【简介】
探索了新的除油液配方,确定了铒-铁-硼永磁材料电镀镍较完善的前处理工艺,其孔隙率为0.74个·cm^-2,盐雾试验达96h,结合力好。
[关键词] 永磁材料;钕.铁一硼;电镀;前处理
[中图分类号] TQ153
[文献标识码] A
[文章编号] 1001—1560(2002)03—0044—03
1 前言
Nd-Fe-B永磁材料是80年代发展起来的第3代新型功能材料,已在微波通讯、音像、仪器仪表、电机工程、计算机磁分离、磁疗等领域得到广泛应用,成为新技术应用的重要物质基础。由于材料中Nd含量高,材料的化学性质极为活泼,所以材料在潮湿的空气中极易氧化,与酸发生强烈的反应。Nd-Fe-B台金的晶界处存在富Nd相,极易产生晶问腐蚀,严重时,产生大量Nd的氧化物和氢化物使材料粉化。又因具有选择性腐蚀,从而导致磁性能下降。另外Nd-Fe-B永磁材料是通过粉末冶金烧结成型的产品,结构疏枪.孔隙率高,表面状况较差,脆性太 1。如不采取措施,由于镀层的结合力及耐蚀性差,将严重影响镀层的防护性能。
针对以上情况,设计钕.铁.硼电镀锦的前处理工艺并进行试验,澳I试每个镀层的结合力、孔隙率和耐盐雾腐蚀时间,通过对数据和镀层外观的比较,得到较佳的钕.铁一硼材料电镀镍前处理工艺流程及工艺规范。
2 试验
试验材料:烧结型钕铁硼永磁材料,规格为 1.0 x0.2cm.长方体I.85×0.50 x0.20cm 。
2.1 镀层与基体结合力的测试
(1)划线格试验用刀口为30o的硬质锕划刀在镀层上划两条相距2 mm的平行线或1眦 的正方形格子 观察划线间的镀层是否翘起或剥离。划线时的压力应使划刀一次就能划破镀层,到达基体金属。
(2)锉刀试验将试片夹在台钳中,用锉刀挫镀层的边棱:锉刀与镀层表面大约成45。角,由基体金属向镀层方向锉,观察镀层是否揭起或脱落。
2.2 镀层孔隙率的测试
把镀层清洗干净,然后将浸过含加g/L氯化钠溶液l0 L铁氰化钾溶液的滤纸贴在镀层表面,5 mill后取下滤纸,水洗后烘干.计算蓝点数目。计算公式如下:

3 结果与讨论
3·1 各方案工艺流程
试验方案1:打磨一清洗一封孔一抛光一除油一热水洗一冷水洗一出光一冷水洗一电镀一冷水洗一干燥一检验。
试验方案2 打磨一抛光一除油一热水洗一冷水洗一出光一冷水洗一活化一冷水洗一电镀一冷水洗一干燥一检验。
试验方案3:打磨一清洗一封孔一除油一热水洗一冷水洗一出光一冷水洗一活化一冷水洗一电镀一冷水洗一干燥一检验
试验方案4:烘烤一打磨一清洗一封孔一抛光一除油一热水洗 冷水洗一出光一冷水洗斗浸镀斗冷水洗斗电镀斗冷水洗一
干燥+检验。
试验方案5:烘烤一打磨一清洗一封孔一抛光一除油一热水洗 冷水洗一出光一冷水洗一斗活化一冷水洗一电镀一冷水洗一干燥一检验。
试验方案6:打磨一清洗一封孔一抛光一除油一热水洗一冷水洗一出光一冷水洗一活化斗冷水洗一电镀一冷水洗一干燥一检验。
实验方案7:打磨一清洗斗封孔一抛光一除油一热水洗斗冷水洗一出光一冷水洗斗浸镀斗冷水洗一电镀一冷水洗一干燥一检验
3.2 各工序的分析讨论
(1)烘烤置于200℃左右的烘箱中烘烤1 h,使油脂炭化成灰烬。试验所用试件为烧结型Nd-Fe-B永磁材料.由于材料是通过粉末冶金方法成型的.因此结构疏橙,存在大量孔隙,其中吸附有油脂,用常规除油方法难 除去,较好的方法是将试件置于烘箱中,在200℃左右烘烤1 h,这样能使油脂化为灰烬.从而除去磁体中的油脂,减小电镀时对镀层的影响。试验方案4和方案5在其他工艺条件相同的情况下,各自做了一个有烘烤与无烘烤的对比试验,发现经烘烤的试件镀层外观、性能都要好些
(2)打磨先用粗砂纸除去试件表面覆盖物,再用金相砂纸打磨至表面平滑。对于进行电镀的工件,要求表面平整,由于做试验的Nd-Fe-B永磁材料放置时间较长,表面有较厚的氧化物.所以在试验中必须进行打磨,除去氧化物,得到平整、无氧化物存在的试件,为以后各工序做准备。对于生产中无太多氧化物存在的工件不必采用此工序,因为抛光或滚光加上除锈、出光工序应能除去Nd-Fe-B永磁材料表面的氧化物。
(3)清洗视情况而定,可用水洗,也可用酒精擦洗。
(4)封孔试验方案1至6为蒸馏水煮35 rain.试验方案7为采用硬脂酸锌在135~180℃熔融状态,封孔15~20 rain。由于Nd-Fe-B永磁材料工件充满微孔,给施镀过程造成很大的困难,且在除油、出光等工序后,不易清洗出孔隙中残留的酸碱,给后道工序造成极大影响。在施镀中.易在基体中残留酸、碱或镀液.造成基体内部腐蚀,使镀层结合力下降。因此在除油前对Sd-Fe-B永磁材料进行封孔处理.以保证镀后产品耐蚀性较强。封孔方法有多种,除蒸馏水煮法、浸硬脂酸锌法外,还有浸高熔点石蜡法和浸硅油法等。具体采用何种封孔方法视要求而定,其中浸硬脂酸锌效果最好。
(5)抛光永磁材料在实际应用中多为较小的工件.在工厂中用滚光处理,但在试验中只能采用布轮抛光或金相砂纸抛光.以达到除去试件表面氧化物使试件表面平整光滑的目的,使电镀后获得良好的镀层。对于试验方案3,因未抛光,试件表面留有氧化物,导致了镀层质量严重下降。由此可见,永磁材料电镀前处理中抛光是不可少的。

















