钕铁硼电镀表面处理

合集下载

钕铁硼四合一表面处理

钕铁硼除油、除锈、钝化防锈、封孔四合一表面处理
钕铁硼除油：
碱性除油剂，乳化剂，及有机除油等对钕铁硼的腐蚀性很小，除油水洗后容易锈蚀，形成黄颜色的锈膜；
钕铁硼酸洗：
钕铁硼易氧化，钕易吸湿，缩短处理步骤能能减少钕铁硼省耗，对钕铁硼腐蚀较大的环节在酸洗过程中产生，相对稀硝酸+缓蚀剂应用较多，酸洗时间要求短，因稀硝酸具氧化性，易造成钕铁被氧化，稀的硝酸液很快由无色变成黄色，主分是钕及铁的化合物形成；酸洗时间过长，其表面积灰，不易清洗，酸洗后表面处于活化状态，更易锈蚀；
钕铁硼钝化：
钕铁硼的生产工艺不同于不锈钢等通过熔炼形成，主要是制粉粘接及烧结形成，钕、铁、及硼的晶间结构不致密，就是含粘接剂的多微孔材料，强氧化性酸性钝化液只会加大腐蚀；碱性钝化液用于铁基产品（包括不锈钢钝化，效果相对一般），一般的碱性钝化液用于钕铁硼主要还是起暂时性的防锈效果，加封闭处理后，效果可能会更好一些，碱性钝化处理除油、水洗、酸洗、水洗、钝化、水洗等一步不能少，加封闭，甚至用酒精清洗，工时及成本相对较大；磷化用于钕铁硼表面处理，只能起暂时性防锈作用，工艺繁杂；
钕铁硼封孔处理：
钕铁硼封孔主要用于电镀或化学镀前处理，喷漆后出现气泡也需封孔处理；
钕铁硼四合一处理：
基于对钕、铁及制程的分析，开发除油、除锈、钝化防锈、封孔四合一，常温（温度30-40度更好），利用超声波配合钕铁硼四合一处理液做清洗处理，时间一般在10分钟左右，对于表面油脂少，仅呈现浮锈（不是锈斑）的钕铁硼产品做四合一处理很适合，效果优于磷化，很适合后处理工艺（后处理：电镀、化学镀、静电喷涂、环氧树脂）；
钕铁硼四合一表面处理针对性就是开发简单有效的前处理，钕铁硼处理工艺越多，省耗就更大；。

钕铁硼永磁材料电镀锌镍合金工艺

钕铁硼永磁材料电镀锌镍合金工艺张蕾,景璀(中国电子科技集团公司第二研究所,山西　太原　030024)摘　要:钕铁硼磁材因其特殊的疏松和多孔结构,导致抗蚀性能差,表面镀覆又会引起磁性能降低。

为提高其耐蚀性,降低磁损失,采用新型工艺进行表面处理,包括前处理工艺、电镀Zn -N i 合金和后处理工艺。

性能测试表明:该工艺极大地提高了钕铁硼表面处理后的耐蚀能力,同时又降低了磁损失。

关键词:钕铁硼;电镀Zn -N i 合金;永磁材料中图分类号:T Q 153 文献标识码:A 文章编号:1001-3474(2009)04-0230-03New Techn i cs of NdFeB Surface Treat mentZHANG L e i ,J I NG Cu i(CETC No .2Research I n stitute,Ta i yuan 030024,Ch i n a )Abstract:NdFe B has poor corr osi on because of the l oose and por ous structure,and surface p lating results in magnetis m reducti on .I n order t o i m p r ove the corr osi on resistance and reduce magnetis m l osing,the surface treat m ent is done by the ne w p r ocess which involves p retreat m ent,electr op lating Zn -N i all oy and after -treat m ent .The result of test indicates thatNdFe B layer are greatly i m p r oved in corr osi on resist 2ance by the p r ocess .A t the sa me ti m e,magnetis m l osing is reduced .Key words:NdFe B;Electr op lating Zn -N i all oy;Per manent magnetis m material D ocu m en t Code:A Arti cle I D :1001-3474(2009)04-0230-03 作为第三代稀土永磁材料,钕铁硼自20世纪80年代问世以来,以其卓越的磁性能和较高的性价比,在电子、军事、家电和汽车等行业得到广泛应用,并取得了飞速发展。

磁场对钕铁硼表面电沉积Ni镀层性能的影响

表面技术第53卷第2期磁场对钕铁硼表面电沉积Ni镀层性能的影响项腾飞1,2,3，任黄威1，周军2，张世宏3*（1.安徽工业大学建筑工程学院，安徽马鞍山 243002；2.中钢天源股份有限公司，安徽马鞍山 243002；3.先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室，安徽马鞍山 243002）摘要：目的研究不同磁场参数对钕铁硼表面电沉积Ni镀层性能的影响。

方法以烧结钕铁硼（NdFeB）为基体，采用磁场辅助电沉积方法在其表面镀覆Ni层。

利用扫描电镜（SEM）、EDS能谱仪、X射线衍射仪（XRD）分析镀层的表面形貌、元素组成和微观结构，通过电化学工作站对Ni镀层进行耐蚀性能研究。

结果施加磁场能显著改善镀层的表面形貌，表面镀层形貌更加均匀致密；试样的耐蚀性显著提高，在平行磁场方向下，当磁场强度为0.07 T时电沉积30 min，所得Ni镀层自腐蚀电位（E corr）为–0.193 V，自腐蚀电流密度（J corr）为8.305×10–7 A·cm–2，阻抗值达到3.882×104Ω·cm2，耐蚀性最好。

