JPH06260317A - 焼結金属の表面処理方法 - Google Patents

焼結金属の表面処理方法

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JPH06260317A
JPH06260317A JP5045271A JP4527193A JPH06260317A JP H06260317 A JPH06260317 A JP H06260317A JP 5045271 A JP5045271 A JP 5045271A JP 4527193 A JP4527193 A JP 4527193A JP H06260317 A JPH06260317 A JP H06260317A
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JP5045271A
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Hiroshi Watanabe
寛 渡辺
Tomoharu Yokota
知治 横田
Tamotsu Takahashi
高橋  保
Shiro Hasegawa
志朗 長谷川
Takeshi Moriyama
毅 森山
Daizo Suzuki
大造 鈴木
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M ENG YUGEN
SWCC Corp
Original Assignee
M ENG YUGEN
Showa Electric Wire and Cable Co
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/026Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets protecting methods against environmental influences, e.g. oxygen, by surface treatment

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 Nd−Fe−B系永久磁石のニッケルメッキ
性能を向上させる。 【構成】 原料粉末を圧縮成型した後、焼結したネオジ
系磁石からなる素材に、(a)バレル研磨処理を施した
後、水洗する工程と、(b)メタノール等の有機溶媒に
より洗浄する工程と、(c)有機溶媒に硝酸、塩酸、硫
酸等の強酸および鉄よりイオン化傾向の低いニッケル、
コバルト、銀、錫、銅等の金属と強酸との塩を混合した
混合液を用いて非水溶液系の無機酸活性化処理を施す工
程と、(d)有機溶媒または純水により洗浄した後乾燥
する工程と、(e)電気ニッケルメッキ処理を施す工程
とを順次施すことにより密着性、耐蝕性および外観性に
優れたメッキ被膜を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は焼結金属の表面処理方法
に係り、特にネオジ系希土類永久磁石材料に好適する表
面処理方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ネオジ系希土類永久磁石とし
て知られているNd−Fe−B系永久磁石(以下、ネオ
ジ系磁石と称する。)は、磁気特性が高く、機械的特性
に優れる上、そのコストも安いことから永久磁石に多用
されている。このネオジ系磁石は、その活性的な性質の
ため、エポキシ樹脂塗装、アルミイオンプレーティン
グ、金属メッキ等の種々の表面処理を施して使用するこ
とが一般に行われている。表面処理を施さないと、その
表面から酸化し、水と反応して水酸化ネオジウムを生成
して脱粒する。
【0003】上記の各種表面処理のうち、金属メッキ処
理が多用されており、このなかでもニッケルメッキが耐
蝕性およびその安定性に優れ、かつコストが安いことか
らネオジ系磁石の表面処理方法として主流になりつつあ
る。このニッケルメッキは、蒸着メッキ、溶融メッキ、
無電解メッキ、電気メッキ等いずれの方法によっても施
すことができる。
【0004】図2はこのようなニッケルメッキ処理の例
を示したもので、原料粉末を圧縮成型して所定の形状に
成型した後、これを焼結することにより素材が形成され
る。この状態の素材は、一般的に金属表面とは異なり、
多孔質部分を有している。上記の素材にバレル研磨処
理、脱脂洗浄および中和処理を施した後、水溶液系の酸
性活性化処理が施される。この水溶液系の酸性活性化処
理は、素材表面を活性化させるために電気ニッケルメッ
キ処理に先立って施されるもので、例えば、(H2O+
濃硝酸)の混合溶液が用いられる。
【0005】以上の水溶液系前処理を施した後、例え
ば、電気ニッケルメッキ処理を施し、乾燥される。この
電気ニッケルメッキ処理は、例えば、ワット浴として
(NiSO4 ・7H2 O+NiCl2 ・6H2 O+H3
BO3 )の混合溶液が用いられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ニッケルメッキ処理においては、水溶液系前処理を施す
ため、脱脂洗浄剤、水および酸洗成分が素材の多孔質部
分に吸着されたり、あるいは残留し易いという問題があ
る。このため、図2に示すような一般の金属部品のメッ
