我们知道,磁铁的主要成分是四氧化三铁,强磁钕铁硼自然也不例外。但是由于四氧化三铁本身的性质,导致了他对铁质物体的吸力不会太强,而且它的磁性还会随着时间流逝慢慢减弱。这样的话,如何才能制作一块吸力更强且不宜退的磁铁呢?这样的前提下,渗镝渗铽,强磁钕铁硼磁铁应运而生。
这种表面经过防腐蚀处理而亮闪闪的磁铁就是强磁钕铁硼磁铁了,它的化学式是Nd2Fe14B。常用的强磁钕铁硼磁铁由钕,铁、硼三种元素高温烧结而成,是迄今为止磁性强的人造磁铁。如果说传统四氧化三铁的核心元素是铁的话,那么强磁钕铁硼磁铁之所以有这么强的磁性,就是钕元素的作用了。
钕是稀土元素中镧系家族的第四个元素,和铁、钴、镍以及前面提到的钆一样,它本身也可以被磁铁吸引。此外,渗镝渗铽价格,钕是镧系元素中较为活泼的,因此它和铁一样容易被氧化,这就是强磁钕铁硼磁铁表面有镀层的原因。如果说钕是用于提升磁性的话,那么硼的作用也不容小视。这个黑黑的东西就是硼:
在元素周期表中,硼位于碳的左边,因此近期也出现了类似于以碳为中心有机化学的硼化学。在强磁钕铁硼磁铁中,硼相当于钕和铁的调解员。硼在保证其分子结构稳定的情况下极大地扩充了物质可以产生的大磁性,使得整个磁体的磁性能极高,甚至让他能吸起相当于自身重量640倍的物体。
吸附氢的影响
钕铁硼材质组织疏松,在镀前处理的酸洗和施镀过程中,不可避免地会有一定的吸附氢(在析氢反应时产生)进入基体表面的微孔内,则过后可能造成镀层起泡、开裂等。为此有以下几点注意事项。
①有诸如密度小、失重大、粉粒不均匀、表面裂纹等材料缺陷的产品(基体易吸氢),不宜施镀,否则电镀加工做得再好,镀层结合力也不易保证。
②倒角务使零件表面平整、光滑、无锐边锐角,且边角达到规定的圆润度,否则粗糙的表面易吸氢。
③若使用电解除油,切忌阴极除油,防止吸氢。
④酸洗时应尽量使用缓蚀剂,或使用具有缓蚀作用的酸洗液,防止容易过腐蚀的钕铁硼零件表面吸氢。
⑤预镀或直接镀尽量使用电流的镀液,减少吸氢。
影响钕铁硼镀层结合力的因素很多,文中仅列出目前来说相对重要的几项,其他因素也一定还有,比如磁体与镀层的热胀冷缩关系、硼灰的影响等,容待以后慢慢补充。
磁体表面磷化处理的过程为:除油→水洗→酸洗→水洗→表调→磷化处理→封闭干燥。
除油酸洗与电镀前处理相同。表调是对钕铁硼磁体表面进行适应磷化膜生成的专项表面处理。钕铁硼磁体表调一般采用弱酸浸泡,改善磁体表面合金组分,以到达有利于磷化膜生成的目的。
磷化工艺目前主要采用商品化磷化液生产。商品化磷化液分成锌系、铁系、锰系、二元、三元、多元等品种,各体系有各自的优势和不足,所以,在钕铁硼磷化生产应用中,各磁体生产厂家会因采购价格,使用效果的不同,采用自己认为合适的供应品种。有部分钕铁硼产品要求镀锌后磷化,镀锌后磷化应该采用锌系磷化液或含锌的多元磷化液。
磷化工艺在温度方面分为高温、中温、常温三种类型。高温工艺一般膜层厚,渗镝渗铽,磷化膜密度高,厚度大;常温工艺一般膜层薄;中温工艺介于两者之间。磁材厂家多采用常温工艺,但常温工艺也需要温度控制以确保温度稳定(15℃-35℃)。
磷化后的生锈问题
有读者反应说磁材在磷化后还是会出现生锈的现象,造成这种现象的原因有很多,例如:磷化池中磷化剂的浓度不够,导致产生的磷化膜太薄或疏松,宁波渗镝渗铽,不能很好的隔绝空气;磷化后水洗不干净,或水洗池酸性过高,导致有酸性物质残留在磁材上,酸液破坏磷化膜导致生锈;此外还应检查除油是否彻底,除油不净也会影响磷化效果。
为保证磷化效果,在磷化过程中需特别注意磷化液成分配比,保证适当的温度;磷化时间控制在10-15分钟;采用挂装或减少装载量,保证磁材间有一定间隙,能够磷化充分。
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