结论施加磁场后，镀层性能得到改善，平行磁场作用下Ni镀层更加均匀细致，其耐蚀性最优，垂直磁场次之，均优于无磁场作用下制备的Ni镀层。

关键词：烧结钕铁硼；电沉积；磁场强度；表面形貌；耐蚀性中图分类号：TG174.441 文献标志码：A 文章编号：1001-3660(2024)02-0088-09DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2024.02.008Effect of Magnetic Field on Properties of ElectrodepositedNi Coating on NdFeB SurfaceXIANG Tengfei1,2,3, REN Huangwei2, ZHOU Jun1, ZHANG Shihong3*(1. School of Civil Engineering and Architecture, Anhui University of Technology, Anhui Ma'anshan 243002, China;2. Sinosteel Tianyuan Co., Ltd., Anhui Ma'anshan 243002, China;3. Key Laboratory of Green Fabrication andSurface Technology of Advanced Metal Materials, Ministry of Education, Anhui Ma'anshan 243002, China)ABSTRACT: NdFeB is widely applied in many fields such as new energy vehicles, domestic appliances, electronics and so forth. However, the corrosion of NdFeB limits its service life in these fields. Thus, surface treatments are necessary for NdFeB, among which electrodeposition is one of the most useful techniques due to its simple process, convenient operation and low cost. In recent years, the technology of magnetic field electrodeposition (MFE) develops rapidly. Scientists find that the existence of magnetic field exhibits large effect on electrodeposition coatings. However, the MFE is rarely applied on NdFeB.Herein, the MFE technique was adopted to deposit a metallic Ni coating on the NdFeB surface.In this paper, the effect of magnetic field on the properties of the electrodeposited Ni coating on the NdFeB surface was studied systematically. Before deposition, the NdFeB was first decreased by 5 g/L sodium hydroxide, 50 g/L anhydrous sodium收稿日期：2022-09-19；修订日期：2023-06-14Received：2022-09-19；Revised：2023-06-14基金项目：国家自然科学基金（52201056）；安徽省高校自然科学研究重点项目（KJ2021A0377）Fund：National Natural Science Foundation of China (52201056); Key Project of Natural Science Foundation of Anhui Provincial Department of Education (KJ2021A0377)引文格式：项腾飞, 任黄威, 周军, 等. 磁场对钕铁硼表面电沉积Ni镀层性能的影响[J]. 表面技术, 2024, 53(2): 88-96.XIANG Tengfei, REN Huangwei, ZHOU Jun, et al. Effect of Magnetic Field on Properties of Electrodeposited Ni Coating on NdFeB Surface[J]. Surface Technology, 2024, 53(2): 88-96.*通信作者（Corresponding author）第53卷第2期项腾飞，等：磁场对钕铁硼表面电沉积Ni镀层性能的影响·89·carbonate, 75 g/L anhydrous trisodium phosphate and 0.5 g/L OP emulsifier for 10 min at 70 ℃. Then, 40 mL/L nitric acid was used for derusting the resultant NdFeB sample, which was afterwards activated by 30 mL/L hydrochloric acid at ambient temperature. At last, a Ni layer was electrodeposited on the sintered NdFeB surface by magnetic field electrodeposition with ultrasound assistance. It was worth noting that the current density was firstly set as 4 A/dm2 for 1 min to pre-deposit a fresh Ni layer and then immediately adjusted to 2.5 A/dm2 and kept for 30 min. The magnetic field direction was regulated by changing the direction of the sample while the magnetic field intensity was adjusted by adding NdFeB permanent magnet material. The surface morphology of coatings was investigated with a scanning electron microscope (SEM) while the component of coatings was analyzed with an equipped energy dispersive spectrometer (EDS). Besides, the microstructure of the coatings was characterized with an X-ray diffraction (XRD) from 10° to 80° with a scanning rate of 2°/min and the thickness of the coatings was measured with a thickness gauge. The corrosion resistance of the Ni coating was studied through an electrochemical workstation.The results showed that the surface morphology of the coating could be significantly changed by applying a magnetic field, and had slight effect on the thickness of the coating. More importantly, corrosion resistance of the coating was remarkable improved. The morphology of the coating was uniform and compact; the roughness of coatings was decreased under MFE; the thickness of the coating stated at 9-11 μm. The self-corrosion potential (E corr), self-corrosion current density (J corr) and impedance value of the Ni coating electrodeposited for 30 min under the parallel magnetic field with 0.07 T were –0.193 V,8.305×10–7 A·cm–2 and 4.050×104Ω·cm2, respectively. It showed the best temperature resistance and corrosion resistance. As awhole, the parallel magnetic field shows a positive effect on the properties of the coating. A compact coating is obtained on the surface of NdFeB through the MFE, and the corrosion resistance of the sample prepared under the parallel magnetic field shows the best, followed by the sample under vertical magnetic field, which is better than that of the Ni coating prepared without magnetic field.KEY WORDS: sintered NdFeB; electrodeposition; magnetic field intensity; surface topography; corrosion resistance钕铁硼（NdFeB）作为第三代永磁材料，逐渐发展成为应用范围广、发展速度快、综合性能优的磁性材料，在新能源汽车、节能家电、消费电子、清洁能源等领域受到广泛应用，具有广阔的应用前景，但由于其稳定性和耐蚀性差，在实际应用中受到限制[1-4]。

钕铁硼电镀前处理对镀层结合力的影响

电镀前处理对烧结钕铁硼磁性材料镀层结合力的影响综述摘要：本文主要介绍了钕铁硼磁性材料的腐蚀机理，以及电镀前处理工艺对镀层质量的影响。

重点研究了酸洗、喷砂这两种前处理技术对钕铁硼基体表面形貌的改变和对不同镀层的结合力影响。

关键词：钕铁硼磁性材料、腐蚀机理、酸洗、喷砂、镀层结合力 NdFeB磁性材料是80年代发展起来的第3代新型功能材料，磁性材料是一种不需要消耗电能就可以持续提供磁能的物体，它具有能量转换功能，是重要的功能材料。

