allem des verbliebenen magnetischen Schleifstaubs 2, auf weißes Papier geklebt wurde. Dabei wurde festgestellt, dass die behandelten Quadermagnete 1 frei von anhaftenden Staubpartikeln 2 und Schleifschlammresten waren. Die getrockneten Magnete 1 waren optisch einwandfrei und mit einer blau irisierenden Konversionsschutzschicht aus Nd/Fe-Phosphat überzogen (Nachweis durch Rasterelektronenmikroskopie/EDX). An den Auflagepunkten der Quadermagnete 1 auf dem Edelstahlgitter 4 traten keinerlei Trockenflecke auf.In the cleaning fluid 6 , during rinsing and during the drying process were the block magnets 1 always on the stainless steel grid 4 , At the dried block magnets 1 The cleaning success was checked by means of transparent adhesive tape, which was applied to the block magnets 1 glued on, peeled off and then and for visualization of the residual dirt particles removed with the adhesive tape, ie above all of the remaining magnetic grinding dust 2 , was glued on white paper. It was found that the treated block magnets 1 free of adhering dust particles 2 and grinding mud residues. The dried magnets 1 were visually impeccable and coated with a blue iridescent conversion protective layer of Nd / Fe phosphate (detection by scanning electron microscopy / EDX). At the support points of the block magnets 1 on the stainless steel grid 4 no dry spots occurred.

2 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der anhand der 1A bis 1E erläuterten Verfahrensschritte. Gemäß dem Verfahren wird ein Magnetrohling 1' bereitgestellt (Schritt 10), beschliffen (Schritt 11) und dann mit Leitungswasser (Schritt 12) und/oder mit VE-Wasser (Schritt 13) gespült. Außerdem wird eine Reinigungsflüssigkeit 6 bereitgestellt (Schritt 14). Der beschliffene und gespülte Magnetrohling 1 wird für einen vorgegebenen Zeitraum in die Reinigungsflüssigkeit 6 eingebracht (Schritt 15). Vor, während oder nach dem Einbringen wird durch den Ultraschallgeber 7 ein Ultraschallsignal 8 erzeugt, in die Reinigungsflüssigkeit 6 eingekoppelt (Schritt 16), so dass das Ultraschallsignal 7 für einen vorgegebenen Zeitraum mit einer Dauer von beispielsweise 45 Sekunden bis 90 Sekunden oder einer Dauer von 60 Sekunden bis 90 Sekunden auf den Magnetrohling 1 einwirkt. Danach wird Magnetrohling 1 wieder aus der Reinigungsflüssigkeit 6 herausgenommen (Schritt 17), mit Leitungswasser und/oder VE-Wasser gespült (Schritt 18), und in einem Trockenofen 9 getrocknet (Schritt 19). 2 shows a flowchart illustrating the basis of the 1A to 1E explained method steps. According to the method, a magnetic blank 1' provided (step 10 ), ground (step 11 ) and then with tap water (step 12 ) and / or with deionised water (step 13 ). In addition, a cleaning fluid 6 provided (step 14 ). The ground and rinsed magnetic blank 1 is for a predetermined period in the cleaning fluid 6 introduced (step 15 ). Before, during or after insertion is by the ultrasonic transducer 7 an ultrasonic signal 8th generated in the cleaning fluid 6 coupled in (step 16 ), so that the ultrasonic signal 7 for a predetermined period of time, for example, 45 seconds to 90 seconds or 60 seconds to 90 seconds on the magnet blank 1 acts. Thereafter, magnetic blank 1 again from the cleaning fluid 6 taken out (step 17 ), rinsed with tap water and / or deionised water (step 18 ), and in a drying oven 9 dried (step 19 ).

Die auf die beschriebene Weise gereinigten, oberflächenpassivierten und getrockneten Quadermagnete 1 wurden zur weiteren Untersuchung für drei Tage in vollentsalztes Wasser eingelegt. Dann wurde der Verrostungsgrad nach DIN 53210 bestimmt.The cleaned in the manner described, surface passivated and dried block magnets 1 were placed in deionized water for further testing for three days. Then the degree of corrosion became DIN 53210 certainly.

