一种提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法及钕铁硼磁体电镀件[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010529991.8
(22)申请日 2020.06.11
(71)申请人 有研稀土（荣成）有限公司
地址 264307 山东省威海市荣成市人和镇
宋家庄村
(72)发明人 马跃华　林笑　白馨元　崔学军　
白有权　
(74)专利代理机构 北京同辉知识产权代理事务
所(普通合伙) 11357
代理人 于晶晶
(51)Int.Cl.
C25D 7/00(2006.01)
C25D 5/34(2006.01)
H01F 41/02(2006.01)
(54)发明名称
一种提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法及
钕铁硼磁体电镀件
(57)摘要
本发明公开了一种提高钕铁硼磁体镀层结
合力的方法及钕铁硼磁体电镀件，该方法首先将
钕铁硼半成品毛坯多线切片，得到钕铁硼半成品
小片，然后将钕铁硼半成品小片进行倒角、除油、
水洗、酸洗、超声波水洗、活化、水洗处理，最后将
钕铁硼半成品小片进行电镀处理，得到钕铁硼磁
体电镀件。

本发明所述的方法提高了钕铁硼磁体
镀层结合力及磁体耐腐蚀能力，生产效率高，生
产成本较低，
可运用于自动化生产。

权利要求书1页 说明书5页CN 111636084 A 2020.09.08
C N 111636084
A
1.一种提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法，其特征在于，包括以下步骤：将钕铁硼半成品毛坯经多线切割机切片得到钕铁硼半成品小片，将钕铁硼半成品小片进行电镀处理，得到钕铁硼磁体电镀件。

2.根据权利要求1所述的提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法，其特征在于，所述钕铁硼半成品毛坯经多个钕铁硼半成品毛坯组合排列并粘结而成。

3.根据权利要求1所述的提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法，其特征在于，还包括在电镀处理前将钕铁硼半成品小片进行煮料、清洗处理，然后对钕铁硼半成品小片进行电镀前处理过程。

4.根据权利要求3所述的提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法，其特征在于所述前处理过程具体包括以下步骤：
S1、研磨倒角：将煮料、清洗处理后得到的钕铁硼半成品小片与刚玉石、碳化硅混合，研磨倒角1-10小时；
S2、除油：将研磨倒角后的钕铁硼半成品小片进行超声波除油，除油液为碳酸钠和金属除油粉混合液且浓度分别为1.8-2.2g/L、1.3-1.8g/L，除油时间为10-30min，温度为60-70℃；
S3、水洗：将除油后的钕铁硼半成品小片进行两级水洗，其中，第一级水洗为热水洗，热水温度为60-70℃，水洗时间为40s，第二级为冷水洗，水洗时间为40s；
S4、酸洗：将水洗后的钕铁硼半成品小片进行酸洗，酸洗剂为质量分数为3％-10％的硝酸；
S5、超声波清洗：将酸洗后的钕铁硼半成品小片进行超声波清洗，清洗剂为清水；
S6、重复步骤S4及S5，然后将钕铁硼半成品小片加入到质量分数为2％-5％的盐酸溶液中进行活化，得到前处理后的钕铁硼半成品小片。

5.根据权利要求1所述的提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法，其特征在于，所述电镀处理采用滚镀或者挂镀的方式，将前处理过程后的钕铁硼半成品小片上电镀锌层或镍层，电镀电流为0.2-1.0A/dm 2。

6.根据权利要求4所述的提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法，其特征在于，还包括将钕铁硼磁体电镀件进行出光处理，所述出光处理过程采用稀硝酸溶液作为出光溶液，所述稀硝酸溶液的质量分数为1-3％，出光时间为5-30s。

7.一种钕铁硼磁体电镀件，其特征在于，所述钕铁硼磁体电镀件根据权利要求1-6任一项所述的提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法制备而成。

8.根据权利要求7所述的钕铁硼磁体电镀件，其特征在于，所述钕铁硼磁体电镀件镀层的厚度为1-30μm。

权　利　要　求　书1/1页CN 111636084 A
一种提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法及钕铁硼磁体电镀件
技术领域
[0001]本发明属于电镀技术领域，具体地说涉及一种提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法及钕铁硼磁体电镀件。