NdFeB磁体以其极高的“磁能积”轰动于世，成为目前世界上磁性能最强的磁体。

NdFeB磁体在磁性材料发展史上具有重要地位，在微波通讯、音像、仪器仪表、电机工程、计算机磁分离、磁疗等领域得到广泛应用，成为新技术应用的重要物质基础[1]。

由于材料中Nd含量高，材料的化学性质极为活泼，所以材料在潮湿的空气中极易氧化，与酸发生强烈的反应。

NdFeB合金的晶界处存在富Nd相，极易产生晶间腐蚀，严重时，产生大量Nd的氧化物和氢化物使材料粉化。

又因具有选择腐蚀性，导致磁性能下降。

另外NdFeB磁性材料是通过粉末冶金烧结成型的产品，结构疏松，孔隙率高，表面状况较差，脆性大。

NdFeB尽管具有优异的磁性能，但却存在耐腐蚀性能差的缺点，限制了它的进一步推广应用。

目前该问题已经成为NdFeB产业的一个共性问题。

因此，对NdFeB磁性材料的腐蚀机理及表面防护技术的研究具有十分重要的意义[2]。

1. 腐蚀机理1.1 NdFeB磁性材料的相组成[3]烧结钕铁硼磁体主要采用粉末冶金法进行生产，它至少同时存在以下4种不同的相：（1）基体相（主相）：Nd2Fe14B相。