Zum Vergleich wurde auch der Verrostungsgrad von identisch beschliffenen Quadermagneten ermittelt, die konventionell durch Beizen und Phosphatieren gereinigt und passiviert und dann ebenfalls für drei Tage in vollentsalztes Wasser eingelegt worden waren. Im Ergebnis zeigten die konventionell behandelten Quadermagnete einen Rostbefall von 10% bis 30% der Oberfläche bei Rostgraden im Bereich von Ri 3 bis Ri 4, während die Oberflächen von Quadermagneten, die gemäß der vorliegenden Erfindung gereinigt und oberflächenpassiviert wurden, rostfrei waren oder einen Rostbefall von maximal 1% der Oberfläche bei Rostgraden im Bereich von Ri 0 bis Ri 1 zeigten.For comparison, the degree of corrosion of identically ground block magnets was determined, which had been conventionally cleaned and passivated by pickling and phosphating and then also placed in demineralized water for three days. As a result, the conventionally treated block magnets showed a rust attack of 10% to 30% of the surface at degrees of rust ranging from Ri 3 to Ri 4, while the surfaces of block magnets cleaned and surface-passivated in accordance with the present invention were rust-free or rusted showed a maximum of 1% of the surface at degrees of rust ranging from Ri 0 to Ri 1.

Beispiel 2Example 2

Weiterhin wurden Quadermagnete als Rohlinge mit den Abmessungen 12 mm × 10 mm × 2 mm, die beschliffen und nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 gereinigt und oberflächenpassiviert wurden, auf Oberflächenschädigungen untersucht. Die magnetische Vorzugsrichtung der Quadermagnete war in Richtung der langen Seite (12 mm) der Quadermagnete gewählt. Die Beurteilung der Oberflächenschädigung erfolgte nach der Methode von R. Blank und E. Adler: ”The Effect of Surface Oxidation an the Demagnetization Curve of Sintered Nd-Fe-B Permanent Magnets”, Anlage 3 (9th International Workshop an Rare Earth Magnets and Their Applications, Bad Soden, Germany, Sept. 1987 ). Der Zustand der Oberflächen wurde vor und nach der Behandlung gemessen. Im Ergebnis konnte an den Quadermagneten keine Oberflächenschädigung festgestellt werden. Eine Veränderung der magnetischen Eigenschaften der Quadermagnete war ebenfalls nicht zu beobachten.Furthermore, block magnets were measured as blanks with dimensions of 12 mm × 10 mm × 2 mm, which were ground and cleaned and surface-passivated by the method of Example 1, for surface damage. The magnetic preferred direction of the block magnets was chosen in the direction of the long side (12 mm) of the block magnets. The assessment of the surface damage was carried out according to the method of R. Blank and E. Adler: "The Effect of Surface Oxidation on the Demagnetization Curve of Sintered Nd-Fe-B Permanent Magnets ", Appendix 3 (9th International Workshop to Rare Earth Magnets and Their Applications, Bad Soden, Germany, Sept. 1987 ). The condition of the surfaces was measured before and after the treatment. As a result, no surface damage could be detected on the block magnets. A change in the magnetic properties of the block magnets was also not observed.

Beispiel 3Example 3

Es wurden Quadermagnete aus SmCo5 mit den Abmessungen 7 mm × 5,5 mm × 4,1 mm in wässrigem Kühlschmiermittel geschliffen und gemäß dem in Beispiel 1 erläuterten Verfahren in einer Reinigungsflüssigkeit mit der in Beispiel 1 erläuterten Zusammensetzung gereinigt und oberflächenpassiviert. Nach der Behandlung waren die Quadermagnete frei von anhaftenden Partikeln und wiesen eine gelblich irisierende Phosphatschicht auf.Block magnets of SmCo 5 with the dimensions 7 mm × 5.5 mm × 4.1 mm were ground in aqueous cooling lubricant and cleaned and surface-passivated according to the method explained in Example 1 in a cleaning liquid with the composition described in Example 1. After treatment, the block magnets were free of adherent particles and had a yellowish iridescent phosphate layer.