キ処理の前処理工程をネオジ系磁石に実施すると、電気
メッキ等のニッケルメッキ処理後の部品にメッキ膜の密
着不良、メッキ膜のふくれ、ピンホール等を生じ易く、
不良品を発生する危険性が高いという問題があった。即
ち、ネオジウムは高い活性の性質を有しているため、水
溶液中においても種々の化学反応が進行して部品のメッ
キ性能を損なう確率が高いという難点がある。
【0007】本発明は、以上の問題を解決するためにな
されたもので、メッキ処理に先立つ前処理工程として、
非水溶液系前処理を施すことにより、メッキ処理後の部
品にメッキ膜の密着不良、メッキ膜のふくれ、ピンホー
ル等のメッキ不良が発生することを防止するようにした
ものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明の焼結金属の表面処理方法は、焼結金属に
前処理を施した後、その表面に保護被膜を形成する表面
処理方法において、前処理を非水溶液系の溶液により行
うようにしたものである。この表面処理方法は、一般の
焼結金属に対して用いることができるが、特にネオジ系
磁石よりなる焼結金属に有効である。
【0009】また、上記の非水溶液系の溶液による前処
理は、有機溶媒に強酸および焼結金属の母材よりイオン
化傾向の低い金属と前記強酸との塩を混合した混合液を
用いた非水溶液系の無機酸活性化処理工程を含むことに
より、より効果を上げることができる。この場合、有機
溶媒としてはメタノール、エタノール等のアルキルアル
コールが、また強酸としては、硝酸、塩酸、硫酸等が用
いられ、焼結金属の母材よりイオン化傾向の低い金属と
強酸との塩としては、例えば、ネオジ系磁石の場合には
母材である鉄(2価)よりもイオン化傾向の低いニッケ
ル、コバルト、銀、錫、銅等の硝酸塩が用いられる。
【0010】上記の前処理後、その表面に保護被膜が形
成されるが、この保護被膜は電気ニッケルメッキにより
形成することが好ましい。勿論、他の表面処理、例えば
エポキシ樹脂塗装、アルミイオンプレーティング等の
他、蒸着メッキ、溶融メッキ、無電解メッキ等の金属メ
ッキに適用することもできる。図1は、以上の本発明に
基くネオジ系磁石に電気ニッケルメッキ処理を施した場
合のフローチャートを示したもので、原料粉末を圧縮成
型した後、焼結したネオジ系磁石からなる素材に、
(a)バレル研磨処理を施した後、水洗する工程と、
(b)メタノール等の有機溶媒により洗浄する工程と、
(c)有機溶媒に強酸および鉄よりイオン化傾向の低い
金属と強酸との塩を混合した混合液を用いて非水溶液系
の無機酸活性化処理を施す工程と、(d)有機溶媒また
は純水により洗浄した後乾燥する工程と、(e)電気ニ
ッケルメッキ処理を施す工程とを順次施し、最後に水洗
および乾燥の工程を経ることにより表面処理が施され
る。
【0011】上記の非水溶液系の無機酸活性化処理に用
いられる混合液の一例を示せば、85〜95wt%のメ
タノール(またはエタノール)、0.5〜15wt%の
濃硝酸、0.1〜5.0wt%の硝酸コバルトおよび
1.0wt%以下の非イオン系界面活性剤からなる混合
液である。
【0012】
【作用】本発明の方法においては、前処理を非水溶液系
の溶液により行うため、脱脂洗浄剤、水および酸洗成分
が素材の多孔質部分に吸着されたり、あるいは残留する
ことがなくなり、特に電気メッキ等のニッケルメッキ処
理後の焼結部品にメッキ膜の密着不良、メッキ膜のふく
れ、ピンホール等を生じて不良品を発生することが防止
される。また、前処理に有機溶媒に強酸および焼結金属
の母材よりイオン化傾向の低い金属と前記強酸との塩を
混合した混合液を用いた非水溶液系の無機酸活性化処理
工程を含むことにより、密着性、耐蝕性および外観性に
優れた被膜を形成することができる。即ち、この非水溶
液系の無機酸活性化処理において、素材の表面が単に活
性化されるだけでなく、例えば母材の鉄とコバルトイオ
ンとの置換により活性化後の素材表面に非常に薄い被膜
が形成されることにより、メッキ膜の密着性が著しく向
上する。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。 実施例1 Nd−Fe−B系原料粉末を磁場中で圧縮成型して素材
を形成し、この素材に図1に示す前処理および電気メッ
キ処理を施してメッキ部品を製作した。
【0014】上記の前処理における非水溶液系の無機酸
活性化処理は、 メタノール…93.5wt% 濃硝酸(65wt%)…4wt% 硝酸コバルト…2wt% 非イオン系界面活性剤…0.5wt% の混合液を用い、この混合液中に30秒間浸漬して水洗
した後、下記ワット浴により電気ニッケルメッキを施し
た。
【0015】 NiSO4 ・7H2 O…300g/リットル NiCl2 ・6H2 O…20g/リットル H3 BO3 …40g/リットル 上記のワット浴による電気ニッケルメッキの条件は、浴
温50℃、電流密度2〜3A/dm2 であり、形成され
たニッケルメッキの厚さは10〜13μmであった。
【0016】この様にして得られたメッキ部品にPCT
(プレッシャークッカーテスト)を行った結果を表1に
示す。このテストは120℃、2.0atm、100%
RHの条件で行われ、メッキ膜のふくれ、めくれ、割れ
を生じたものをNGとし、NG比で結果を示した。
【0017】
【表1】
【0018】また、このメッキ部品を用いて塩水噴霧テ
