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钕铁硼永磁材料电镀新工艺

钕铁硼永磁材料电镀新工艺
钕铁硼永磁材料电镀新工艺

钕铁硼永磁材料电镀新工艺

周 琦

(沈阳工业学院化工分院,辽宁沈阳110045)

[摘 要] 探索了新的除油液配方,确定了钕2铁2硼永磁材料电镀镍较完整的前处理工艺,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2铁2硼;电镀;前处理

[中图分类号] T Q153 [文献标识码] A [文章编号] 1001-1560(2002)03-0044-03

N e w Pretreatment T echnology of E lectroplating for Sintered Nd 2Fe 2B Permanent Magnet

ZH OU Q i

(Chemical Engineering branch ,Shengyang Institute of T echnology ,Shengyang 110045,China )

Abstract :The pretreatment technology of nickel electroplating was studied for Nd 2Fe 2B permanent magnetic mate 2rials ,as well as its effect on plating layer by examining the appearance ,measuring binding force and porosity ,and salt spray corrosion test.The better pretreatment technology of Ni plating was obtained.

K ey w ords :permanent magnetic materials ;Nd 2Fe 2B ;electroplating ;pretreatment

[收稿日期] 2001-09-11

1 前 言

Nd 2Fe 2B 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[1]。

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 2Fe 2B 合金的晶界处存在富Nd 相,极易产生晶间腐蚀,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 2Fe 2B 永磁材料是通过粉末冶金烧结成型的产品,结构疏松,孔隙率高,表面状况较差,脆性大[2]。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2铁2硼电镀镍的前处理工艺并进行试验,测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2铁2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<1.0×0.2cm ,长方体1.85×0.50×0.20cm 3

2.1 镀层与基体结合力的测试

(1)划线格试验 用刀口为30°的硬质钢划刀在镀层上划两条相距2mm 的平行线或1mm 2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20g/L 氯化钠溶液10g/L 铁氰化钾溶液的滤纸贴在镀层表面,5min 后取下滤纸,水洗后烘干,计算蓝点数目。计算公式如下:

孔隙率=n ?s -1(个?cm -2) (n :蓝点数 s :受检面积)

2.3 镀层耐蚀性的测试

在DF -27型多用腐蚀试验箱进行盐雾试验,恒温25±2℃,腐蚀液为3%NaCl 溶液,在80cm 2的面积上降雾量为

1~2ml/h ,压强为0.03MPa 。一天喷2次,上午3h ,下午3h 。

3 结果与讨论

3.1 各方案工艺流程

试验方案1:打磨→清洗→封孔→抛光→除油→热水洗→冷水洗→出光→冷水洗→电镀→冷水洗→干燥→检验。

试验方案2:打磨→抛光→除油→热水洗→冷水洗→出光→冷水洗→活化→冷水洗→电镀→冷水洗→干燥→检验。

试验方案3:打磨→清洗→封孔→除油→热水洗→冷水洗→出光→冷水洗→活化→冷水洗→电镀→冷水洗→干燥→检验。

试验方案4:烘烤→打磨→清洗→封孔→抛光→除油→热水

第35卷 第3期 2002年3月

材 料 保 护

M ATERI A LS PROTECTI ON

V ol.35 N o.3Mar.2002 

44

 

洗→冷水洗→出光→冷水洗→浸镀→冷水洗→电镀→冷水洗→干燥→检验。

试验方案5:烘烤→打磨→清洗→封孔→抛光→除油→热水洗→冷水洗→出光→冷水洗→活化→冷水洗→电镀→冷水洗→干燥→检验。

试验方案6:打磨→清洗→封孔→抛光→除油→热水洗→冷水洗→出光→冷水洗→活化→冷水洗→电镀→冷水洗→干燥→检验。

实验方案7:打磨→清洗→封孔→抛光→除油→热水洗→冷水洗→出光→冷水洗→浸镀→冷水洗→电镀→冷水洗→干燥→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1h,使油脂炭化成灰烬。试验所用试件为烧结型Nd2Fe2B永磁材料,由于材料是通过粉末冶金方法成型的,因此结构疏松,存在大量孔隙,其中吸附有油脂,用常规除油方法难以除去,较好的方法是将试件置于烘箱中,在200℃左右烘烤1h,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Nd2Fe2B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Nd2Fe2B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35min,试验方案7为采用硬脂酸锌在135~180℃熔融状态,封孔15~20min。

由于Nd2Fe2B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Nd2Fe2B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。

(6)除油 溶液成份及工艺条件如下:

配方1:(用于方案1~方案5)

Na3PO4?12H2O13~30g/L

Na2C O320~60g/L

NaOH60~100g/L

Na2S iO36~10g/L

柠檬酸适量

温度80~90℃

时间至油除尽

配方2:(用于方案6,7)

Na3PO4?12H2O70g/L

Na2C O350g/L

NaOH5g/L

OP2100.5g/L

柠檬酸30~40g/L

pH值10.5

温度65℃

时间至油除尽

配方2效果明显好于配方1。因Nd2Fe2B永磁材料的易氧化性,仅靠工序间不间断操作来避免钕被氧化是不可能的,有效的

方法是加入某种配体剂与钕配位,形成配位化合物,使其不与氧

反应,除油配方中尝试加入柠檬酸来达到形成钕的配位化合物的

目的。因配方2效果好,经试验确定了柠檬酸的最佳用量。另外

在除油液中,不宜多加碱性强的物质,以免试片发生过腐蚀。所

以配方2中适当降低了NaOH的含量,而提高了Na3PO4的含量,

其最终效果好。因而理想的除油配方是获得良好镀层的必要条件。

(7)出光[3] 出光工艺条件如下:

H NO3 30~60ml/L

硫脲0.5g/L

用氨水调其pH值4~5

温度室温

时间30~40s

试验中出光工序兼有除锈、出光作用。因Nd与Cl的反应非

常强烈,出光时不能用盐酸,而用稀硝酸为主的出光液,并加入硫

脲起缓蚀作用,调pH值用的氨水兼有配体的作用。在出光过程

中不宜时间过长,以免基体过腐蚀。出光至工件表面呈细致均匀

带光泽的金属色泽即可。

(8)浸镀 溶液成份及工艺条件如下:

ZnS O430g/L

K4P2O7?3H2O105g/L

Na2C O37g/L

NaF5g/L

温度85℃

时间30s

用浸镀处理不仅可使磁体的稳定电极向正移动,从而降低钕

的氧化能力,减小工件被氧化的程度,提高镀层的结合力,而且浸

镀能获得完整均匀的浸镀层,对电镀层结合力和耐蚀性的提高以

及孔隙率的降低都有显著作用。通过比较方案1,4,7就可看出。

(9)活化[4] 活化的工艺条件如下:

磺基水杨酸20~25g/L

NH4HF210~15g/L

45

 

温度室温

时间30~40s

直接在Na2Fe2B永磁材料上进行电镀比较困难,不易得到质量良好的镀层。为解决这一问题可以采用活化处理,使工件表面处于活化状态更易镀覆,镀覆后镀层结合力及耐蚀性将得到大幅度改善。

(10)镀光亮镍 镀光亮镍的工艺条件如下:

NiS O4?7H2O 250~300g/L

NiCl2?6H2O30~50g/L

H3BO335~40g/L

糖精0.6~1.0g/L

1,42丁炔二醇0.3~0.5g/L

香豆素0.1~0.2g/L

十二烷基硫酸钠0.05~0.15g/L

pH值 3.8~4.6

温度45~55℃

电流密度2~4A/dm2

时间10min

电镀时应控制施镀时间,以防止镀层过厚,结合力下降,镀镍层厚度以5~6μm为佳[6]。通电时应先加两倍电流1min,然后降至正常值。

(11)干燥 吹风机吹干,不宜用热风。工厂生产中可用压缩空气吹干。

(12)检验 观察镀层外观,测试镀层结合力、孔隙率及耐蚀性。

表 不同工艺流程实验结果的比较

方案镀镍层外观

结合力

划线格锉刀法

孔隙率

(个/cm2)

盐雾实验

(h)

1平整光滑,发雾不亮-起皮 2.7024h后锈蚀

2粗糙发黄,不光亮-稍有起皮 2.5024h后锈蚀

3粗糙、发黄、发黑-起皮 2.9024h后较重锈蚀

4均匀、平整、光亮不起皮不起皮 1.40

24h后电镀时夹子

夹处有锈蚀

5均匀、平滑、较光亮-不起皮 2.5024h后有锈蚀出现6表面均匀、平滑、光亮-不起皮0.8648h后稍有锈蚀

7

均匀细致、平整、

光滑、光亮

不起皮不起皮0.7496h后有锈蚀出现4 结 论

通过对各试验方案的研究比较及各工序的分析讨论,不难看出,方案7为较好的电镀工艺流程,好的工艺流程应含有烘烤、打磨、封孔、抛光、除油、出光、浸镀等完整的前处理工序,最终得到的镀层才是结合力好,孔隙率低,耐蚀性高的理想镀层。

[参考文献]

[1] 周寿增.稀土永磁材料及其应用[M].北京:冶金工业出版社,1990.

1~4.

[2] 刘安福.钕2铁2硼永磁材料镀镍和镀锌[J].电镀与精饰,1999,21

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[3] 周 琦.烧结型钕2铁2硼永磁体的镀前处理工艺[J].电镀与精饰,

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[4] 刘安福.烧结型钕2铁2硼永磁材料的表面镀覆[J].电镀与环保,

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[5] 任广军.电镀原理与工艺[M].沈阳:东北大学出版社,2001.114.

[6] 张世崇.钕铁硼合金滚镀锌、镍工艺[J].电镀与精饰,1997,19(1):

37~38.

[责任编辑:王 宇]

(上接第40页)

表4 不同工艺阳极氧化成膜AZ91D全浸腐蚀速率及相关膜厚

工艺平均膜厚(μm)平均腐蚀速率(mg/m2?h)

New2735.18

U.S.Pat17141.78

H AE18148.82

D ow1732221.81

空白-257.97

4 结 论

(1)绿色环保型新配方的阳极氧化工艺能有效提高镁的耐蚀性能,效果比经典工艺D ow17和H AE显著,具有较高的推广使用价值。

(2)阳极氧化膜为多孔结构,孔隙分布均匀。但并非横贯整个膜层,膜层厚度在微观尺度上并不均匀。

[参考文献][1] R W卡恩,P哈森,E J克雷默主编.材料科学与技术丛书[M].北

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[责任编辑:詹小玲]

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钕铁硼磁铁介绍及性能表(Word)

