Povrchová úprava neodymového magnetu - TechBlog

Magnet Samarium Cobalt má vynikajúcu chemickú stabilitu a umožňuje väčšinu aplikácií bez povrchovej úpravy. Povrchová ochranná úprava je nevyhnutný postup pre neodymový magnet, najmä sintrovaný neodymový magnet. Spekaný neodýmový magnet má viacfázovú mikroštruktúru a pozostáva z Nd₂Fe₁₄Hlavná fáza B, fáza bohatá na Nd a fáza bohatá na B. Fáza bohatá na Nd má veľmi silnú tendenciu k oxidácii a vo vlhkom prostredí bude predstavovať primárnu batériu s hlavnou fázou. Malé množstvo substitučných prvkov je schopné zvýšiť chemickú stabilitu magnetov, ale prichádza na úkor magnetického výkonu. Preto je ochrana spekaného neodýmového magnetu zameraná predovšetkým na jeho povrch.

news-1143-349

Povrchovú úpravu spekaného neodýmového magnetu možno rozdeliť na mokrý proces a suchý proces. Mokrým procesom sa rozumie, že magnety sú spracované povrchovou ochrannou úpravou v čistej vode, anorganickom roztoku alebo organickom roztoku. Často používaný mokrý proces zahŕňa fosfátovanie, galvanické pokovovanie, elektrolytické pokovovanie, elektroforézu, nanášanie striekaním a ponáranie. Suchý proces znamená, že magnety sú spracované povrchovou ochrannou úpravou fyzikálnym alebo chemickým procesom bez kontaktu s roztokom. Suchý proces vo všeobecnosti zahŕňa fyzikálne nanášanie pár (PVD) a chemické nanášanie pár (CVD).

Klasifikácia povrchovej úpravy spekaného neodýmového magnetu

Náter	Hrúbka (μm)	Farba	SST (hod.)	PCT (hod.)	Charakteristika
BW-Zn	4-15	Jasne modrá	Väčšie alebo rovné 24	–	Po druhé, bežne používaný jednovrstvový náter. Slabá odolnosť proti korózii.
Farba-Zn	4-15	Žiarivá farba	Väčšie alebo rovné 48	–	Odolnosť proti korózii je lepšia ako BW-Zn.
Ni-cu-ni	5-20	Svetlé strieborné	Väčšie alebo rovné 48	Väčšie alebo rovné 48	Najčastejšie používaný viacvrstvový náter. Vynikajúca odolnosť voči vlhkosti a posypovej soli.
Bezprúdový Ni	5-20	Tmavo strieborná	Väčšie alebo rovné 72	Väčšie alebo rovné 48	Vynikajúca odolnosť voči vlhkosti a posypovej soli s jednotným vzhľadom.
Ni-Cu-Ni-Au	5-20	Zlatý	Väčšie alebo rovné 72	Väčšie alebo rovné 96	Vynikajúca elektrická vodivosť a dekoratívny výkon.
Ni-Cu-Ni-Ag	5-20	Strieborná	Väčšie alebo rovné 72	Väčšie alebo rovné 96	Vynikajúca elektrická vodivosť a dekoratívny výkon.
Ni-cu-ni-sn	5-20	Strieborná	Väčšie alebo rovné 72	Väčšie alebo rovné 96	Vynikajúca odolnosť proti vlhkosti.
Fosfát	1-3	Tmavošedý	–	–	Dočasná ochrana.
hliník	2-15	Svetlé strieborné	Väčšie alebo rovné 24	Väčšie alebo rovné 24	Znateľný povlak.
Epoxidová živica	10-30	Čierna/sivá	Väčšie alebo rovné 72	Väčšie alebo rovné 72	Vynikajúca odolnosť voči vlhkosti a posypovej soli. Vynikajúca väzbová sila.
Parylene	5-20	Bezfarebný	Väčšie alebo rovné 96	–	Vynikajúca odolnosť voči vlhkosti, posypovej soli, korozívnym výparom a rozpúšťadlám. Bez pórov.
Everlube	10-15	Zlatožltá	Väčšie alebo rovné 120	Väčšie alebo rovné 72	Vynikajúca odolnosť proti vlhkosti.
teflón	8-15	čierna	Väčšie alebo rovné 24	Väčšie alebo rovné 24	Odolnosť voči vysokej teplote a oteru. Samomazný a 100% vodeodolný.
Poznámka: antikorózna schopnosť povlaku je ovplyvnená aj tvarom a veľkosťou magnetu.

Povrchová úprava lepeného neodymového magnetu

Okrem submikrónovej štruktúry zŕn má izotropný z taveniny zvlákňovaný prášok NdFeB veľmi málo fázy bohatej na Nd, takže jeho odolnosť proti korózii je oveľa silnejšia ako u spekaných neodymových magnetov. Avšak lisovaný magnet vyrobený z izotropného prášku NdFeB zvlákňovaného z taveniny má relatívne vyššiu pórovitosť a určitý podiel jemného prášku, a preto bežne využíva elektroforetický epoxidový náter alebo sprejový epoxidový náter na dosiahnutie povrchovej ochrany. Vstrekovaný magnet zvyčajne nevyžaduje povrchovú úpravu.

Hodnotenie ochranného výkonu neodýmového magnetu

Ako funkčné zariadenie má prevádzkové prostredie neodymového magnetu svoje špecifiká v porovnaní s konštrukčnými materiálmi ako je oceľ. Existujú aj rôzne hodnotiace indexy ochranného povlaku neodymového magnetu pre samostatné normy kontroly kvality, požiadavky na návrh aplikácie a scenáre. Bežné indexy zahŕňajú odolnosť proti korózii, mechanické vlastnosti a sériu indexov zameraných na funkčné využitie. Index odolnosti proti korózii je údaj alebo trendová krivka na vyhodnotenie odolnosti materiálu voči rôznym chemickým médiám. Schopnosť izolovať vodu a paru môže charakterizovať test odchýlky teploty a vlhkosti alebo vysoko zrýchlený teplotný a vlhkostný stresový test (HAST, inak známy ako PCT). Potom sa môže použiť test soľným sprejom na vyhodnotenie izolačnej schopnosti elektrolytov. Rutinné testovacie položky mechanického materiálu zahŕňajú test väzobnej sily, test tvrdosti, test priečneho rezu, test pádu, testovanie tepelným cyklom a testovanie tepelným šokom. Ďalšie funkčné indexy sa rozširujú na hrúbku povlaku, antibakteriálne vlastnosti, adhézne vlastnosti, elektrickú vodivosť, odolnosť proti opotrebovaniu, odolnosť voči olejom a UV žiareniu.

Salt Spray Test

Test soľným sprejom

news-600-600

HAST