它是在1200℃左右通过包晶反应形成的，是合金中唯一的磁性相。

NdFeB磁体的优异的磁性能主要归功于Nd2Fe14B相的高饱和磁化强度（μ0Ms=1.6T）和各向异性场（7.3T）。

（2）富Nd相：（75％～85％）NdFe（wt％）。

钕铁硼电镀表面处理价目表

宁波市镇海创业电镀有限公司
注: 1、对表面进行电泳.喷塑.喷漆的产品需加锌底或镍铜底的,相应加上镀锌或镀镍价格。

电泳产品单件面积不足200m㎡按200m㎡计算。

2、单件加工面积>1000m㎡的加工费上浮25%；单件加工面积>3000m㎡的加工费上浮
50%；单件加工面积>6000m㎡的加工费上浮90%；电泳面积不上浮。

3、大批量有表面张力（濡湿）要求的订单，系数上浮15%
4、环形零件内孔直径≤φ6的，加工面积按无孔计算。

5、镀蓝锌产品，镀层厚度要求在6um以上的，加工费系数上浮至0.000052。

6、单独做濡湿处理，水煮实验处理的按其镀层种类单价系数的15%计算。

5、表面处理后的产品未达到要求的作无条件返工，返工不计加工费。

6、有厚度要求的镀金产品价格另定，具体根据厚度要求及金价确定。

7、统计加工单价，小数点后保留三位数；第四位四舍五入；当小数点后一、二位是零
时，保留小数点后四位。

但合计时依旧保留小数点二位。

8、当原辅材料、人工、环保及其他成本有较大变化时，参照同行业水平另行调整。

9、本价目表2012年 5 月 1 日开始执行。

二、报废率、遗失率规定：
注1：废品率与遗失率每单结清，不作累计。

超废按0.20元/克赔偿；超遗失统一按
0.30元/克赔偿。

钕铁硼电镀表面处理

钕铁硼表面处理一，钕铁硼酸洗除锈、除黑色氧化皮：3-5%工业硝酸浸泡震荡，超声波清洗；二，钕铁硼酸洗后防锈抗氧化处理：钕铁硼酸洗水洗后浸入MJ689 MJ670浸泡皮膜处理，均匀银白色表面，防锈效果行业领先，非常适用后期环氧、电泳、喷涂、镀锌、镀镍加工；钕铁硼镀镍助剂：半光泽镍光泽剂型号：MJ810成份：配位促进剂；性能特点：高平整性, 镀层皮膜电位稳定性极好; 使用范围：适用于高耐蚀要求的半光泽电镀镍产品；环境安全：该液为环保水溶性处理液；作业环境友好；不含甲醛项标准，不; 符合RoHS 六含铅、铬、汞、镉；使用说明：稀释添加；包装与存储：25KG甬；存放在于室内阴凉处，密圭寸；半光泽镍麻点屏蔽剂型号：MJ816A 成份：配位促进剂；性能特点：抑制针孔麻点产生; 使用范围：半光泽镍;环境安全：符合RoHS六项标准；使用说明：稀释添加；包装与存储：25KG甬；存放在于室内阴凉处，密圭寸;光泽镍光泽剂型号：MJ812 成份：配位促进剂；性能特点：光泽范围广泛，宽电流域，光泽佳，对杂质具屏蔽功效，平润度好使用范围：滚镀挂镀均适用;环境安全：符合RoHS六项标准；使用说明：稀释添加；包装与存储：25KG甬；存放在于室内阴凉处，密圭寸；光泽镍麻点屏蔽剂型号：MJ816B 成份：配位促进剂；性能特点：抑制针孔麻点产生; 使用范围：不易搅拌，电流浓度高的浴均有极好的麻点屏蔽效果环境安全：符合RoHS六项标准；使用说明：稀释添加；包装与存储：25KG甬；存放在于室内阴凉处，密圭寸；光泽镍皮膜平整剂型号：MJ820 成份：配位促进剂；性能特点：防止皮膜因高电流烧焦、电着皮膜的恶化使用范围：光泽镍;环境安全：符合RoHS六项标准；使用说明：稀释添加；包装与存储：25KG甬；存放在于室内阴凉处，密圭寸;镀镍变色防止剂型号：MJ817 成份：配位促进剂；性能特点：防止皮膜变色，防止红绣产生; 使用范围：半光泽镍及光泽镍;环境安全：符合RoHS六项标准；使用说明：稀释添加；包装与存储：25KG甬；存放在于室内阴凉处，密圭寸;镀镍平润剂型号：MJ830 成份：配位促进剂；性能特点：镜面镍皮膜; 使用范围：半光泽镍及光泽镍;环境安全：符合RoHS六项标准；使用说明：稀释添加；包装与存储：25KG甬；存放在于室内阴凉处，密圭寸;镀镍杂质屏蔽剂型号：MJ831 成份：配位促进剂；性能特点：去除镍浴中的铜、锌、亚铅等杂质; 使用范围：半光泽镍及光泽镍;环境安全：符合RoHS六项标准；使用说明：稀释添加；包装与存储：25KG甬；存放在于室内阴凉处，密圭寸;钕铁硼镀镍后助剂镀镍封闭剂型号：M630T 成份：配位促进剂；性能特点：镀镍后封闭处理，耐蚀可提高1-3 倍以上; 使用范围：镀镍后处理;环境安全：符合RoHS六项标准；使用说明：浸泡、稀释添加；包装与存储：25KG甬；存放在于室内阴凉处，密圭寸；四，钕铁硼镀锌助剂：黑色皮膜钝化剂型号：MJ870 成份：配位促进剂；性能特点：化成黑色均匀，耐摩擦、耐腐蚀性等同6 价铬处理; 使用范围：镀锌后黑色皮膜化成;环境安全：符合RoHS 六项标准；使用说明：稀释添加；包装与存储：25KG 甬；存放在于室内阴凉处，密圭；碱性镀锌光泽剂型号：MJ860 成份：配位促进剂；性能特点：平润，光泽范围广泛，皮膜附着性好; 使用范围：碱性镀锌，滚镀、挂镀均适用; 环境安全：符合RoHS 六项标准；使用说明：稀释添加；包装与存储：25KG 甬；存放在于室内阴凉处，密圭；镀锌圭闭剂MJ630。

钕铁硼电镀工艺流程

钕铁硼电镀工艺流程钕铁硼（NdFeB）电镀工艺流程是对具有较强磁性的钕铁硼磁体进行表面处理的一种方法。

下面将介绍一下钕铁硼电镀工艺的流程。

首先，准备工作是非常重要的一步。

准备工作包括清洗、除油和激活。

先将待镀钕铁硼磁体进行清洗，可以使用去离子水或其他去污剂对磁体进行清洗，确保表面干净无尘。

然后通过纳米级的抛光剂将磁体进行抛光，去除表面的氧化物和其他不良物质。

接下来要进行去油处理，使用去油剂将磁体浸泡并刷洗，去除表面的油脂和污垢。

最后进行激活处理，使用活化剂将磁体进行浸泡，激活表面，以提高电镀的附着力。

清洗、除油和激活处理完毕后，接下来进行镀铜层的处理。

先将磁体置于铜镀槽中浸泡，然后将阳极与磁体连接，将电流引入槽中。

在浸泡的同时，钙硫酸铜也会被不断地投放到槽中，通过电流的作用，在磁体表面生成一层均匀的铜层。

铜层的厚薄取决于电流和时间的调节。

铜层处理完成后，需要对其进行钝化处理。

钝化处理的目的是增加铜层的稳定性和耐腐蚀能力。

钝化过程是将磁体浸泡在酸性的钝化剂溶液中，使铜层与钝化剂发生反应，形成一层坚硬的钝化膜。

钝化膜的厚度和稳定性取决于钝化剂的浓度和处理时间。

钝化处理完成后，接下来是进行镀镍层的处理。

和镀铜层类似，将磁体放入镀镍槽中浸泡，将阳极与磁体连接，引入电流。

在浸泡的同时，将镍盐投放到槽中，在电流的作用下，在铜层上生成一层致密的镍层。

镀镍的厚度和均匀性取决于电流和时间的调节。

最后，进行镀层的涂层处理。

镀层处理是为了增加磁体的抗氧化性和耐腐蚀性，通常使用有机涂料进行覆盖处理。

涂层处理可以通过喷涂、滚涂或浸涂等方法进行，涂层的厚度需要根据具体要求进行控制。

综上所述，钕铁硼电镀工艺流程包括准备工作、镀铜层处理、钝化处理、镀镍层处理和涂层处理。

每一步都很关键，需要严格控制工艺参数和时间，以确保钕铁硼磁体的表面处理效果和质量。

这样才能提高钕铁硼磁体的使用寿命和性能。

烧结铷铁硼永磁材料表面电镀层

下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 3138 金属镀覆和化学处理与有关过程术语（neq ISO 2079）
在选择电镀工艺时，既要考虑工艺的防护性和生产实用性，也必须注意电镀排放物会对环境造成的影响和破坏程度。各电镀层的使用环境条件见表 B.1. B.1 倒角
小零件倒角可以采用离心光饰机，较大零件可以采用砂轮机磨过棱边后再用螺旋式振动或离心式漩涡光饰机倒角。倒角应在中性或偏弱碱性的介质中进行，切忌使用含酸性或有腐蚀性的介质倒角。 B.2 除油
6 镀层代号
镀层的类别和特征表示顺序为
镀层类别镀层厚度
镀层特征
后处理
a）镀层类别，用化学符号表示金属镀层的类别； b）镀层厚度，用数字表示镀层的厚度，单位 μm，应紧接镀层的化学符号之后； c）镀层特征，用 b 表示光亮镀层，s 表示半光亮镀层（其余符号见 GB/T 13911）； d）后处理，紧接一个黑点后，用 C1A 表示锌镀层蓝白钝化，C2C 表示锌镀层彩色钝化，At 表示银和锡镀层的防变色处理。例 1：Zn8·C1A
边角毛刺、表面粗糙、镀层裂纹或局部无镀层及镀层脱落等肉眼可见的镀层缺陷。挂镀时，允许非主要表面上有肉眼可见、无法避免的挂具导电接触痕迹两至三处，但此接触痕迹不应暴露出基体和不影响产品整体防护性能。
7.2 厚度要求在典型使用环境条件下的各镀层最小局部厚度要求见表 2。镀层厚度是提供足够的耐蚀性所必需的，随着使用环境的严酷性增加，镀层厚度也要相应增加。