钕铁硼磁铁介绍及性能表 第三代稀土永磁钕铁硼是当代磁铁中性能最强的永磁铁。它的BHmax值是铁氧体磁铁的5-12倍,是铝镍钴磁铁的3-10倍;它的矫顽力相当于铁氧体磁铁的5-10倍,铝镍钴磁铁的5-15倍,其潜在的磁性能极高,能吸起相当于自身重量640倍的重物。 由于钕铁硼磁铁的主要原料铁非常便宜,稀土钕的储藏量较钐多10-16倍,故其价格也较钐钴磁铁低很多。 钕铁硼磁铁的机械性能比钐钴磁铁和铝镍钴磁铁都好,更易于切割和钻孔及复杂形状加工。 钕铁硼磁铁的不足之处是其温度性能不佳,在高温下使用磁损失较大,最高工作温度较低。一般为80摄氏度左右,在经过特殊处理的磁铁,其最高工作温度可达200摄氏度。由于材料中含有大量的钕和铁,故容易锈蚀也是它的一大弱点。所以钕铁硼磁铁必须进行表面涂层处理。可电镀镍(Ni), 锌(Zn), 金(Au), 铬(Cr), 环氧树脂(Epoxy)等。 钕铁硼磁铁目前广泛应用于工业航空航天,电子,机电,仪器仪表,医疗等领域。而且非技术领域使用也越来越广泛,如吸附磁铁,玩具,首饰等。 生产流程: 配料---->熔炼---->制粉---->成型---->烧结---->测试---->机械加工---->电镀---->磁化---->检验---->包装 钕铁硼磁铁磁性能 Magnetic Properties of NdFeB Magnets

注:工作温度是指该温度下的开路磁通不可逆损失小于或等于5%,测试温度为20°C±2°C Note: Working temperature is tested under 20°C±2°C, the inevitable loss of magnetic force is no more than 5%.

钕铁硼(NdFeB)永磁材料Magnet specification

钕铁硼(NdFeB)永磁材料是以金属间化合物Nd2Fe14B为基础的永磁材料。钕铁硼具有极高的磁能积和矫顽力,可吸起相当于自身重量的640倍的重物。高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用,从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。 钕铁硼的优点是性能价格比高,具良好的机械特性,易于切削加工;不足之处在于居里温度点低,温度特性差,且易于粉化腐蚀,必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进,从而达到实际应用的要求。 钕铁硼的制造采用粉末冶金工艺,将含有一定配比的原材料如:钕、镝、铁、钴、铌、镨、铝、硼铁等通过中频感应熔炼炉冶炼成合金钢锭,然后破碎制成3~5μm 的粉料,并在磁场中压制成型,成型后的生坯在真空烧结炉中烧结致密并回火时效,这样就得到了具有一定磁性能的永磁体毛坯。毛坯经过磨削、钻孔、切片等加工工序后,再经表面处理就得到了用户所需的钕铁硼成品。 表征磁性材料参数分别是: 1、磁能积(BH): 定义:在永磁体的退磁曲线的任意点上磁通密度(B)与对应的磁场强度(H)的乘积。它是表征永 磁材料单位体积对外产生的磁场中总储存能量的一个参数。 单位:兆高·奥(MGOe)或焦/米3(J/m3) 简要说明:退磁曲线上任何一点的B和H的乘积即BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积,为退磁曲线上的D点。磁能积是衡量磁体所储存能量大小的重要参数之一。在磁体使用时对应于一定能量的磁体,要求磁体的体积尽可能小。 2、剩磁Br: 定义:将铁磁性材料磁化后去除磁场,被磁化的铁磁体上所剩余的磁化强度。 3、矫顽力(Hcb、Hcj) Hcj(内禀矫顽力)使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。在磁体使用中,磁体矫顽力越高,温度稳定性越好。 Hcb(磁感矫顽力)给磁性材料加反向磁场时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力(Hcb)。但此时磁体的磁化强度并不为零,只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。(对外磁感应强度表现为零)此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能。 4、温度系数 剩磁可逆温度系数αBr:当工作环境温度自室温T0升至温度T1时,钕铁硼的剩磁Br也从B0降至B1;当环境温度恢复至室温时,Br并不能恢复到B0,而只能到B0'。此后当环境温度在

钕铁硼表面处理

钕铁硼表面处理知识 钕铁硼作为稀土永磁材料的一种具有极高的磁能积和矫顽力,同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用,从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。钕铁硼的优点是性价比高,具良好的机械特性;钕铁硼中含有大量的稀土元素钕、铁及硼,其特性硬而脆。同时,钕等稀土金属非常活泼,使材料易于粉化腐蚀,必须通过采取表面处理方法或调整其化学成分使之得以改进,才能达到实际应用的要求。由于调整成分会改变其性能等,所以表面处理比较重要。 目前,钕铁硼磁体的表面处理主要有电镀(化学镀)、转化膜、涂层和气相涂层等几个方面。 1 电镀 钕铁硼电镀最主要的是镀镍和镀锌。 镀镍根据镀层结构不同,分为单镍、双镍、镍铜镍等;根据外观色泽不同,分暗镍、半光亮镍和光镍。一般镀镍层为镍铜镍的亮镍和半光亮镍居多。镀镍的优点是镀层较耐磨、耐环境性好等,比较差的是镍层是铁磁性物质,对磁性能有一定的影响,对薄小产品特别明显,改进办法是用部分铜层替代。化学镍和电镀镍磷合金的铁磁性较弱,但是退镀比较麻烦,一般不作为主流镀层供用。 化学镍相对比电镀镍镍层比较均匀,但是,目前尚不能在钕铁硼

