烧结钕铁硼磁钢表面处理

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1、烧结钕铁硼磁钢表面处理烧结钕铁硼永磁材料是一种化学活性强的粉末材料，其特性硬而脆，易被氧化腐蚀。目前采取的最有效办法就是表面防护层，但钕铁硼表面由于存在磨削加工时产生的恶化层和密度化不完全而产生的空孔、氧化相等。其表面处理必须采取必要的前处理和适当的电镀工艺。钕铁硼表面容易出现锈蚀，比如：钕铁硼永磁材料居里温度点低，温度特性差，化学活性强，硬而脆、易被粉化、氧化腐蚀；钕铁硼烧结永磁体表面在磨削加工时产生的恶化层和密度化不完全而产生的空孔、氧化相等；钕铁硼表面采取适当且适合的表面处理，NdFeB是多相结构，不同相的电位差大，致使磁体本身成为电位电池，酸性环境则加速其锈蚀；对

2、钕铁硼表面进行钝化处理，钝化工艺简单，好控制，其表面形成致密钝化膜后能加强抗腐蚀能力；表面电镀处理步骤：除油脱脂→水洗→5%硝酸酸洗→超声波水洗→水洗→水洗→MJ670钝化→水洗→水洗→电镀锌镍、电泳。经可靠性验证，该工艺镀锌，盐雾可达140小时以上。表面钝化处理步骤：除油脱脂→水洗→5%硝酸酸洗→超声波水洗→水洗→水洗MJ685活化→水洗→水洗→MJ670钝化→水洗→水洗→吹干烤干。经可靠性验证，该工艺处理的钕铁硼表面色泽为均匀银白色，不掉灰，盐水检验2小时以上。HD氢化粉碎法及优缺点钕铁硼HD氢化粉碎法只适用于能氢化的金属或合金的粗破碎和中磨，进料尺寸100—0.1M

3、M，出粉粒度：10-1000UM，对于储氢合金Ni-HM电池负极材料所需粉末，此粒度已满足实用要求。钕铁硼永磁体的粉末粒度应为3-5UM，须气流磨细磨处理。氢化破碎（HD）法是吸氢晶格膨胀及脱氢还原细化粒径，且吸氢或脱氢是可逆的化学反应过程，物理化学反应存在其化学成分及磁性的改变。NdFeB吸氢，生成的氢化物晶格膨胀，并生成热，化学过程；胀的内应力使NdFeB晶体产生裂纹变成疏松体为物理现象，两都同时进行；加温脱氢处理，大部分主相氢化物变回原来的Nd2Fe14B粉体，部份残留富Nd相氢化物需深度处理。NdFeB的吸氢过程，最先吸氢的是露在表面的富Nd相，其次是主相Nd2F

4、e14B与H2发生反应，主相氢化物的形成伴随着放热反应，总的热量可以使反应物温度升高到300度。晶格常数变大和热膨胀过程产生粉态炸裂，钕铁硼的HD粉末已经发生质变。脱氢使Nd2Fe14Bhy变成Nd2Fe14B，即将氢化物分解。温度与压力的影响，650。C时，富Nd相变软熔化，继续升温发生HDDE反应，现在采用最佳脱氢温度是500。C，在此条件下，主相氢化物的氢全部放出，富钕相氢化物NdH3在500。C之后，脱了部份氢变成NdH2，1040。C可将氢从主相Nd2Fe14B完全排出。优缺点：1，HD+JM（气流磨）的制粉效率提高2-3倍，达到90-100KG/HR（原来仅3

5、0KG/HR）；接近NDFEB主相成分（RE=11.76at%）就力学性能而论，又硬又韧（Hv=530,抗弯强度24-26KG/mm2）；2，有效降低磁粉的氧含量，HD氢化粉碎法有效地降低了磨粉工段的氧化程度（（200-800）×10-O2），在烧结过程中有氢存在，可以还原钕的氧化物，净化晶界促进致密化，实现了部分的活化烧结。3，HD粉多沿晶界相开裂：HD+JM粉末多呈单晶粒子，接近最佳粒子尺寸2-3UM，晶粒边沿均有富钕相，有效地提高IHC，实际上可以提高500-5000Oe.4，HD磁粉性能略有变异：HD+JM粉末由于部分粉末以氧化物形态存在（Nd2Fe14BHxNd

6、Hy）,其磁性变异呈现：4πJs高，Br和IHC低的现象，磁性弱，脱模容易，外观整齐，堆放方便；5，HD粉末具有良好的抗氧化性：HD+JM粉末具有较好的抗氧化性，保存时间较长，实践表明≥4UM的粉末在空气中不易燃烧；6，HD氧化粉碎法的负面作用和效果：（1）HD氢化工艺的安全问题，在化工，冶金生产领域中一些场合要使用氢气，氢气能自燃，能爆炸，因此相关工艺设备必须考虑消除产生爆炸的条件，如氢与氧混合达一定浓度并有明火才爆炸。另外需防止氢脆，储氢窗口和管道的材料必须是抗氢材料（与氢发发生化学反应的材料）组成，例如不锈钢1Cr18NI9Ti就是很好的抗氢材料。（2）超细粉太多的

7、问题，HD+JM粉末容易磨细，需要改进气流粉碎机使能产生全部有用的粉末。（3）HD+HM粉末表面楞角很多，在磁场取向和盛开过程中摩擦系数增大，使取向度降低导致Br降低，剩余磁感应强度Br降低；与同成分NDFEB合金机械制粉相比，HD+HM粉末减少了氧化，相对而言Nd（R）成分比同等的合金要高，非磁性相的增加也导致Br的降低；（4）烧结中脱氢和晶粒反常增大（AGG），HD+JM粉末中含氢量不同，最终在烧结过程中才能脱尽。在升温过程中还会出现开裂，真空度不高而出现氧化，氮化等现象，原因在于混料烧结，设备不适应，升温不正确所至。HD