钕铁硼光亮镀镍注意事项

在钕铁硼（NdFeB）磁体的表面进行镀镍处理时，有一些注意事项需要考虑。

镀镍可以提供保护和美观效果，但也需要谨慎处理，以确保镀层的质量和附着力。

以下是一些针对钕铁硼光亮镀镍的注意事项：
表面准备：在进行镀镍处理之前，钕铁硼磁体的表面应该进行充分的清洁和处理。

确保表面没有油脂、灰尘或其他污垢，以保证良好的镀镍附着力。

防止氧化：钕铁硼磁体容易氧化，特别是在暴露在空气中时。

在进行镀镍之前，需要采取措施防止磁体的表面氧化，例如使用适当的防氧化剂进行预处理。

镀镍工艺：选择适合钕铁硼磁体的镀镍工艺。

考虑使用特殊的电镀设备和化学物质，以确保在表面形成均匀、光亮的镀层。

控制镀层厚度：控制镀层的厚度非常重要，以避免影响钕铁硼磁体的尺寸和性能。

确保镀层的厚度在合适的范围内，以保持磁体的尺寸和形状不受明显影响。

镀后处理：在完成镀镍后，进行适当的后处理以提高镀层的质量和耐久性。

例如，进行抛光或清洁处理，以确保表面光滑并去除任何杂质。

考虑环境因素：钕铁硼磁体对环境中的湿度和温度敏感。

在选择镀镍工艺和环境条件时，要考虑磁体的使用环境，以确保镀层在不同的环境条件下具有良好的耐腐蚀性。

钕铁硼永磁体材料上的电镀(一)

世上无难事，只要肯攀登钕铁硼永磁体材料上的电镀（一）1、概况Nd-Fe-B 永磁体自80 年代问世以来，是目前磁性最强的永磁材料，具有高磁能积、高矫顽力、高剩磁等优异性能和较高的性能价格比，而广泛应用于计算机、微波通讯、电讯工程、音像技术、高能微电机、医疗、航空、环保等高科技领域。

但在Nd-Fe-B 永磁体中的钕是一种稀土元素，其含量较高（36%～38%），而Nd 是一种非常活泼的金属，其标准平衡电位是-2.4 31V 在潮湿的空气中极易氧化，与水和酸接触会放出氢气而腐蚀；其次，NdFe B 磁体由富Nd2Fe14B 相、富Nd 相、富B 相三相组成。

相互接触的各相电位不同，必然会引起电化学反应，即形成腐蚀电池。

这些都使该材料的耐腐蚀性下降。

目前，为延长永磁体的使用寿命，采取的防护措施有电镀、化学镀、化学转化膜、电泳和喷涂等。

其中，电镀和化学镀是较常用的方法。

但在Nd-Fe- B 磁体表面进行镀覆存在一定困难。

在NdFeB 磁体上镀覆存在的主要问题是：NdFeB 中的钕极易氧化，前处理不当会造成镀层结合力下降；NdFeB 磁体是由粉末烧结制成的，表面粗糙疏松且存在大量孔隙，在电镀过程中渗入酸、碱和电镀液，造成镀后泛点和鼓泡，甚至还会造成基体和镀层的腐蚀；由于磁体表面组织不均匀，会造成电镀时镀层孔隙率增加，降低镀层的防护性。