的基体上直接施镀,而且化学镍使用大量的络合剂、还原剂且镀液寿命短、施镀推动力低、能耗高,因此也不能作主流镀层。 镀镍后产品,根据对镀层的要求,还可以镀金、银、锡、代铬、仿金、黑镍等镀层。 钕铁硼镀锌一般采用采用氯化物镀锌,从国内产量上看,镀锌是最大的镀种,特别是电动自行车磁钢的电镀更为突出。镀层优点是便宜、方便、锌层不是铁磁性的。缺点是耐磨性、耐候性不如镀镍层。镀锌后镀层一般要进行钝化处理,由于淘汰了六价铬钝化,目前常用的钝化是三价铬蓝白钝化和三价铬彩色钝化。当然,镀锌层钝化也可以象五金件一样更加丰富;但是,目前主流是三价铬蓝白钝化。 电镀层还有人使用过锌镍合金等,不过,到目前尚不能成为钕铁硼电镀的一种常规镀种。 2 转化膜 钕铁硼的转化膜主要有磷化和钝化膜,由于转化膜属于工间保护膜等,用于长期,许多产品会有闪锈等现象。 3 涂层 这里所指的涂层是指用电泳、喷涂、刷涂和浸涂等工艺的镀层,不包括气相涂层。目前比较普遍的涂层有环氧漆涂层,其次分别是Everlube涂层、特氟龙涂层、无铬达克罗涂层。 环氧涂层由于涂料品种的不同,耐盐雾试验、硬度、色泽等都有不同。Everlube涂层一般呈有金属光泽的金黄色,是美国生产的一种固体润滑膜改进过来的,涂层综合性能非常优秀,已商品化。特氟龙

金刚石线锯制造的一些关键技术问题

金刚石线锯制造的一些关键技术问题 图1表明了分别采用未镀覆金刚石与镀覆金刚石上砂电镀镍的区别。众所周知,采用未镀覆的原始金刚石制作电镀金刚石工具,镀镍层从工具的基体开始逐渐生长增厚,由于金刚石不能导电,镍镀层不在金刚石上沉积,而是“绕过”金刚石生长,通过显微镜发现发现,在镍镀层与金刚石颗粒界线处,镍镀层会凹陷。因此,金刚石在电镀过程中作为“杂质”被镍镀层埋在镀层内,形成电镀金刚石工具。这样,金刚石与镍镀层之间结合力不好,只是靠镍镀层对金刚石的机械镶嵌来把持金刚石,因此对于镀层的厚度有着严格要求,一般认为最佳镀层厚度应该使得金刚石直径的70%埋入镍镀层中,埋入厚度不足,金刚石容易脱落;反之埋入过多,金刚石难于出露,工具的出刃不好,加工效率低。这样的要求给电镀过程控制带来了镀层厚度要求高,难调控的问题。 另外,由于金刚石不导电,镍镀层不能直接在金刚石表面形核生长,而是“绕过”金刚石生长,非常不利于金刚石上砂,也就是说,金刚石颗粒不容易沉积到钢丝基体上。金刚石微粉上砂慢,浓度不易调整,浓度难于控制。这个问题对于长度巨大的金刚石线锯连续大批量生产提出挑战。 如果采用镀覆的金刚石制作电镀金刚石工具,如镀钛金刚石、镀镍金刚石、镀铜金刚石、镀铬金刚石、镀覆合金的金刚石以及复合镀层金刚石等等,情况与上述未镀覆的金刚石发生了很大的变化。由于镀覆的金刚石变得导电了,镍镀层从工具的基体和与基体接触的镀覆金刚石上同时生长,而不是“绕过”金刚石生长,上砂容易,镀层生长迅速 因此镀覆的导电金刚石在电镀过程中不是作为“杂质”,“被动”地埋在镍镀层内,而是“主动”与镍镀层形成电镀金刚石工具。 由于镍镀层迅速漫过整个金刚石颗粒,对金刚石颗粒全覆盖,镍镀层厚度可以比薄,金刚石出刃高,制造方法 电镀,金刚石微粉复合镀镍,使得金刚石微粉颗粒与金属镍共沉积在钢丝上 钎焊法,采用钎焊的方法,用钎料把金刚石钎焊在钢丝上 挤压镶嵌法,采用机械挤压方法,把金刚石颗粒嵌入钢丝。 不管什么方法,两个要点,将金刚石微粉颗粒分布在钢丝表面,牢固结合在高强度钢丝上。 另外,制造过程不能损害高强度钢丝的性能。这里特别需要注意,不能使高强度钢丝经受高温退火,由于的工作条件,线锯对高强钢丝的强度有极高的要求,以保持切割过程中丝线的刚性和防止断丝。因此,对于细达0.1mm的钢丝,都是经

