自20世纪80年代中期钕铁硼(Nd2Fe14B)永磁材料问世以来，凭借其高磁能积、高矫顽力、高剩磁等独特特性，在许多行业得到广泛应用。
我国自20世纪80年代末开始大规模生产钕铁硼材料，并且产量逐年快速增长。到2001年，我国产量占全球总产量的52.9%，到2008年，我国产量更是达到全球总产量的78.6%，成为真正的钕铁硼生产大国。
钕铁硼材料是一种精细合金，其主要成分包括金属元铁Fe(约占63.95-68.65%)、非金属元素硼B(约占1.1-1.2%)和稀土金属钕Nd(总含量约29-32.5%)，以及少量其他稀有金属元素。
由于钕铁硼材料中的富钕相、富硼相与磁体合金主相之间存在电位差，因此很容易形成原电池，导致材料表面发生电化学腐蚀。
此外，钕铁硼磁体采用粉末冶金工艺生产，导致实际密度无法达到理论密度，材料内部存在微小孔隙与空洞，容易吸收大气中的氧气，使稀土元素发生氧化反应，破坏合金组成。
材料的腐蚀或组成破坏会导致磁性能逐渐衰减甚至丧失，影响整个设备的使用性能和寿命，因此在使用之前必须进行严格的防腐处理。
目前针对钕铁硼材料的防腐处理通常采用电镀、化学镀、化学转换膜、电泳、喷涂等方法，其中电镀作为一种成熟的金属表面处理技术被广泛应用。
钕铁硼电镀面临的困难
由于钕铁硼磁体通常是小型零件（重量在0.25克至20克之间），因此电镀生产主要采用滚镀方法，辅以挂镀。然而，与普通钢件相比，钕铁硼零件的滚镀要困难得多。
1、钕具有极强的化学活性
钕铁硼零件甚至与水接触都会产生氢气并引起腐蚀，因此：
● 在镀前处理过程中，酸和碱的使用不能过于强烈，以免损害基体。尤其需避免使用盐酸，因为其中的氯与钕反应较为强烈。
● 在预镀或直接镀的过程中，需要选择简单的盐类镀液（如瓦特镍、氯化钾镀锌），但这样容易导致零件表面氧化，影响镀层与基体之间的结合力，并且零件可能受到腐蚀并污染镀液。
● 难以选择大尺寸的滚筒（影响产能），否则会对混合周期产生较大的影响，导致零件严重氧化。
2、钕铁硼磁体是一种磁性功能材料
金属镀层会对其磁性能产生影响，因此如何协调不同种类、组合和厚度的镀层与产品磁性能之间的关系（这几个方面决定了镀层的防腐性能）是钕铁硼电镀面临的困难。
3、钕铁硼磁体表面多孔、粗糙不平
微观表面积远大于宏观表面积，因此：
● 表面污垢不易清除，增加了镀前处理的负担。
● 在预镀或直接镀的过程中，无法选择结合力好、耐蚀性好的络合物镀液（因为络合物镀液的电流效率较低，在多孔的零件表面难以沉积），如碱铜、碱锌等。
4、钕铁硼材料具有较高的脆性
表面容易受损，因此：
● 操作工人的难度增加。
● 难以选择大尺寸的滚筒（否则零件翻转时容易发生碰撞），这会影响劳动效率的提高。
目前，钕铁硼电镀生产主要采用镀锌、镀“镍+铜+镍”、镀“镍+铜+化学镍”三种工艺或工艺组合。此外，还可以在这些基础上额外进行金、银、锡、黑镍等附加镀层的施加。
本期分享到此，下期我们来聊聊钕铁硼电镀前的准备，以及镀锌工艺详细剖析。
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