针对以上这些问题，必须选择合适的前处理工艺，才能保证电镀层的结合力和防腐蚀性能。

1.1 钕铁硼材料的归类[1] 钕铁硼材料铁含量约占60%，含碳量约为0.0003%～0.0004%。

硫含量约为0.0006%~0.0008%，据此应归为低碳铁基合金。

材料的制作过程有熔炼、粉碎、压型、烧结、切割、磨削等，再加上材料多孔疏松，据此可以把钕铁硼划为粉末冶金材料。

由于材料中含有钕、镨等平衡电位极低的稀土金属，材料非常活泼，电镀时易发生自发溶解或置换反应，因此，从电化学角度讲，应当属于极活泼、易氧化但不钝化的金属材料。

钕铁硼

内禀矫顽力
iHc KA/m
(kOe) ≥955 (≥12) ≥955 (≥12) ≥955 (≥12) ≥955 (≥12) ≥955 (≥12) ≥876 (≥11) ≥1353 (≥17) ≥1353 (≥17) ≥1353 (≥17) ≥1353 (≥17) ≥1353 (≥17) ≥1353 (≥17)
钕铁硼
别称
钕铁硼磁铁
类别
磁性材料
化学式
Nd2Fe14B
颜色
银色
光泽
闪亮透明度不透明
.
1 分类
.
2 应用
.
3 化学成分
.
▪ 辨别
.
▪ 概述.▪ຫໍສະໝຸດ 应用.▪ 居里温度
.
4 工艺流程
.
5 发展历史
分类
目录
编辑
钕铁硼分为烧结钕铁硼和粘结钕铁硼两种，粘结钕铁硼各个方向都有磁性，耐腐蚀；而烧结钕铁硼因易腐蚀，表面需镀层，一般有镀锌、镍、环保锌、环保镍、镍铜镍、环保镍铜镍等。而烧结钕铁硼一般分轴向充磁与径向充磁，根据所需要的工作面来定。
工艺流程：配料 → 熔炼制锭/甩带→ 制粉 → 压型 → 烧结回火 → 磁性检测 →
退磁曲线图 (2 张)
磨加工 → 销切加工 → 电镀 → 成品。其中配料是基础，烧结回火是关键。钕铁硼磁铁毛坯生产工具和性能检测工具：有熔炼炉、甩带炉、鄂破机、气流磨、压制成型机、真空封装机、
等静压机、烧结炉、热处理真空炉、磁性能测试仪、高斯计。钕铁硼磁铁机加工工具：无心磨，滚圆机，双端磨，平磨，切片机，双面磨，线切割，台钻，异形磨等。
牌号
N35
N38
N40
N42
N45
N48 N33

烧结钕铁硼表面处理

其它需用永磁场的装置的设备中，特别适用于研制高性能、小型化、轻型化的各种换代产
品。
物理特性:
烧结磁性能和物理特性
性剩磁感应强度
能
矫顽力
内禀矫顽力
最大磁能积
推荐最高工作温度
牌
kOekA
(BH)m mGOe（kJ/m
Br T（KGs) Hcb
Hci kOe（kA/m）
oC
号
/m
ax
3）
11.7-1 1.17- ≥10.
120
2.1 1.21 1.0 6 7
12.1-1 1.21- ≥ 1 ≥ 89 ≥ 1
38H
≥1353 36-39 287-310
120
2.5 1.25 1.2 0 7
12.5-1 1.25- ≥ 1 ≥ 91 ≥ 1
40H
≥1353 38-41 302-326
120
2.8 1.28 1.5 5 7
12.8-1 1.28- ≥ 1 ≥ 94 ≥ 1
42H
≥1353 40-43 318-342
120
3.2 1.32 1.9 7 7
30S 10.8-1 1.08- ≥ 1 ≥ 79 ≥ 2
≥1592 28-31 223-247
150
H 1.3 1.13 0.0 6 0
33S 11.3-1 1.13- ≥ 1 ≥ 83 ≥ 2
N48
≥11 ≥876 46-49 366-396
80
4.2 1.42 0.5 5
13.8-1 1.38- ≥ 1 ≥ 83
N50
≥11 ≥876 47-51 374-406
80
4.5 1.45 0.5 5

本科毕业设计论文《烧结钕铁硼磁性材料电镀前处理工艺探究》

设计题目烧结钕铁硼磁性材料电镀前处理工艺探究学生姓名学号专业班级指导教师院系名称材料科学与工程学院2014年6月7日目录摘要： (1)Abstract: (2)1绪论 (3)1.1 简介 (3)1.2 钕铁硼的腐蚀机理 (3)1.3 钕铁硼磁体金属镀层工艺 (4)1.3.1 镀锌 (4)1.3.2 镀镍 (4)1.3.3 镀铜 (4)1.3.4 化学镀镍 (5)1.3.5 生产设备及过程 (5)1.4钕铁硼金属镀层技术的改进 (6)1.4.1 镀锌技术 (6)1.4.2 镀镍技术 (6)1.4.3 镀铜技术 (7)1.4.4 化学镀镍技术 (7)1.4.5 生产设备及方式 (7)1.5 国内外烧结钕铁硼镀层技术最新研究成果 (8)1.6 电镀前处理工艺 (9)1.6.1 烘烤除油 (9)1.6.2 封孔 (9)1.6.3 倒角 (10)1.6.4 化学除油 (10)1.6.5 酸洗 (11)1.6.6 喷砂 (12)1.7 课题来源及研究内容 (13)2烧结钕铁硼磁体电镀前处理工艺和酸洗试验 (15)2.1 电镀前处理工艺流程试验 (15)2.1.1 材料及试验方法 (15)2.1.2 不同的前处理工艺流程 (14)2.1.3 试验结果 (16)2.1.4 试验分析 (16)2.2 酸洗时间试验 (17)2.2.1 试验材料 (17)2.2.2 试验方法 (17)2.2.3 试验结果与讨论 (17)3烧结钕铁硼材料镀镍层退镀试验 (19)3.1 退镀方法的筛选 (19)3.2 退镀试验材料及方法 (19)3.3 试验过程 (20)3.3.1 配方药品的选定 (20)3.3.2 试剂浓度的确定 (21)3.4电镜分析表面形貌 (24)4结论与展望 (24)4.1 结论 (24)4.2 展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)烧结钕铁硼磁性材料电镀前处理工艺探究摘要：对烧结钕铁硼磁性材料的不同前处理流程和工艺规范进行比对试验，比较不同前处理工艺的镀层结合力和耐蚀性，用电子扫描电镜分析样品酸洗后的表面结构和腐蚀形态。