Auch bei diesem Beispiel konnten die nassen Quadermagnete nach dem Reinigen und Passivieren auf dem Edelstahlgitter absolut fleckenfrei getrocknet werden. Da der Werkstoff SmCo5 besonders fleckenanfällig ist, kann er mit dem konventionellen Reinigungsverfahren (d. h. Ultraschallreinigung in alkalischem Reinigungsmedium oder Ultraschallreinigung mit Beizen) überhaupt nicht wirksam behandelt werden. Bei dem konventionellen Verfahren muß deshalb eine gezielte Nachbehandlung (Passivierung) durchgeführt werden, bei der zusätzlich das auf den Werkstücken stehende Wasser abgeblasen wird, oder bei dem die Werkstücke mit Papier trocken getupft werden. Auffällig ist auch, dass beim Reinigen von SmCo-Werkstoffen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Reinigungsflüssigkeit kein Cobalt in Lösung geht. Im Unterschied dazu löst sich Cobalt bei der herkömmlichen alkalischen Ultraschallreinigung und die Lösung färbt sich rot. Aus Sicht des Arbeitsschutzes bieten sich so ebenfalls mit der neuen Reinigungs- und Passivierlösung Vorteile, da Cobaltlösungen bei Hautkontakt Allergien beim Menschen auslösen können.In this example too, the wet block magnets could be dried absolutely stain-free after cleaning and passivation on the stainless steel grid. Since the material SmCo 5 is particularly susceptible to staining, it can not be treated effectively with the conventional cleaning method (ie ultrasonic cleaning in an alkaline cleaning medium or ultrasonic cleaning with pickling). In the conventional method, therefore, a targeted post-treatment (passivation) must be carried out, in which in addition the standing on the workpieces water is blown off, or in which the workpieces are dabbed dry with paper. It is also noticeable that no cobalt goes into solution when cleaning SmCo materials with the aid of the cleaning liquid according to the invention. In contrast, cobalt dissolves in conventional alkaline ultrasonic cleaning and the solution turns red. From the point of view of occupational safety, the new cleaning and passivation solution also offers advantages, since cobalt solutions can trigger allergies in humans when they come into contact with the skin.

Vergleich zum Stand der TechnikComparison to the prior art

Im Vergleich zu den herkömmlichen Reinigungsverfahren weist die vorliegende Erfindung signifikante Vorteile auf. Die Prozessfolge bei dem herkömmlichen Verfahren umfasst die Schrittfolge: Ultraschall-Reinigen in wässrig alkalischen Reinigungsmedien (5 Minuten bis 10 Minuten); Spülen; Beizen der Magnete (1 Minute), um magnetisch anhaftende Schleifschlammpartikel aufzulösen; Spülen; Passivieren der Magnete zum Zweck des temporären Korrosionsschutzes (10 Minuten bis 20 Minuten); Spülen; Trocknen.Compared to the conventional cleaning methods, the present invention has significant advantages. The process sequence in the conventional method comprises the sequence of steps: ultrasonic cleaning in aqueous alkaline cleaning media (5 minutes to 10 minutes); Do the washing up; Pickling the magnets (1 minute) to dissolve magnetically adhering abrasive slurry particles; Do the washing up; Passivation of the magnets for the purpose of temporary corrosion protection (10 minutes to 20 minutes); Do the washing up; Dry.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hingegen umfasst die Schrittfolge: Abspülen von Kühlschmiermittel, Reinigen (z. B. 45 Sekunden bis 90 Sekunden) incl. Aufbringen eines temporären Korrosionsschutzes (Phosphatierung) mit Hilfe eines Reinigungsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung, optional durch Unterstützung mit Ultraschall; Spülen; Trocknen.The process according to the present invention, however, comprises the sequence of steps: rinsing of cooling lubricant, cleaning (eg 45 seconds to 90 seconds) including application of a temporary corrosion protection (phosphating) with the aid of a cleaning agent according to the present invention, optionally by means of ultrasound support ; Do the washing up; Dry.

Völlig überraschend bei der Entdeckung der neuen Reinigungslösung war die enorme Verkürzung der Prozesszeiten gegenüber dem konventionellen Verfahren im wässrig-alkalischen Reinigermedium um einen Faktor von 5 bis 10. Dies beruht darauf, dass zur Erzielung von Partikelfreiheit die Entfernung des Magnetstaubes der geschwindigkeitsbestimmende Schritt ist. Schleifschlamm besteht aus vielen kleinen Einzelmagneten mit einer Korngröße von typisch kleiner als 5 μm. Diese Partikel sind zum Teil noch hartmagnetisch und haften magnetisch relativ stark an der Oberfläche des zu reinigenden Magneten. Um diese Partikel zu entfernen, ist eine hohe Ultraschallleistung sowie eine sehr gute Umspülung der Teile (d. h. rasche Bewegung der Magnete im Reinigungsbad) notwendig.Completely surprising in the discovery of the new cleaning solution was the enormous shortening of the process times compared to the conventional process in the aqueous-alkaline cleaning medium by a factor of 5 to 10. This is due to the fact that the removal of the magnetic dust is the rate-determining step to achieve particle freedom. Abrasive sludge consists of many small individual magnets with a grain size of typically less than 5 microns. Some of these particles are still hard magnetic and adhere relatively strongly magnetically to the surface of the magnet to be cleaned. In order to remove these particles, a high ultrasonic power and a very good rinsing of the parts (ie rapid movement of the magnets in the cleaning bath) is necessary.

Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hingegen wächst auf die Magnetpartikel und auf die zu reinigenden Magnete rasch eine sehr dünne unmagnetische Phosphatschicht auf. Die Schichtstärke solcher Dünnschichtphosphate liegt im Bereich der Wellenlänge des sichtbaren Lichts. Dies verrät die irisierende und in vielen Farben schillernde Phosphatschicht auf den Magneten nach dem Prozess. Durch die Phosphatschicht wächst der Abstand zwischen der Oberfläche des zu reinigenden Magneten und den magnetischen Partikeln mit zunehmender Behandlungsdauer an, so dass sich rasch ein Abstand r in der Größenordnung von 0,5 μm bis 1 μm bildet. Da die magnetische Anziehungskraft mit zunehmenden Abstand r sehr stark ab (proportional zu r4) abnimmt, führt dies dazu, dass die winzigen Partikel mit aufgewachsener Phosphatschicht magnetisch nicht mehr so stark anhaften und sich im Wesentlichen wie normale Staubpartikel verhalten, so dass sie innerhalb weniger Sekunden entfernbar sind, wobei die Reinigungswirkung optional durch die Beaufschlagung der Reinigungsflüssigkeit mit Ultraschall noch erhöht werden kann.In contrast, in the method of the present invention, a very thin non-magnetic phosphate layer rapidly grows on the magnetic particles and on the magnets to be cleaned. The layer thickness of such thin-layer phosphates is in the range of the wavelength of visible light. This betrays the iridescent and in many colors iridescent phosphate coating on the magnet after the process. As a result of the phosphate layer, the distance between the surface of the magnet to be cleaned and the magnetic particles increases with increasing duration of treatment, so that a distance r of the order of magnitude of 0.5 μm to 1 μm rapidly forms. Since the magnetic attraction decreases very sharply with increasing distance r (proportional to r 4 ), this causes the tiny particles with grown phosphate layer to not magnetically adhere so much and behave substantially like normal dust particles, so that they are within less Seconds are removable, the cleaning effect can be optionally increased by the application of cleaning liquid with ultrasound.

Die Erfindung wurde vorangehend beispielhaft anhand von Magneten als zu bearbeitende, zu reinigende und zu passivierende Werkstücke beschrieben. Grundsätzlich kann die Erfindung in Verbindung mit allen Arten von Magneten wie z. B. Sintermagneten, Magneten aus Seltenerdlegierungen, Magneten mit oder aus eisenhaltigen Magnetwerkstoffen, Magneten mit oder aus ferromagnetischen Magnetwerkstoffen, Magneten für Magnetokalorik usw. ebenso eingesetzt werden. Geeignete Magnete können auch einen oder mehrere weichmagnetische hartmagnetische, antiferromagnetische, diamagnetische, paramagnetische, dauermagnetische oder magnetokalorische Werkstoffe aufweisen oder aus einem oder mehreren dieser Werkstoff gebildet sein. Als magnetische oder magnetisierbare Werkstoffe seien beispielhaft Magnetlegierungen auf Eisenbasis genannt wie z. B. Werkstoffe, die NiFe oder aus CoFe bestehen oder zumindest eine dieser Legierungen aufweisen. Grundsätzlich geeignet sind Werkstoffe unabhängig davon, ob sie kristallin oder rascherstarrt sind. Alle Werkstücke, die aus einem magnetisierbaren Material bestehen, können sowohl in unmagnetisiertem als auch in magnetisiertem Zustand mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gereinigt werden. Außerdem lassen sich mit einer Reinigungsflüssigkeit und/oder einem Reinigungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auch nicht-magnetische oder nichtmagnetisierbare Werkstücke auf dieselbe Weise behandeln, wie dies am Beispiel von Magneten beschrieben wurde. The invention has been described above by way of example with reference to magnets as workpieces to be processed, cleaned and passivated. In principle, the invention can be used in conjunction with all types of magnets such. As sintered magnets, magnets made of rare earth alloys, magnets with or from ferrous magnetic materials, magnets with or from ferromagnetic magnetic materials, magnets for magnetocalorics, etc. are also used. Suitable magnets may also comprise one or more soft magnetic hard magnetic, antiferromagnetic, diamagnetic, paramagnetic, permanent magnetic or magnetocaloric materials or may be formed from one or more of these materials. Magnetic or magnetizable materials may be mentioned by way of example of iron-based magnet alloys, such as, for example, B. materials that consist of NiFe or CoFe or at least one of these alloys. In principle, materials are suitable irrespective of whether they are crystalline or rapidly solidified. All workpieces made of a magnetizable material can be cleaned in both the non-magnetized and the magnetized state by the method according to the present invention. In addition, non-magnetic or non-magnetizable workpieces can also be treated in the same way with a cleaning fluid and / or a cleaning method according to the present invention, as has been described using the example of magnets.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • DIN 53210 [0031] DIN 53210 [0031]
  • R. Blank und E. Adler: ”The Effect of Surface Oxidation an the Demagnetization Curve of Sintered Nd-Fe-B Permanent Magnets”, Anlage 3 (9th International Workshop an Rare Earth Magnets and Their Applications, Bad Soden, Germany, Sept. 1987 [0033] R. Blank and E. Adler: "The Effect of Surface Oxidation on the Demagnetization Curve of Sintered Nd-Fe-B Permanent Magnets", Appendix 3 (9th International Workshop to Rare Earth Magnets and Their Applications, Bad Soden, Germany, Sept. 1987 [0033]