背景技术
[0002]具有“磁王”之称的烧结钕铁硼磁体因具有优异的磁性能而被广泛应用于新能源汽车、智能家居及智能通讯的各个领域。

但是烧结钕铁硼材料是一种活泼的合金材料，其材质疏松多孔，非常容易被氧化和腐蚀。

[0003]电镀是钕铁硼行业中应用非常广泛的一种防护手段，常见的电镀方法有电镀锌和电镀镍铜镍。

随着钕铁硼制造工艺的发展，对烧结钕铁硼材料的防护镀层提出了更高的要求，不仅要求其具有高耐腐蚀性，还要求其具有可靠的耐高温性和高结合力。

[0004]现有技术中，钕铁硼的防护镀层制作工序常采用将钕铁硼半成品小片依次经过粘料、多线切割、插片煮料工装、超声波清洗、煮料清洗、烘干、端面磨加工、烘干处理，多线切割后的钕铁硼半成品小片在后续的端面磨加工工序中表面平整，表面平整的钕铁硼半成品小片再经过电镀处理，得到具有防护镀层的钕铁硼磁体电镀件，但是，该处理方法较为繁琐，加工效率较低，加工成本高，同时制得的钕铁硼磁体电镀件中钕铁硼磁体与镀层的结合力差。

[0005]因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。

发明内容
[0006]针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法及钕铁硼磁体电镀件，该方法提高了钕铁硼磁体与镀层之间的结合力，同时简化了生产工艺，提高了加工效率，降低生产成本。

[0007]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0008]一种提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法，包括以下步骤：将钕铁硼半成品毛坯经多线切割机切片得到钕铁硼半成品小片，将钕铁硼半成品小片进行电镀处理，得到钕铁硼磁体电镀件。

[0009]进一步地，所述钕铁硼半成品毛坯经多个钕铁硼半成品毛坯组合排列并粘结而成。

[0010]进一步地，还包括在电镀处理前将钕铁硼半成品小片进行煮料、清洗处理，然后对钕铁硼半成品小片进行电镀前处理过程。

[0011]进一步地，所述前处理过程具体包括以下步骤：
[0012]S1、研磨倒角：将煮料、清洗处理后得到的钕铁硼半成品小片与刚玉石、碳化硅混合，研磨倒角1-10小时。

[0013]S2、除油：将研磨倒角后的钕铁硼半成品小片进行超声波除油，除油液为碳酸钠和金属除油粉混合液且浓度分别为1.8-2.2g/L、1.3-1.8g/L，除油时间为 10-30min，温度为
60-70℃。

[0014]S3、水洗：将除油后的钕铁硼半成品小片进行两级水洗，其中，第一级水洗为热水洗，热水温度为60-70℃，水洗时间为40s，第二级为冷水洗，水洗时间为40s。

[0015]S4、酸洗：将水洗后的钕铁硼半成品小片进行酸洗，酸洗剂为质量分数为3％-10％的硝酸。

[0016]S5、超声波清洗：将酸洗后的钕铁硼半成品小片进行超声波清洗，清洗剂为清水。

[0017]S6、重复步骤S4及S5，然后将钕铁硼半成品小片加入到质量分数为2％-5％的盐酸溶液中进行活化，得到前处理后的钕铁硼半成品小片。

[0018]进一步地，所述电镀处理采用滚镀或者挂镀的方式，将前处理过程后的钕铁硼半成品小片上电镀锌层或镍层，电镀电流为0.2-1.0A/dm2。

[0019]进一步地，还包括将钕铁硼磁体电镀件进行出光处理，所述出光处理过程采用稀硝酸溶液作为出光溶液，所述稀硝酸溶液的质量分数为1-3％，出光时间为5-30s。

[0020]一种钕铁硼磁体电镀件，所述钕铁硼磁体电镀件根据上述所述的提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法制备而成。