烧结钕铁硼永磁材料国家标准

烧结钕铁硼永磁材料国家标准 磁学名词 关于钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种: 剩磁(Br)单位为特斯拉(T)和高斯(Gs) 1T=10000Gs 将一个磁体在外磁场的作用下充磁到技术饱和后撤消外磁场,此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。它表示磁体所能提供的最大的磁通值。从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况,故在实际磁路中没有多少实际的用处。钕铁硼的剩磁一般是11500高斯以上。 磁感矫顽力(Hcb)单位是奥斯特(Oe)或安/米(A/m) 1A/m= 磁体在反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力(Hcb)。但此时磁体的磁化强度并不为零,只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。(对外磁感应强度表现为零)此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能。钕铁硼的矫顽力一般是10000Oe以上。 内禀矫顽力(Hcj)单位为奥斯特(Oe)或安/米(A/m) 使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。在磁体使用中,磁体矫顽力越高,温度稳定性越好。 磁能积((BH)max ) 单位为兆高·奥(MGOe)或焦/米3(J/m3) 退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积,为退磁曲线上的D点。磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一。在磁体使用时对应于一定能量的磁体,要求磁体的体积尽可能小。 ·各向同性磁体:任何方向磁性能都相同的磁体。 ·各向异性磁体:不同方向上磁性能会有不同;且存在一个方向,在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。 烧结钕铁硼永磁体是各向异性磁体。 ·取向方向:各向异性的磁体能获得最佳磁性能的方向称为磁体的取向方向。也称作"取向轴","易磁化轴"。·磁滞回线:铁磁材料在经过充磁、退磁、反向充磁、再退磁周期性变化时,所获得的关于磁感应强度(横坐标)相对于磁场强度(纵坐标)变化的闭合曲线。 退磁曲线(即B-H曲线):磁滞回线中,位于第二象限中的部分我们称之为退磁曲线。也即我们所说的B-H的曲线。如图所示:·退磁曲线的膝点:磁体退磁曲线上发生突变、明显发生弯曲的点。室温时退磁曲线呈直线的磁体,在温度升高到一定程度时都会出现膝点。如果磁体的工作点在膝点以下,磁体在动态磁路中工作时会产生不可逆损失。 ·负载线:连接工作点和退磁曲线坐标原点的一条直线(见上图)。·磁化强度:指材料内部单位体积的磁矩矢量和,用M

电镀金刚石工具应用及工艺要点

电镀金刚石工具应用及工艺要点 摘要:分析了金刚石复合电镀的原理,介绍了电镀金刚石工具在机械加工、电气电子、玻璃、工艺美术及日用品等工业领域的应用。给出了选用金刚石的标准及除杂方法,待镀件几何图形的面积计算,电镀容器的规格和用途。讲解了电解液的加热方式和阳极使用方法,及电镀质量检测要求:研究了一种电镀金刚石工具新工艺:250~260LNiSO4?7H20,30~35LNiCI2?6H20,35~40LH3BO3,30mL/L增光刑,50mL/L增硬刑,35mL/L增润剂,pH4.6~5,40~44℃,JK=0、5~lA/din提出了电镀清洁生产的基本条件。 关键词:复合电镀;电镀金刚石;生产应用; 1电镀金刚石工具原理 电镀金刚石是金属复合电沉积过程(又称镶嵌电镀)。由于采用Ni-C0二元合金或Ni-Co-Mn三元合金电解液,可获得合金复合镀层,具有比单金属Ni镀层更好的性能(硬度、致密性、耐磨性、耐高温性等):要实现合金的共沉积,必须要求2种金属的电极电位差小于0.02V。Ni(一0.25V)、Co(一0.27V)的电极电位差为0.02V,因此可以得

到Ni.Co合金镀层。尽管Ni与Mn(一1.05V)的电极电位差偏大(0.80V),但在硫酸盐电解液中,Mn的极化不大,而Ni的极化却很显著,因此仍可获得Ni-Co-Mn三元合金镀层。 金刚石在弱酸性溶液中吸附H(这可由加入金刚石后溶液pH升高而证明),并在电场作用下向阴极缓慢移动,最终吸附在阴极表面。这样当N、Co、Mn“不断在阴极表面吸附时,就把吸附在阴极表面的金刚石不断包裹起来,形成金刚石复合镀层。 为使金刚石与基体及包裹镀层互相溶合成一体,基体及镀层必须具有与金刚石表面相似的结构。 2电镀金刚石工具的应用范围 2.1机械加工工业 电镀金刚石滚轮已成功地应用于修整成型磨削用的普通砂轮或者直接对工件进行成型磨削,并广泛地用于加工曲轴、轴承、液压阀件等。

钕铁硼电镀工艺

深圳市艾尔磁电钕铁硼电镀工艺 钕铁硼电镀根据产品使用环境的不同而采用了不同韵电镀工艺,表面镀层也分为两大类,一类是镀锌,用于常规产品;另一类是镀镍,用于要求较高的产品。也有少数产品从整机需要出发而要求镀其他镀种的,比如镀合金、镀银等。 (1)镀锌 钕铁硼产品的镀锌采用先化学浸锌再镀锌的工艺。①化学浸锌硫酸锌35g/L 氟化钾l0g/L 焦磷酸钾l20g/L 温度90℃碳酸钠l0g/L 时间40s ②氯化钾光亮镀锌 氯化钾180---200g/L pH值5.0~5.5 氯化锌60~80g/L 温度室温硼酸25~35g/L 电流密度l~2A/dm2 商业光亮剂 按说明书加入 ③镀后处理。经镀锌的钕铁硼制品一定要经过钝化处理,可采用低铬或三价锋、元铬钝化,然后经烘干后表面涂罩光涂料。彩色钝化的耐中性盐雾试验要求不低于72h。 (2)镀镍 钕铁硼镀镍实际上也是多层镀层,需要先预镀镍以后,再经镀铜加厚,然后表面镀光亮镍。 ①预镀镍硫酸镍300g/L pH值4.O~4.5 氯化镍50g/L 温度50~60℃硼酸40g/L 电流密度0.5~1.5A/dm2 添加剂适量时间5min ②焦磷酸盐镀铜加厚。作为中间镀层,尽管流行采用酸性光亮镀铜工艺,但是对于钕铁硼材料,进行加厚电镀不宜采用酸性镀铜,这是因为在强酸性镀液中,已经预镀了阴极镀层的多孔性材料会很容易发生基体微观腐蚀;为以后延时起泡留下隐患。比较合适的工艺是接近中性的焦磷酸盐镀铜。 焦磷酸铜70g/L 光亮剂适量焦磷酸钾300g/L pH值8~8.5 柠檬酸铵30g /L 温度40~50℃氨水3mL/L 电流密度