钕铁硼表面处理材料1

表面处理材料
钕铁硼
钝化剂
封闭剂
定向产品
钕铁硼表面处理制剂
钕铁硼表面钝化处理制剂
2系产品如下：
Royce-2017钕铁硼专用钝化剂
特性经Royce-2017钕铁硼专用钝化剂处理后的产品，外观呈基体银亮本色。表面具有优异的导电性、润湿性。耐腐蚀性一般，中性盐雾20分钟、国标湿热120小时。特别适合特别适合电泳、喷涂前防腐处理。
钕铁硼表面钝化处理制剂
3系产品如下：
Royce-3903钕铁硼专用钝化剂
特性经Royce-3903钕铁硼专用钝化剂处理后的产品，无需水洗，直接吹干烘烤。外观呈蓝紫色。表面具有优异的导电性、润湿性。耐腐蚀性优，中性盐雾180分钟、国标湿热120小时。特别适合黑片出货防腐处理。
钕铁硼表面处理制剂
钕铁硼表面封闭处理制剂
7系产品如下：
Royce-7896钕铁硼专用封闭剂
特性经Royce-7896钕铁硼专用封闭剂处理后的产品，无需水洗，直接吹干烘烤。外观呈灰色。表面耐腐蚀性优，中性盐雾70分钟、国标湿热120小时。特别适合黑片出货防腐处理。也可以用于镀锌后的封闭处理，能提高中性盐雾性 0.5倍以上。
钕铁硼表面处理制剂
钕铁硼表面钝化处理制剂
3系产品如下：
Royce-3901钕铁硼专用钝化剂
特性经Royce-3901钕铁硼专用钝化剂处理后的产品，外观呈蓝紫色。表面具有优异的导电性、润湿性。耐腐蚀性优，中性盐雾80分钟、国标湿热96小时。特别适合电泳、电镀、喷涂前防腐处理。

钕铁硼表面处理制剂

钕铁硼表面处理

钕铁硼表面处理钕铁硼（NdFeB）是一种常用的稀土永磁材料，具有高磁能积、高矫顽力和良好的耐腐蚀性能，因此在各个领域得到广泛应用。

然而，钕铁硼材料的表面处理对于其性能的提升和保护至关重要。

本文将介绍钕铁硼表面处理的方法和作用。

一、酸洗处理酸洗是钕铁硼表面处理的常见方法之一。

通过酸洗，可以去除钕铁硼材料表面的氧化物和杂质，提高表面的纯净度。

酸洗处理还可以增加材料表面的粗糙度，有利于涂覆和粘接等后续工艺的进行。

二、电镀处理电镀是一种常见的钕铁硼表面处理方法，通过在钕铁硼材料表面镀上一层金属，可以提高其抗腐蚀性能和耐磨性能。

常见的电镀方法包括镀镍、镀锌、镀铜等，根据实际需求选择合适的电镀方法可以提高钕铁硼材料的使用寿命和稳定性。

三、涂覆处理涂覆是一种常见的钕铁硼表面处理方法，通过在钕铁硼材料表面涂覆一层保护层，可以防止钕铁硼材料与外界环境接触，延长其使用寿命。

常见的涂覆材料包括有机涂料、无机涂料等，涂覆的材料选择应根据实际使用环境和要求进行合理选择。

四、磁化处理磁化是钕铁硼表面处理的重要环节，通过在钕铁硼材料上施加磁场，可以使其具有一定的磁性。

磁化处理可以提高钕铁硼材料的磁性能，使其更好地满足实际应用需求。

磁化处理可以通过直流磁化、交流磁化等方式进行，具体方法根据不同的应用需求选择。

五、热处理热处理是一种常见的钕铁硼表面处理方法，通过对钕铁硼材料进行加热处理，可以改变其晶体结构，提高其磁性能和力学性能。

热处理方法包括退火、时效处理等，通过合理的热处理可以使钕铁硼材料具有更好的性能和稳定性。

六、防腐处理钕铁硼材料在使用过程中容易受到氧化、腐蚀等影响，因此进行防腐处理是必要的。

常见的防腐处理方法包括涂覆防腐剂、采用防腐包装材料等。

防腐处理可以保护钕铁硼材料表面，延长其使用寿命。

钕铁硼表面处理是提高钕铁硼材料性能和保护钕铁硼材料的重要手段。

通过酸洗、电镀、涂覆、磁化、热处理和防腐处理等方法，可以改善钕铁硼材料的表面性能，延长其使用寿命，提高其稳定性和可靠性。

钕铁硼镍铜镍镀层表面张力的提高

2021・12科研开发当代化工研究i s?Modem Chentiail R e$earch丄U/钱铁硼镣铜镣镀层表面张力的提高*高矗李滨张友亮杜伟仇喜峰（安泰爱科科技有限公司山东255022）摘耍：铁铁硼永磁材料表面镀覆光亮徐铜镰，可以很好的增加铁铁硼永磁材料的耐腐蚀性；但与此同时对镀覆光亮镰铜徐的铁铁硼永磁材料进行装配使用的过程大多会采用粘接餉固定方式，由于其镀层特性，表面会比较“滑”，为了保证其固定效果，就需要对其表面张力进行管控.通过控制变量法研究确认铢铜镰镀层表面张力餉影响因素(干燥方式、粗化剂浓度、光亮剂浓度、存储温度、是否表明特殊清洗)，最终提高铢铜镰镀层的表面张力，初始表面张力＞42dyn/cm,存储四个月后＞36dyn/cm,对后续有张力要求丝镰铜镰镀层铁铁硼永磁材料产品形成一套有效的管控方法.关键词：铁铁硼；表面张力；傑铜徐镀层中图55•类号：T文献标识码：ASurface Tension of NdFeb Permanent Magnet Coated with Nickel Copper Nickel CoatingStudy on Influencing FactorsGao Chu,Li Bin,Zhang Youliang,Du Wei,Zhang Xifeng(AT&M Magco Technology Co.,Ltd.,Shandong,255022)Abstract:The surface of N dFeb permanent magnet is covered with bright nickel copper nickel,which can improve the corrosion resistance of NdFEB p ermanent magnet.However,at the same time,the assembly and use of N dFeb p ermanent magnetic material covered with bright nickel,copper and nickel v^ill mostly adopt adhesive f ixation.Due to its coating characteristics,the surface will be"slippery".In order to ensure its f ixation effect,it is necessary to control its surface tension.By controlling variable method research confirmed that the influence f actors of n ickel and copper nickel p lating surface tension(dry way,coarsening agent concentration,concentration of b rightener,storage temperature,whether to show that special cleaning), eventually improve the nickel copper and nickel p lating,the surface tension of t he initial surface tension42dyn/cm or more,after f our months as a store of36dyn/cm or more,there is a requirementfor tension on subsequent nickel and copper nickel coating ndfeb p ermanent magnet p roducts f ormed a set of e ffective control method.Key words x NdFeB；surface tension；nickel copper nickel coating引言自从20世纪80年代Sagawa等人发明牧铁硼稀土永磁材料以来m,被广泛应用于军事、医疗、环保和电子等高科技领域炉珥近些年来，由于能源的紧张迫切需要高效率的电机来取代传统电机，这就促进了钦铁硼永磁材料在电机方面的应用⑷。

