钕铁硼(NdFeB)永磁体是目前应用广泛的高性能永磁材料之一。为了改善其耐腐蚀性和机械性能,常采用镀层工艺对钕铁硼进行表面保护。其中,钕铁硼镀镍工艺是一种常见而有效的方法。蓝光磁业将为大家对钕铁硼镀镍工艺进行剖析,探讨其原理、优势以及相关问题的解决方案。
钕铁硼电镀存在的难点
前几期的文章中,我们有讲到,针对钕铁硼磁体多为小工件(质量0.25g~20g)的特点,电镀生产以滚镀为主,辅以挂镀。但与普通钢件相比,钕铁硼零件的滚镀更加困难,主要有以下难点:
1. 钕在材料中的化学活性极强;
2. 钕铁硼磁体是一种磁功能材料;
3. 钕铁硼磁体表面多孔、粗糙不平;
4. 钕铁硼材质脆性大,表面易受损。
钕铁硼电镀技术的生产现状
目前针对钕铁硼电镀生产,主要采用以下三种工艺或工艺组合:镀锌、镀“镍+铜+镍”以及镀“镍+铜+化学镍”。
在这些基础上,还可以额外进行镀金、镀银、镀锡、镀黑镍等处理。
镀镍工艺详解
目前,常用的钕铁硼镀镍工艺是“镍+铜+镍”(即“预镀镍+中间铜+面层亮镍”)的镀层组合体系。预镀镍的目的是为后续的铜镀提供一层电位较正的、结构致密的底镀层,以保证后续铜镀的正常进行,并防止基体被铜镀液腐蚀。
这里主要关注镀层与基体的结合力和深镀能力等方面的要求。
对于钕铁硼基体打底,目前常用的是瓦特镀镍工艺,适量添加半亮镍添加剂。这种添加剂的目的并非追求亮度,而是可以使用较大的电流密度,以利于镀层的快速沉积。瓦特镀镍属于简单盐镀液类型。镀前处理液、滚筒和操作等多种要求与钕铁硼镀锌类似。
面层亮镍主要采用标准的光亮镀镍工艺,该工艺已经非常成熟,无需过多赘述。少数厂家会使用氨基磺酸盐镀镍工艺。
一般来说,钕铁硼预镀镍层的平均厚度要求不低于4~5µm,以确保零件的低区镀层得到完全覆盖,防止后续的铜镀液腐蚀。面层镍的厚度为8~10µm,以确保镀层具有良好的耐腐蚀性能。
因此,镍层的总厚度达到12~15µm。镍是一种铁磁性金属,其镀层不仅不会产生磁性输出,还可以屏蔽钕铁硼磁体的磁性输出,镀层越厚,屏蔽效果就越好。
采用目前的钕铁硼“镍+铜+镍”组合镀层体系,对于质量在0.5g以下的小尺寸磁体,可以使其磁性能下降10~15%。如何减少电镀镍层的使用量,同时又不影响后续的铜镀和镀层防腐能力,是解决或改善问题的关键之一。这也是钕铁硼镀镍技术的一个主要难点。
随着科技的进步,磁性材料的需求和应用也在不断增加。钕铁硼作为一种强大的磁性材料,其表面保护工艺的改进至关重要。蓝光磁业科技的钕铁硼镀镍工艺正是应对这一挑战不断优化工艺技术;通过优化的工艺技术工艺,在进一步保护钕铁硼材料的同时,能够更好地提升其性能和稳定性。
随着蓝光磁业科技在钕铁硼镀镍工艺领域的不断精进,我们可以预见到更多的应用场景和技术突破。
蓝光磁业科技致力于不断提升工艺的稳定性和可靠性,为客户提供更优质的永磁体产品和服务!