[发明专利]一种提高烧结钕铁硼磁体与电镀层结合力的方法

说明书

技术领域

本发明提供一种提高烧结钕铁硼永磁材料基体与电镀层结合力的方法，属于烧结钕铁硼永磁材料的表面处理领域。

背景技术

钕铁硼永磁材料自80年代问世以来，因其具有优异的磁性能，被广泛应用于电子、电器、仪表、医疗器械、电机、传感器、汽车、风电等诸多领域。但是，由于烧结钕铁硼永磁体因其制备及加工工艺的特殊性，导致磁体存在耐蚀性差，自粉化能力强等缺点。

三十多年来，表面处理行业的先行者们一直在坚持不懈的研究烧结钕铁硼永磁体的表面防护技术，先后开发了多种电镀锌、电镀镍、电镀铜、电泳及其它合金电镀工艺，随着各种电镀工艺的不断优化，各种电镀层的防腐性能都有了较大幅度的提高，但是因电镀层与烧结钕铁硼永磁体的结合力差，在使用过程中会出现电镀层起泡、爆裂等现象，严重的结合力不良品甚至会从高速运转的电机转子上飞出来，这些问题导致永磁体的使用寿命大大缩水。目前，电镀层与烧结钕铁硼磁体结合力差已成为表面处理行业的一大难题。

迄今为止烧结钕铁硼磁体的电镀前处理去氧化皮依然以三大强酸为主，即硝酸、硫酸、盐酸，在电镀前酸洗去除磁体表面氧化层时，这些酸液会对烧结钕铁硼磁体表面造成极大的破坏，因为烧结钕铁硼永磁体是由主相Nd₂Fe₁₄B、富Nd相、富B相组成的多相粉末合金，孔隙率高。一方面，由于富Nd相较活泼，在酸液里会被优先腐蚀或过多腐蚀，使富釹晶界相遭到破坏（晶间腐蚀），晶间结合力降低，导致电镀后，电镀层与磁体结合力差；另一方面，酸洗去除磁体表面氧化层的同时，Nd、Fe等与酸液反应生成的H₂会导致主相和富釹相的吸氢粉化以及磁体内H₂的积累，导致电镀后磁体与电镀层结合力差；再一方面，由于酸洗具有选择性，酸洗后的磁体表面形貌是凹凸不平的，电镀时会形成高低电区，一般的电镀都以常规电流密度（0.2-0.8 A/dm²）控制，而在常规电流密度下，低电区会受镀迟缓，得不到及时受镀。在电镀电解液里，富釹晶界相的电位低于主相和富硼相，当磁体入槽电镀时，若得不到及时受镀，会遭到镀液的腐蚀，富釹晶界相会作为原电池的阳极，再次遭到电镀液的腐蚀，导致电镀后镀层与磁体结合力更差，短期验证主要表现为磁体电镀后做镀层拉力实验测试，其抗拉强度低，长期主要体现为镀层爆皮。

发明内容

针对以上烧结钕铁硼永磁体与电镀层结合力不良的现状，本发明提供了一种能够有效提高烧结钕铁硼永磁体与电镀层结合力的方法。

为实现本发明的上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种提高烧结钕铁硼磁体与电镀层结合力的方法,包括下述步骤：

①、将钕铁硼磁体倒角，控制倒角后R角在0.2-1.2mm；

②、水洗倒角后的产品，再放进温度为40-70℃的除油液里，超声除油15-50mins后取出；再以40-70℃的热水清洗干净；

③、将经步骤②处理后的产品于60-180℃下的烘箱中烘干；

④、将烘干后的产品放入全封闭干式喷砂机里，加入砂粒，调节喷砂工作压力0.3-0.9MPa，开始喷砂，控制喷削量在10-30μm； 

⑤、将喷砂处理后的产品放入盛有流动水的超声清洗机里清洗30-180s；然后放入浓度为2-5wt%活化液里活化30-90s；再放入盛有流动水的超声清洗机里清洗30-180s；

⑥将超声水洗后的产品再经两道去离子水清洗后，立即放入电镀液中施镀，电流密度为0.8-3.2A/dm²，并维持时间10-30mins后，再将电流调整到0.2-0.8A/dm²。

步骤①倒角所用设备可以为螺旋振动光饰机或滚桶倒角机，所用磨料材质为刚玉石或碳化硅。

优选的，步骤④所述砂粒为玻璃珠、石英砂、河砂、金刚砂和铁砂中的一种或几种。

作为优选，步骤④所述砂粒湿度即重量含水率小于3%，砂粒大小为80-320目，喷砂室空气湿度控制在50%RH以下。

优选的，步骤⑤所述活化液为柠檬酸溶液。