l~1.5A/dm2 ③光亮镀镍硫酸镍300g/L 商业光亮剂按说明书加入氯化镍40g/L pH 值3.8~5.2 硼酸40g/L 温度50℃低泡润湿剂lmL/L 阴极电流密度 2~4A/dm2 对于需要其他表面镀层的钕铁硼材料,可以在完成中间镀层的铜加厚电镀后,再进行其他表面镀层的加工。有时为了增加镀层的厚度和可靠性,还可以在焦磷酸盐镀后再加镀快速酸性镀铜工艺,以获得良好的表面装饰性,再镀其他镀层会有更好的效果。进行这些电镀操作的要点是一定要带电下槽和中途不能断电,否则会回也孔隙中镀液的作用而对基体造成微观腐蚀,影响结合力。

钕铁硼基本知识自行整理

钕铁硼基本知识 入门知识 肖忠洋 2015.03.16 磁学基础知识钕铁硼介绍磁钢运用 磁学基础知识 什么是永磁材料? 可用于制造磁功能器件的强磁性材料称为磁性材料。 磁性材料包括:硬磁材料、软磁材料、半硬磁材料、磁致收缩材料、磁性薄膜、磁性微粉、磁性液体、磁致冷材料、以及磁蓄冷材料等。其中用量最大、用途最广的是硬磁材料和软磁材料。 硬磁材料与软磁材料的区别在于硬磁材料的各向异性场(H A)高,矫顽力(H c)高,这就意味着软磁材料很容易退磁,而硬磁材料可以长期保存很强的磁性,因此硬磁材料又成为永磁材料。 永磁材料分类 现代工业与科学技术的广泛应用的永磁材料有铸造永磁材料、铁氧体永磁材料、稀土永磁材料和其他永磁材料等四大类。铸造永磁材料是指AlNiCo(铝镍钴)系永磁材料;铁氧体永磁材料包括:Ba铁氧体永磁,Sr铁氧体永磁;稀土永磁材料包括:稀土钴系永磁材料和稀土铁系永磁材料;其他永磁材料主要有Fe-Cr-Co系,Fe-Ni-Gu系,Pt-Co系,Fe-Pt系.稀土钴系包括:1:5型Sm-Co永磁,2:17型Sm-Co永磁和粘结Sm-Co永磁。 稀土铁系包括:烧结Nd-Fe-B系永磁,粘结Nd-Fe-B永磁,2:17与1:12型间隙化合物永磁,纳米符合型永磁和热变型永磁。

永磁材料的性能对照表 永磁材料的主要磁性能指标是那些? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(J r,B r)、矫顽力(H cb)、内禀矫顽力(H cj)、磁能积(BH) m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(T c)、可工作温度(T w)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(α、β)、回复导磁率(μ 永磁材料技术磁参量 永磁材料的技术磁参量可分为非结构敏感参量(即内禀磁参量)如饱和磁化强度M s、居里温度T c等,和结构敏感参量如剩磁M r或B r、H cb、(BH) m等。前者主要有材料的化学成分和晶体结构来决定;后者除了与内禀参量有关外,还与晶粒尺寸、晶粒取向、晶体缺陷、参杂物等因素有关。 1、饱和磁化强度M