スト(35℃、5%NaCl)を行った結果を表2に示
す。このテストにおいては、直径1〜2mm程度の赤点
状錆の発生をNGとし、NG比で結果を示した。
【0019】
【表2】
【0020】実施例2 前処理における非水溶液系の無機酸活性化処理液とし
て、 メタノール…87.5wt% 濃硝酸(65wt%)…10wt% 硝酸コバルト…2wt% 非イオン系界面活性剤…0.5wt% の混合液を用いた他は実施例1と同様の方法によりメッ
キ部品を製作し、実施例1と同様のPCTおよび塩水噴
霧テストを行った結果を、それぞれ表1および表2に同
時に示した。
【0021】比較例 実施例1と同様にして素材を形成し、この素材に図2に
示す水溶液系の前処理および電気メッキ処理を施してメ
ッキ部品を製作した。上記の前処理における水溶液系の
酸性活性化処理は、 H2 O…96.0wt% 濃硝酸(65wt%)…4wt% の混合液を用い、以下実施例1と同様の方法により電気
ニッケルメッキを施してメッキ部品を製作し、実施例1
と同様のPCTおよび塩水噴霧テストを行った結果を、
それぞれ表1および表2に同時に示した。
【0022】
【発明の効果】以上のべたように、本発明の焼結金属の
表面処理方法によれば、前処理を非水溶液系の溶液によ
り行うことにより、保護被膜の密着不良等を防止するこ
とができる。また、前処理に有機溶媒に強酸および焼結
金属の母材よりイオン化傾向の低い金属と前記強酸との
塩を混合した混合液を用いた非水溶液系の無機酸活性化
処理工程を含むことにより、密着性、耐蝕性および外観
性に優れた被膜を形成することができる。特に非常に活
性な表面を有する焼結金属であるNd−Fe−B系永久
磁石の前処理にこの非水溶液系の無機酸活性化処理工程
を施し後、電気ニッケルメッキ処理を施すことにより、
メッキ性能を格段に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の焼結金属の表面処理方法の一実施例を
示すフローチャート。
【図2】従来の焼結金属の表面処理方法を示すフローチ
ャート。
フロントページの続き (72)発明者 横田 知治 川崎市川崎区小田栄2丁目1番1号 昭和 電線電纜株式会社内 (72)発明者 高橋 保 川崎市川崎区小田栄2丁目1番1号 昭和 電線電纜株式会社内 (72)発明者 長谷川 志朗 川崎市川崎区小田栄2丁目1番1号 昭和 電線電纜株式会社内 (72)発明者 森山 毅 川崎市川崎区小田栄2丁目1番1号 昭和 電線電纜株式会社内 (72)発明者 鈴木 大造 川崎市川崎区小田栄2丁目1番1号 昭和 電線電纜株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】焼結金属に前処理を施した後、その表面に
    保護被膜を形成する表面処理方法において、前記前処理
    を非水溶液系の溶液により行うことを特徴とする焼結金
    属の表面処理方法。
  2. 【請求項2】焼結金属は、Nd−Fe−B系永久磁石よ
    りなる請求項1記載の焼結金属の表面処理方法。
  3. 【請求項3】前処理は、有機溶媒に強酸および焼結金属
    の母材よりイオン化傾向の低い金属と前記強酸との塩を
    混合した混合液を用いた非水溶液系の無機酸活性化処理
    工程を含む請求項1記載の焼結金属の表面処理方法。
  4. 【請求項4】Nd−Fe−B系永久磁石よりなる素材
    に、有機溶媒に強酸および鉄よりイオン化傾向の低い金
    属と前記強酸との塩を混合した混合液を用いた非水溶液
    系の無機酸活性化処理を施した後、ニッケルメッキを施
    すことを特徴とする焼結金属の表面処理方法。
  5. 【請求項5】ニッケルメッキは、電気ニッケルメッキに
    より施される請求項4記載の焼結金属の表面処理方法。
  6. 【請求項6】(a)Nd−Fe−B系永久磁石よりなる
    素材にバレル研磨処理を施した後、水洗する工程と、 (b)有機溶媒により洗浄する工程と、 (c)有機溶媒に強酸および鉄よりイオン化傾向の低い
    金属と前記強酸との塩を混合した混合液を用いて非水溶
    液系の無機酸活性化処理を施す工程と、 (d)有機溶媒または純水により洗浄した後乾燥する工
    程と、 (e)電気ニッケルメッキ処理を施す工程とを順次施す
    ことを特徴とする焼結金属の表面処理方法。
JP5045271A 1993-03-05 1993-03-05 焼結金属の表面処理方法 Withdrawn JPH06260317A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10212593A (ja) * 1997-01-27 1998-08-11 Merutetsukusu Kk めっき用の前処理洗浄剤
JP2001210539A (ja) * 2000-01-25 2001-08-03 Hitachi Metals Ltd R−t−b系永久磁石およびその表面処理方法

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JPH10212593A (ja) * 1997-01-27 1998-08-11 Merutetsukusu Kk めっき用の前処理洗浄剤
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