[0021]进一步地，所述钕铁硼磁体电镀件镀层的厚度为1-30μm。

[0022]有益效果
[0023]本发明提供了一种提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法及钕铁硼磁体电镀件，该方法中将钕铁硼半成品毛坯在多线切片后经清洗、煮料、烘干即进行电镀处理，具有如下有益效果：
[0024](1)简化了生产工艺，提高了加工效率，降低了生产成本；
[0025](2)多线切割后的钕铁硼半成品表面有均匀微小的“波浪”式纹路，经过后续的倒角、酸洗、超声波清理后，纹路变得平缓，这种波浪式纹路具有两点优势，一是相对于现有技术通过端面磨得到的平面结构，本发明中经多线切割后具有波浪纹结构的钕铁硼磁体能增大钕铁硼磁体表面与电镀液的接触面积与表面张力，有利于促进镀层与钕铁硼磁体表面结合；二是因钕铁硼磁体表面起伏不平区域在电镀时能形成高低电区，在凹区域受镀后，起到锚固的作用，进一步提高了电镀层与钕铁硼磁体的表面结合力。

具体实施方式
[0026]为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。

[0027]一种提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法，包括以下步骤：将钕铁硼半成品毛坯经多线切割机切片得到钕铁硼半成品小片，将钕铁硼半成品小片进行电镀处理，得到钕铁硼磁体电镀件。

[0028]具体的，在钕铁硼半成品毛坯经多线切割机切片前将钕铁硼半成品毛坯进行组合排列并粘结，通过多线切割机对粘结后的钕铁硼半成品毛坯进行多线切片，得到钕铁硼半成品小片，将钕铁硼半成品小片进行煮料、清洗处理，然后再对钕铁硼半成品小片进行电镀前处理过程。

[0029]具体的，所述前处理过程具体包括以下步骤：
[0030]S1、研磨倒角：将煮料、清洗处理后得到的钕铁硼半成品小片与刚玉石、碳化硅混合，研磨倒角1-10小时。

[0031]S2、除油：将研磨倒角后的钕铁硼半成品小片进行超声波除油，除油液为碳酸钠和金属除油粉混合液且浓度分别为1.8-2.2g/L、1.3-1.8g/L，除油时间为 10-30min，温度为60-70℃。

[0032]S3、水洗：将除油后的钕铁硼半成品小片进行两级水洗，其中，第一级水洗为热水洗，热水温度为60-70℃，水洗时间为40s，第二级为冷水洗，水洗时间为40s，水洗的目的在于将钕铁硼磁体表面的除油溶液洗掉，为后续处理工作做准备。

[0033]S4、酸洗：将水洗后的钕铁硼半成品小片进行酸洗，酸洗剂为质量分数为 3％-10％的硝酸，清洗钕铁硼半成品小片表面的锈污和氧化层；
[0034]S5、超声波清洗：将酸洗后的钕铁硼半成品小片进行超声波清洗，清洗剂为清水，清除酸液及挂灰，清洗机的清洗频率设置为20-40kHz；
[0035]S6、重复步骤S4及S5，使得钕铁硼半成品小片表面清洁更彻底，然后将钕铁硼半成品小片加入到质量分数为2％-5％的盐酸溶液中进行活化，得到前处理后的钕铁硼半成品小片。

[0036]具体的，所述电镀处理采用滚镀或者挂镀的方式，将前处理过程后的钕铁硼半成品小片上电镀锌层或镍层，镀层的厚度为1-30μm，电镀电流为0.2-1.0 A/dm2。

[0037]具体的，将电镀处理后获得的钕铁硼半成品小片进行出光处理，出光时间为5-30s，优选的，所述出光处理过程采用稀硝酸溶液作为出光溶液，所述稀硝酸溶液的质量分数为1-3％，提高钕铁硼磁体表面的光洁度。