烧结钕铁硼磁钢表面处理

烧结钕铁硼磁钢表面处理烧结钕铁硼永磁材料是一种化学活性强的粉末材料，其特性硬而脆，易被氧化腐蚀。

目前采取的最有效办法就是表面防护层，但钕铁硼表面由于存在磨削加工时产生的恶化层和密度化不完全而产生的空孔、氧化相等。

其表面处理必须采取必要的前处理和适当的电镀工艺。

钕铁硼表面容易出现锈蚀，比如：钕铁硼永磁材料居里温度点低，温度特性差，化学活性强，硬而脆、易被粉化、氧化腐蚀；钕铁硼烧结永磁体表面在磨削加工时产生的恶化层和密度化不完全而产生的空孔、氧化相等；钕铁硼表面采取适当且适合的表面处理，NdFeB是多相结构，不同相的电位差大，致使磁体本身成为电位电池，酸性环境则加速其锈蚀；对钕铁硼表面进行钝化处理，钝化工艺简单，好控制，其表面形成致密钝化膜后能加强抗腐蚀能力；表面电镀处理步骤：除油脱脂→水洗→5%硝酸酸洗→超声波水洗→水洗→水洗→MJ670钝化→水洗→水洗→电镀锌镍、电泳。

经可靠性验证，该工艺镀锌，盐雾可达140小时以上。

表面钝化处理步骤：除油脱脂→水洗→5%硝酸酸洗→超声波水洗→水洗→水洗MJ685活化→水洗→水洗→MJ670钝化→水洗→水洗→吹干烤干。

经可靠性验证，该工艺处理的钕铁硼表面色泽为均匀银白色，不掉灰，盐水检验2小时以上。

HD氢化粉碎法及优缺点钕铁硼HD氢化粉碎法只适用于能氢化的金属或合金的粗破碎和中磨，进料尺寸100—0.1MM，出粉粒度：10-1000UM，对于储氢合金Ni-HM电池负极材料所需粉末，此粒度已满足实用要求。

钕铁硼永磁体的粉末粒度应为3-5UM，须气流磨细磨处理。

氢化破碎（HD）法是吸氢晶格膨胀及脱氢还原细化粒径，且吸氢或脱氢是可逆的化学反应过程，物理化学反应存在其化学成分及磁性的改变。

NdFeB吸氢，生成的氢化物晶格膨胀，并生成热，化学过程；胀的内应力使NdFeB晶体产生裂纹变成疏松体为物理现象，两都同时进行；加温脱氢处理，大部分主相氢化物变回原来的Nd2Fe14B粉体，部份残留富Nd相氢化物需深度处理。

一种钕铁硼用超薄镀层的电镀方法[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 202011069753.X(22)申请日 2020.09.30(71)申请人杭州象限科技有限公司地址 311500 浙江省杭州市桐庐县城下城路55号(72)发明人唐金华　(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙) 33213代理人周红芳(51)Int.Cl.C25D 3/38(2006.01)C23C 28/02(2006.01)C23C 18/36(2006.01)(54)发明名称一种钕铁硼用超薄镀层的电镀方法(57)摘要本发明公开了一种钕铁硼用超薄镀层的电镀方法，在钕铁硼基材表面进行镀层，从里到外分别为电镀无氰碱铜镀层和化学镍镀层；其中，电镀无氰碱铜镀层的工艺中采用镀铜溶液，镀铜溶液的化学成分包含碳酸铜、HEDP、碳酸钾、氢氧化钾、硝酸铋和聚阳离子季铵盐；镀铜溶液的温度为40~60℃，pH值为9~12。

通过本发明的方法可在钕铁硼基材表面镀覆一层致密的无氰碱铜镀层和一种致密的化学镍镀层，使得可以在很薄镀层厚度的情况下保障无孔隙率，防止基材发生腐蚀。

权利要求书1页说明书5页附图3页CN 112458502 A 2021.03.09C N 112458502A1.一种钕铁硼用超薄镀层的电镀方法，其特征在于在钕铁硼基材表面进行镀层，从里到外分别为电镀无氰碱铜镀层和化学镍镀层；其中，电镀无氰碱铜镀层的工艺中采用镀铜溶液，镀铜溶液的化学成分包含碳酸铜、HEDP、碳酸钾、氢氧化钾、硝酸铋和聚阳离子季铵盐；镀铜溶液的温度为40~60℃，pH值为9~12。

2.如权利要求1所述的一种钕铁硼用超薄镀层的电镀方法，其特征在于镀铜溶液中各化学成分的质量浓度分别为：碳酸铜 20‑30 g/LHEDP 170‑220g/L碳酸钾 70‑90g/L氢氧化钾160‑180g/L 硝酸铋 0.03‑0.08g/L聚阳离子季铵盐0.001‑0.005g/L。