[发明专利]钕铁硼制品的除锈方法及装置

说明书

本发明涉及一种金属材料除锈的方法及设备。

钕铁硼是一种新型永磁材料，与其他的永磁材料比较，具有更高的剩磁感应强度和矫顽力，价格低廉，机械加工性能优良，广泛应用于需要永久磁场的仪器仪表及设备中。

钕铁硼制品主要缺点是很容易生锈，如暴露在大气中10多个小时便开始生锈。用于精密仪器仪表中的钕铁硼制品的基本要求是：

a、零件原有的尺寸误差很小。除锈后不应对零件尺寸误差产生影响。

b、磁特性保持恒定。钕铁硼属于低居里点的材料，其居里点温度为300℃，除锈时加热温度受到严格限制，否则因高温加热会完全失去磁性，又不能通过充磁恢复磁特性。

上述要求给钕铁硼制品除锈、防锈带来困难。常用的除锈方法是酸洗法，包括去油和酸洗去锈工艺。缺陷是：深度腐蚀的零件，充分酸洗必然影响零件尺寸，超过允许误差，导致零件报废率高，一般报废量达到70%。

本发明的目的在于提供一种钕铁硼制品的除锈方法及装置，应用这一方法和装置可为钕铁硼制品快速除锈，同时不会影响零件的尺寸误差和磁特性。

实施这一方法采用以下步骤：

1.退磁。

对已充磁的零件，用退磁机退磁，或在空气中加热至200℃，保温120～180分钟，使其失去磁性。

2.汽油超声波清洗，去除表面油污等脏物。

3.氢等离子体去锈。

4.充磁，

本发明方法包括退磁，超声波清洗，在设有上极板、下极板、加热器和充气器的真空室中实施等离子体除锈，充磁，其特征在于：经退磁和清洗后待除锈的钕铁硼制品置于接地的下极板51上，下极板51与上极板31之间距离为20～30mm，抽真空至0.13Pa数量级，卤钨灯加热器54将工件6逐渐加热至90℃～200℃，保持恒温;由充气器2充入氢气，氢气压力为9.33pa～133Pa，流量为0.5～5.0ml/sec;下极板51接地，上极板31接射频功率源，其功率为80～200W，功率密度为0.12～0.32w/cm²，产生氢等离子体在5～20分钟内除净钕铁硼制品表面的锈斑。

本除锈方法采用的最佳数据是：卤钨灯加热器54对工件6最佳加热温度为100℃～120℃，氢气最佳压力为53.3Pa～106.6Pa，氢气最佳流量为0.7～2.0ml/sec，最佳射频功率为100～120W，最佳功率密度为0.16～0.19w/cm²。

氢等离子体除锈的具体时间，视生锈程度、加热温度、充入氢气的压力流量、施加射频功率大小而定。

适用于上述除锈方法的装置，示于图1～图3。

图1为钕铁硼制品除锈装置的结构示意图，图中：

1-真空室

11-钟罩

12-底板

13-排气管

14-观察窗

2-充气器

31-上极板

4-屏蔽板

51-下极板

6-工件。

图2为充气器2和上极板31的结构示意图，图中：

21-充气管

22-喷气头

23-绝缘套管

24-下部设有外螺纹的金属套管

25-螺母

31-上极板

32-电极盖板

33-螺钉。

图3为下极板51布置示意图，图中：

51-下极板

52-热屏蔽板

53-电极支架

54-用于加热工件6的卤钨灯加热器