[0038]一种钕铁硼磁体电镀件，所述钕铁硼磁体电镀件根据上述所述的提高钕铁硼磁体镀层结合力的方法制备而成。

[0039]具体的，所述钕铁硼磁体电镀件镀层的厚度为1-30μm。

[0040]具体实施例
[0041]本发明将结合一下具体实施例作进一步说明，具体包括如下步骤：
[0042](1)加工处理：将多个尺寸为50*34*30mm的钕铁硼半成品毛坯进行排列组合并粘结，通过多线切割机对粘结后的钕铁硼半成品毛坯进行多线切片，得到尺寸为7.8*5*1.2mm 的钕铁硼半成品小片，将多线切割后的钕铁硼半成品小片进行煮料20min，清洗并烘干，以清除钕铁硼半成品小片上的残留物。

[0043](2)研磨倒角：将钕铁硼半成品小片与刚玉石、碳化硅混合，采用滚筒倒角机或者振动光饰机进行研磨倒角7小时。

[0044](3)除油：将研磨倒角后的钕铁硼半成品小片进行超声波除油，除油液为碳酸钠和金属除油粉混合液且浓度分别为2.0g/L、1.5g/L，除油时间为20min，温度为65℃。

[0045](4)水洗：将除油后的钕铁硼半成品小片进行两级水洗，其中，第一级水洗为热水洗，热水温度为65℃，水洗时间为40s，第二级为冷水洗，水洗时间为 40s。

[0046](5)酸洗：将水洗后的钕铁硼半成品小片进行酸洗，酸洗剂为质量分数为 3％-10％的硝酸，清洗钕铁硼半成品小片表面的锈污和氧化层。

[0047](6)超声波清洗：将酸洗后的钕铁硼半成品小片进行超声波清洗，清洗剂为清水，
清除酸液及挂灰，清洗机的清洗频率设置为30kHz。

[0048](7)二次酸洗及超声波清洗。

[0049](8)活化：钕铁硼半成品小片加入到质量分数为2％-5％的盐酸溶液中进行活化，得到前处理后的钕铁硼半成品小片。

[0050](9)将步骤(8)中得到的钕铁硼半成品小片进行电镀处理，优选的，对钕铁硼半成品小片进行电镀锌处理，电镀锌镀液组成为氯化锌60g/L、氯化钾 195g/L、硼酸35g/L、苯甲酸钠38g/L、OP-10乳化剂165g/L。

电镀锌镀液的pH值为5-6，阴极电流密度为3A/dm2，温度25℃，电镀时间为60min。

制得钕铁硼磁体电镀件的镀层厚度为20μm。

[0051]对比实施例
[0052]本对比实施例与具体实施例相同之处不再赘述，不同的是对比实施例中将多线切割后的钕铁硼半成品小片经过煮料、烘干处理后，进行端面磨加工，端面磨加工过程完成后，清除钕铁硼半成品小片上的残留物并进行烘干，然后再进行电镀过程，制得钕铁硼磁体电镀件的镀层厚度为20μm。

[0053]具体实施例与对比实施例的测试方法及结果分析如下：
[0054]用1.8米自由跌落试验、中性盐雾试验(NaCl 50g/L，35℃)、划痕实验对上述不同处理工艺处理的钕铁硼磁体与电镀锌层的结合力以及耐腐蚀性能进行研究，实验结果如表1所示。

[0055]表1不同前处理工艺处理的钕铁硼磁体与电镀锌层的结合力以及耐腐蚀试验
[0056]
[0057]从表1可以看出，具体实施例制得的钕铁硼磁体电镀件可以承受1.8米自由跌落180次，镀层表面无起泡、脱落现象，并且可以承受200h以上的中性盐雾试验后无表面点蚀现象。

而对比实施例制得的钕铁硼磁体电镀件经1.8m自由跌落150次后出现有镀层脱落及起泡现象，并且经过中性盐雾试验150h后开始出现点蚀、起泡现象。

[0058]从上述具体实施例和对比实施例的结果比较分析得出，具体实施例得到的钕铁硼磁体电镀件在盐雾试验中耐腐蚀时间更长，更耐腐蚀，跌落试验和划痕试验结果均表明：通
过本发明技术方案既可以得到高耐蚀性镀层又能保证镀层结合力优于传统方法电镀得到的磁体，进一步解决了钕铁硼表面防护的技术难题。

[0059]以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。