Claims (26)

Reinigungs- und Passivierungslösung, die folgende Bestandteile aufweist: wenigstens ein wasserlösliches Salz der Phosphorsäure; wenigstens ein wasserlösliches Salz der Salpetersäure; wenigstens ein anionisches Tensid; sowie einen pH-Wert im Bereich von pH 1,5 bis pH 4.Cleaning and passivation solution, which has the following constituents: at least one water-soluble salt of phosphoric acid; at least one water-soluble salt of nitric acid; at least one anionic surfactant; and a pH in the range of pH 1.5 to pH 4. Reinigungs- und Passivierungslösung nach Anspruch 1, bei der das wenigstens eine anionische Tensid zumindest eines der folgenden Tenside umfasst: ein Alkylsulfat; ein Ethoxylat von aliphatischen Alkoholen; ein aliphatisches oder aromatisches Sulfonat; ein Carboxylat der Fettsäuren; ein sekundäres Alkylsulfonat.A cleaning and passivating solution according to claim 1, wherein the at least one anionic surfactant comprises at least one of the following surfactants: an alkylsulfate; an ethoxylate of aliphatic alcohols; an aliphatic or aromatic sulfonate; a carboxylate of the fatty acids; a secondary alkyl sulfonate. Reinigungs- und Passivierungslösung nach Anspruch 2, bei der das wenigstens eine anionische Tensid zumindest eines der folgenden Tenside umfasst: Natriumdodecylsulfat; Nonylphenolethoxylat; Isotridecanolethoxylat; Dodecylbenzolsulfonat.A cleaning and passivating solution according to claim 2, wherein the at least one anionic surfactant comprises at least one of the following surfactants: sodium dodecyl sulfate; nonylphenol ethoxylate; isotridecanol; Dodecylbenzenesulfonate. Reinigungs- und Passivierungslösung nach einen der vorangehenden Ansprüche, bei der pH-Wert im Bereich von pH 1,6 bis pH 2,4 liegt.Cleaning and passivating solution according to any one of the preceding claims, wherein the pH is in the range of pH 1.6 to pH 2.4. Reinigungs- und Passivierungslösung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die zumindest einen weiteren Typ von Metallkationen aufweist.Cleaning and passivating solution according to one of the preceding claims, comprising at least one other type of metal cations. Reinigungs- und Passivierungslösung nach Anspruch 5, die Metallkationen von zumindest einem der folgenden Metalle umfasst: Lithium; Natrium; Kalium; Rubidium; Caesium; Francium; Beryllium; Magnesium; Calcium; Strontium; Barium; Radium; ein Übergangsmetall das im pH-Bereich von pH 1,5 bis pH 4 ein wasserlösliches Phosphatsalz oder ein wasserlösliches Salz mit einem der folgenden Anionen bilden: Chromat, Molybdat, Wolframat, Chlorat, Perchlorat, Manganat, Vanadat, Niobat, Tantalat, Titanat, Sulfat, Borat; Carboxylat; Alkylsulfonat.The cleaning and passivating solution of claim 5, comprising metal cations of at least one of the following metals: lithium; Sodium; Potassium; rubidium; cesium; francium; Beryllium; Magnesium; calcium; Strontium; Barium; Radium; a transition metal which in the pH range of pH 1.5 to pH 4 forms a water-soluble phosphate salt or a water-soluble salt having one of the following anions: chromate, molybdate, tungstate, chlorate, perchlorate, manganate, vanadate, niobate, tantalate, titanate, sulfate , Borate; carboxylate; Alkyl sulfonate. Reinigungs- und Passivierungslösung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die zumindest einen weiteren Typ von Anionen umfasst.Cleaning and passivating solution according to one of the preceding claims, comprising at least one further type of anions. Reinigungs- und Passivierungslösung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die nicht durch Nitrat oxidierbare Anionen umfasst.A cleaning and passivating solution according to any one of the preceding claims comprising non-nitrate oxidizable anions. Reinigungs- und Passivierungslösung nach Anspruch 8, bei der die nicht durch Nitrat oxidierbaren Anionen von zumindest einen der folgenden Typen sind: Chromat; Molybdat; Wolframat; Chlorat; Perchlorat; Manganat; Vanadat; Niobat; Tantalat; Titanat; Sulfat; Borat; Carboxylat; Alkylsulfonat; Arylsulfonat.A cleaning and passivating solution according to claim 8, wherein the non-nitrate oxidizable anions are of at least one of the following types: chromate; molybdate; Tungstate; chlorate; perchlorate; manganate; vanadate; niobate; tantalate; titanate; Sulfate; borate; carboxylate; alkyl sulfonate; Arylsulfonate. Reinigungs- und Passivierungslösung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, die zumindest ein Hydrotrop umfasst.Cleaning and passivating solution according to one of claims 7 to 9, comprising at least one hydrotrope. Reinigungs- und Passivierungslösung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die zumindest eines der folgende Hydrotrope umfasst: Arylsulfonat; Cumolsulfonat; Xylolsulfonat; Toluolsulfonat.A cleaning and passivating solution according to any one of the preceding claims comprising at least one of the following hydrotropes: arylsulfonate; cumene; xylene sulfonate; Toluenesulfonate. Reinigungs- und Passivierungslösung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die Phosphat mit einer Konzentration im Bereich von 10 g/l bis 300 g/l oder im Bereich von 50 g/l bis 200 g/l umfasst.A cleaning and passivating solution according to any one of the preceding claims comprising phosphate at a concentration in the range of 10 g / l to 300 g / l or in the range of 50 g / l to 200 g / l. Reinigungs- und Passivierungslösung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die Nitrat mit einer Konzentration im Bereich von 10 g/l bis 500 g/l oder im Bereich von 50 g/l bis 300 g/l umfasst.A cleaning and passivating solution according to any one of the preceding claims comprising nitrate at a concentration in the range of 10 g / l to 500 g / l or in the range of 50 g / l to 300 g / l. Reinigungs- und Passivierungslösung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Gesamtheit anionischer Tenside eine Konzentration im Bereich von 0,1 g/l bis 100 g/l oder im Bereich von 5 g/l bis 50 g/l umfasst.A cleaning and passivating solution according to any one of the preceding claims, wherein the total of anionic surfactants comprises a concentration in the range of 0.1 g / l to 100 g / l or in the range of 5 g / l to 50 g / l. Verfahren zum Reinigen eines Werkstückes (1') mit den Schritten: Bereitstellen eines Werkstückes (1'); Bereitstellen einer Reinigungs- und Passivierungslösung (6) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche; vollständiges oder teilweises Einbringen des Werkstückes (1') in die Reinigungslösung (6) für einen vorgegebenen Zeitraum; Herausnehmen des gereinigten Werkstückes (1) aus der Reinigungslösung (6) nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraums.Method for cleaning a workpiece ( 1' ) with the steps: providing a workpiece ( 1' ); Provision of a cleaning and passivation solution ( 6 ) according to one of the preceding claims; complete or partial introduction of the workpiece ( 1' ) into the cleaning solution ( 6 ) for a given period of time; Removing the cleaned workpiece ( 1 ) from the cleaning solution ( 6 ) after expiration of the given period. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Dauer des vorgegebenen Zeitraums höchstens 90 Sekunden beträgt, oder im Zeitraum von 45 Sekunden bis 90 Sekunden liegt.The method of claim 15, wherein the duration of the predetermined period is at most 90 seconds, or in the period of 45 seconds to 90 seconds. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Temperatur der Reinigungs- und Passivierungslösung (6) zumindest während des vorgegebenen Zeitraums im Bereich von 5°C bis 95°C oder im Bereich von 40°C bis 80°C liegt.Process according to Claim 15 or 16, in which the temperature of the cleaning and passivation solution ( 6 ) is in the range of 5 ° C to 95 ° C or in the range of 40 ° C to 80 ° C for at least the predetermined time period. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem während eines Teils des vorgegebenen Zeitraums oder während des gesamten vorgegebenen Zeitraums ein Ultraschallsignal in die Reinigungs- und Passivierungslösung (6) eingekoppelt wird.Method according to one of Claims 15 to 17, in which an ultrasonic signal is injected into the cleaning and passivating solution during a part of the predetermined time period or during the entire predetermined period of time ( 6 ) is coupled. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, bei dem das Werkstück (1) vor dem vollständigen oder teilweisen Einbringen mit Leitungswasser und/oder mit vollentsalztem Wasser gespült wird.Method according to one of claims 15 to 18, wherein the workpiece ( 1 ) is rinsed with tap water and / or demineralized water prior to complete or partial incorporation. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, bei dem auf die Oberfläche des Werkstücks (1) eine Phosphatschicht aufgewachsen wird.Method according to one of claims 15 to 19, in which on the surface of the workpiece ( 1 ) a phosphate layer is grown. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die Phosphatschicht eine Dicke von wenigstens 100 nm aufweist.The method of claim 20, wherein the phosphate layer has a thickness of at least 100 nm. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem die Phosphatschicht die gesamte Oberfläche des Werkstückes (1) bedeckt.Process according to Claim 20 or 21, in which the phosphate coating covers the entire surface of the workpiece ( 1 ) covered. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, bei dem das Werkstück (1) nach dem Herausnehmen aus der Reinigungs- und Passivierungslösung (6) mit Leitungswasser und/oder mit vollentsalztem Wasser.Method according to one of Claims 15 to 22, in which the workpiece ( 1 ) after removal from the cleaning and passivation solution ( 6 ) with tap water and / or with demineralized water. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, bei dem das Werkstück (1) nach dem Herausnehmen aus der Reinigungs- und Passivierungslösung (6) getrocknet wird.Method according to one of claims 15 to 23, wherein the workpiece ( 1 ) after removal from the cleaning and passivation solution ( 6 ) is dried. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24, bei dem das Werkstück (1) ein Magnet ist, der aus einem oder mehreren der folgenden Materialien besteht oder eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweist: eine Seltenerd-Legierung; wenigstens einem weichmagnetischen Material mit Seltenerd-Anteilen; wenigstens einem ferromagnetischen Metall; Eisen eine Eisenlegierung; eine weichmagnetische Eisenlegierung; eine NiFe-Legierung; eine CoFe-Legierung; wenigstens einem weichmagnetischen Material; einem eisenhaltigen weichmagnetischen Material; wenigstens einem magnetokalorischen Werkstoff.Method according to one of claims 15 to 24, wherein the workpiece ( 1 ) is a magnet composed of one or more of the following materials or comprising one or more of the following materials: a rare earth alloy; at least one soft magnetic material having rare earth contents; at least one ferromagnetic metal; Iron is an iron alloy; a soft magnetic iron alloy; a NiFe alloy; a CoFe alloy; at least one soft magnetic material; an iron-containing soft magnetic material; at least one magnetocaloric material. Verfahren zur Bearbeitung und Reinigung eines Magneten mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines Magnetrohlings (1'); Herstellen eines zu reinigenden Werkstückes (1) durch Beschleifen des Magnetrohlings; Reinigen des Werkstückes (1) gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 25.Method for processing and cleaning a magnet with the following steps: Providing a magnet blank ( 1' ); Producing a workpiece to be cleaned ( 1 by grinding the magnet blank; Cleaning the workpiece ( 1 ) according to a method according to any one of claims 15 to 25.
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