金刚石工具电镀层脱落原因分析

金刚石工具电镀层脱落原因分析 1前言 电镀金刚石工具是指通过金属电沉积的方法,使金刚石牢固地被胎体金属包裹在基体(钢或其它材料)上制作而成的一种金刚石工具,它广泛应用于机械电子、玻璃、建材、石油钻探等行业。随着经济的发展,科学技术的进步,不同的行业对电镀金刚石工具的要求基本上是相同的,即效率高、寿命长、磨削精度高。要保证这些特性,镀层金属不仅要有较高的硬度、耐磨性,而且要求在基体各个部分要均匀分布,以免镀层脱落使工具寿命缩短。在某些特殊行业,如磁性材料行业的强力磨削,进刀量都是控制在0.3mm左右;陶瓷行业的大进刀量的干磨削等,对镀层金属与钢基体的结合力要求尤为苛刻。在电镀金刚石工具的生产过程中,大部分厂家都只注意到了镀层金属的种类、硬度、耐磨性,而往往忽视镀层金属与基体结合力的问题。在实际使用过程中,镀层脱落的现象屡见不鲜。本文就这一问题进行了原因分析,并对解决措施略作探讨。[1,2,3,4] 2镀层脱落的种类 电镀金刚石工具在使用过程中,由于使用条件如磨削力大小、温升、工件的撞击等原因,会造成含有金刚石的金属镀层与钢基体分离的现象,这就是镀层脱落。镀层脱落一般是局部脱落,镀层一次性全剥离的现象少见。在实际使用过程中,镀层脱落的情形大致有如下三种:(1)镀层脱落至基体表面:即含金刚石的金属镀层和不含金刚石的金属底镀层同时与钢基体分离。 (2)层脱落至金属底镀层:即不含金刚石的金属底镀层与钢基体未分离,只是含金刚石的金属镀层与金属底镀层剥离。 (3)含金刚石的金属镀层中镀层金属层状分离:含金刚石的金属镀层在使用过程中,与工件接触部分的镀层金属不是正常磨耗,而是非正常地成片或粉末状脱落,金刚石不是全部脱落,而是局部粒状脱落。这种现象不易引起注意,造成的后果是制品寿命较短,往往会给人一种镀层金属把持力或耐磨性不佳的假象。排除加厚时镀层烧焦和镀层金属耐磨性差等因素,工具在正常使用过程中,金刚石颗粒脱落直观表现为工具表面有连续成片较大的孔洞时,应是此类镀层的脱落。 3 镀层脱落的原因 电镀金刚石工具在制造过程中牵涉多道工序,任何一道工序进行得不充分,都会造成镀层脱落。 3.1镀前处理的影响 钢基体在进入电镀槽之前的处理工序称之为镀前处理。镀前处理包括:机械抛光、除油、浸蚀及活化等步骤。镀前处理的目的是去除基体表面上的毛刺、油污、氧化膜、锈和氧化皮,以暴露基体金属使金属晶格正常生长,形成分子间的结合力。如果镀前处理不好,基体表面有很薄的油膜和氧化膜,基体金属的金属晶格就不能充分暴露,就会妨碍镀层金属与基体金属形成分子间的结合力,仅仅是机械镶嵌作用,结合力差。因此,镀前处理不良是造成镀层脱落的主要原因。 3.2镀液的影响 镀液的配方直接影响镀层金属的种类、硬度、耐磨性,配合不同的工艺参数还可控制镀层金属结晶的粗细、致密度以及镀层内应力的大小。对于电镀金刚石工具的生产而言,绝大部分采用镍或镍-钴合金,若不考虑镀液杂质的影响,影响镀层脱落的因素有:(1)内应力的影响镀层内应力是在电沉积过程中产生的,溶液中的添加剂及其分解产物和氢氧化物均会增加内应力。这种应力是在电镀过程中镀层受到一些沉积因素的影响,引起晶格缺陷所致。特别是某些金属离子和有机添加剂的作用,会显着增加镀层的内应力。镀层内应力有宏观应力和微观应力两类。宏观应力表现在将一金属薄片进行单面电镀,薄片受镀层内应力影响而产生弯曲。微观应力则主要通过提高镀层硬度表现出来。 宏观应力能引起镀层在贮存、使用过程中产生气泡、开裂、脱落等现象。

钕铁硼电镀表面处理

钕铁硼表面处理 一,钕铁硼酸洗除锈、除黑色氧化皮: 3-5%工业硝酸浸泡震荡,超声波清洗; 二,钕铁硼酸洗后防锈抗氧化处理: 钕铁硼酸洗水洗后浸入MJ689、MJ670浸泡皮膜处理,均匀银白色表面,防锈效果行业领先,非常适用后期环氧、电泳、喷涂、镀锌、镀镍加工; 三,钕铁硼镀镍助剂: 半光泽镍光泽剂 型号:MJ810 成份:配位促进剂; 性能特点:高平整性,镀层皮膜电位稳定性极好; 使用范围:适用于高耐蚀要求的半光泽电镀镍产品; 环境安全:该液为环保水溶性处理液;作业环境友好;不含甲醛;符合RoHS 六项标准,不含铅、铬、汞、镉; 使用说明:稀释添加; 包装与存储:25KG桶;存放在于室内阴凉处,密封; 半光泽镍麻点屏蔽剂型号:MJ816A 成份:配位促进剂; 性能特点:抑制针孔\麻点产生; 使用范围:半光泽镍; 环境安全:符合RoHS 六项标准; 使用说明:稀释添加; 包装与存储:25KG桶;存放在于室内阴凉处,密封; 光泽镍光泽剂型号:MJ812 成份:配位促进剂; 性能特点:光泽范围广泛,宽电流域,光泽佳,对杂质具屏蔽功效,平润度好; 使用范围:滚镀挂镀均适用; 环境安全:符合RoHS 六项标准; 使用说明:稀释添加; 包装与存储:25KG桶;存放在于室内阴凉处,密封; 光泽镍麻点屏蔽剂型号:MJ816B 成份:配位促进剂;

性能特点:抑制针孔\麻点产生; 使用范围:不易搅拌,电流浓度高的浴均有极好的麻点屏蔽效果; 环境安全:符合RoHS 六项标准; 使用说明:稀释添加; 包装与存储:25KG桶;存放在于室内阴凉处,密封; 光泽镍皮膜平整剂型号:MJ820 成份:配位促进剂; 性能特点:防止皮膜因高电流烧焦、电着皮膜的恶化; 使用范围:光泽镍; 环境安全:符合RoHS 六项标准; 使用说明:稀释添加; 包装与存储:25KG桶;存放在于室内阴凉处,密封; 镀镍变色防止剂型号:MJ817 成份:配位促进剂; 性能特点:防止皮膜变色,防止红绣产生; 使用范围:半光泽镍及光泽镍; 环境安全:符合RoHS 六项标准; 使用说明:稀释添加; 包装与存储:25KG桶;存放在于室内阴凉处,密封; 镀镍平润剂型号:MJ830 成份:配位促进剂; 性能特点:镜面镍皮膜; 使用范围:半光泽镍及光泽镍; 环境安全:符合RoHS 六项标准; 使用说明:稀释添加; 包装与存储:25KG桶;存放在于室内阴凉处,密封; 镀镍杂质屏蔽剂型号:MJ831 成份:配位促进剂; 性能特点:去除镍浴中的铜、锌、亚铅等杂质; 使用范围:半光泽镍及光泽镍; 环境安全:符合RoHS 六项标准; 使用说明:稀释添加; 包装与存储:25KG桶;存放在于室内阴凉处,密封;

