釹鐵硼零件滾鍍（一）

點擊數：51132018-05-21 15:42:58　來源: 邯鄲市大舜電鍍設備有限公司|脈沖電鍍電源系列|滾鍍機系列|振鍍機系列|直流電鍍電源系列

一、 概述

釹鐵硼是磁性材料的一種。磁性材料從應用功能上可分為永磁材料、軟磁材料、磁記錄-矩磁材料、旋磁材料等多種，統稱為磁功能材料。其中永磁材料也稱硬磁材料或恒磁材料，是相對于軟磁材料（比如通電才能產生磁場的電磁鐵）而言，指磁化后不易退磁而能長期保留磁性的一種磁性材料。永磁材料有鋁鎳鈷系、鐵氧體系和稀土永磁材料等多種。其中稀土永磁材料指由稀土元素釤、釹、鈰、鐠等與過渡元素鐵、鈷等組成的合金，其磁性能大大超過鋁鎳鈷系及鐵氧體系，故在現代電子通訊技術中得到了廣泛的應用。

稀土永磁材料的發展到目前為止經歷了三代，第一、二代為釤鈷系，雖然磁性能較好，但因含儲量稀少的釤和稀缺、昂貴的戰略金屬鈷使其發展受到限制。第三代即釹鐵硼，最早于1983年誕生于日本住友特殊金屬公司，其磁能積是鋁鎳鈷系的5～6倍、鐵氧體系的約10倍、釤鈷系的約2倍，比如可吸起相當于自身重量640倍的重物，是目前為止磁性最強的永磁材料，號稱“永磁王”。并且，釹鐵硼(相對于釤鈷系)價格低廉、資源儲備豐富，因此一經問世即得到快速的發展，目前已廣泛用作電子信息、汽車制造、通用機械、石油化工、風力發電及尖端技術等行業不可缺少的磁功能材料，是二十一世紀的朝陽產業。

釹鐵硼是個多元合金體，其中含鐵65%～75%、釹25%～35%、硼1%，由于合金體中含約1/3化學活性極強的釹(標準電位-2.431V)，因此材料表面極易受到腐蝕，主要表現在以下兩個方面。

(1)化學腐蝕:材料尤其在暖濕和高溫環境中表面極易氧化，產生化學腐蝕；

(2)電化學腐蝕:材料中的富釹相、富硼相與主相Nd₂Fe₁₄B形成原電池，在潮濕環境中極易產生電化學腐蝕。

所以，釹鐵硼產品在使用前必須進行嚴格的防腐處理，否則材料腐蝕后磁性能大大下降，將直接影響整機的使用性能和壽命。

電鍍作為一種成熟的金屬表面處理手段，在釹鐵硼磁體防腐領域應用較為廣泛。釹鐵硼磁體根據制作方法不同分為燒結型和粘結型兩種。釹鐵硼電鍍一般用于燒結型而非粘結型，因為粘結型釹鐵硼在制作過程中粘結劑溶劑的揮發易形成孔洞，孔洞和粘結劑不能構成導電回路，從而難以使金屬在零件表面進行電化學沉積。釹鐵硼產品有圓片、圓環、圓柱、圓管、扇形、方片、方塊、瓦片等多種形狀，但多為小零件，故廣泛采用滾鍍。并且，即使稍大點兒的零件(如方塊、瓦片等)經過工藝或設備改進，目前也很多采用滾鍍。

但釹鐵硼零件由于受其材料特殊性的影響，滾鍍起來可謂困難重重，遠非普通鋼件所能比，主要表現在以下幾個方面。

(1) 合金體中的釹化學活性極強，釹鐵硼零件甚至與水接觸都會產生氫氣而腐蝕，這種特性產生以下影響:

①鍍前處理時用酸、用堿均不宜太強，否則易造成零件腐蝕；

②預鍍(或直接鍍)時采用簡單鹽鍍液，易產生化學置換而影響鍍層與基體的結合力，且零件受到腐蝕并將鍍液污染；

③難以選擇大尺寸的滾筒，否則混合周期的影響較大，零件氧化嚴重，這將直接影響電鍍產能，生產效率低下。

(2) 釹鐵硼產品為磁功能材料，任何表面涂覆都可能對其磁性能產生影響，所以如何協調鍍層的種類、組合及厚度等與產品磁性能的關系，是釹鐵硼電鍍的一大難點。

(3) 釹鐵硼表面疏松多孔、粗糙不平，這種特性產生以下影響:

①鍍前處理負擔較普通鋼件加重，處理不好極易造成鍍層結合力不良；

②預鍍(或直接鍍)無法選擇鍍層結合力好、耐蝕性好但電流效率低的絡合物鍍液(如堿銅、堿鋅等)。

(4) 釹鐵硼材質脆性大，極易受到磕碰而損壞，這種特性產生以下影響:

①工人操作困難相對較大，不小心可能會使零件受損；

②難以選擇大尺寸的滾筒，否則可能會因滾筒線速度大使零件受損，從而影響勞動生產效率的提高。