钕铁硼磁铁性能参数牌号表

钕铁硼磁铁性能参数牌号表 牌号Br Hcb Hcj (BH)max TW 剩磁矫顽力内禀矫顽力最大磁能积最高工作 温度T KGS KA/m KOe KA/m KOe KJ/m3 MGOe ℃ N35 1.17-1.21 11.7-12.1 876-899 11.0-11.3 ≥955≥12263-279 33-25 ≤80 N38 1.22-1.26 12.2-12.6 876-923 11.0-11.6 ≥955≥12287-303 36-38 ≤80 N40 1.26-1.29 12.6-12.9 876-923 11.0-11.6 ≥955≥12303-318 38-40 ≤80 N42 1.30-1.33 13.0-13.3 876-926 11.0-11.6 ≥955≥12318-334 40-42 ≤80 N45 1.33-1.37 13.3-13.7 876-926 11.0-11.6 ≥955≥12342-358 43-45 ≤80 N48 1.36-1.42 13.6-14.2 876-926 11.0-11.6 ≥955≥12358-382 45-48 ≤80 N50 1.41-1.45 14.1-14.5 828-907 10.4-11.4 ≥876≥11382-398 48-50 ≤70 N52 1.44-1.48 14.4-14.8 828-907 10.4-11.4 ≥876≥11394-414 49.5-52 ≤70 N35M 1.17-1.21 11.7-12.1 892-915 11.2-11.5 ≥1114≥14263-279 33-35 ≤100 N38M 1.22-1.26 12.2-12.6 907-931 11.4-11.7 ≥1114≥14287-303 36-38 ≤100 N40M 1.26-1.29 12.6-12.9 907-947 11.4-11.9 ≥1114≥14303-318 38-40 ≤100 N42M 1.30-1.33 13.0-13.3 907-947 11.4-11.9 ≥1114≥14318-334 40-42 ≤100 N45M 1.33-1.37 13.3-13.7 907-955 11.4-12.0 ≥1114≥14334-358 42-45 ≤100 N48M 1.36-1.42 13.6-14.2 907-955 11.4-12.0 ≥1114≥14358-382 45-48 ≤100 N33H 1.14-1.17 11.4-11.7 820-876 10.3-11.0 ≥1353≥17247-263 31-33 ≤120 N35H 1.17-1.21 11.7-12.1 860-907 10.8-11.4 ≥1353≥17263-279 33-35 ≤120 N38H 1.22-1.26 12.2-12.6 907-947 11.4-11.9 ≥1353≥17287-303 36-38 ≤120 N40H 1.26-1.29 12.6-12.9 907-947 11.4-11.9 ≥1353≥17303-318 38-40 ≤120 N42H 1.30-1.33 13.0-13.3 907-947 11.4-11.9 ≥1353≥17318-334 40-42 ≤120 N44H 1.33-1.36 13.3-13.6 907-947 11.4-11.9 ≥1274≥16 334-350 42-44 ≤110 N30SH 1.08-1.12 10.8-11.2 804-844 10.1-10.6 ≥1592≥20223-239 28-30 ≤150 N33SH 1.14-1.17 11.4-11.7 820-876 10.3-11.0 ≥1592≥20247-263 31-33 ≤150 N35SH 1.17-1.21 11.7-12.1 860-907 10.8-11.4 ≥1592≥20263-279 33-35 ≤150 N38SH 1.22-1.26 12.2-12.6 907-947 11.4-11.9 ≥1592≥20287-303 36-38 ≤150 N40SH 1.26-1.29 12.6-12.9 907-947 11.4-11.9 ≥1592≥20303-318 38-40 ≤150 N42SH 1.30-1.33 13.0-13.3 907-947 11.4-11.9 ≥1512≥19318-334 40-42 ≤140 N28UH 1.04-1.08 10.4-10.8 780-812 9.8-10.2 ≥1990 ≥25207-223 26-28 ≤180 N30UH 1.08-1.12 10.8-11.2 804-844 10.1-10.6 ≥1990≥25223-239 28-30 ≤180 N33UH 1.14-1.17 11.4-11.7 820-876 10.3-11.0 ≥1990≥25247-263 31-33 ≤180 N35UH 1.17-1.21 11.7-12.1 860-907 10.8-11.4 ≥1990≥25263-279 33-35 ≤180 N38UH 1.22-1.26 12.2-12.6 860-907 10.8-11.4 ≥1990≥25287-303 36-38 ≤180

从电镀金刚石工具看金刚线

从电镀金刚石工具看金刚线 金刚线是一种典型的金刚石锯切工具,但许多刚进入金刚线领域的企业,对金刚石锯切工具、电镀金刚石工具的了解很少,这会对产品开发带来一定的影响。为此,我们特意写了篇文章,从电镀金刚石工具的角度带大家认识一下金刚线产品。希望对大家有帮助! 电镀金刚线,主要应用于光伏级硅片的开方和切片,属于金刚石锯切制品,也是电镀金刚石工具。与金刚线类似的锯切工具还有金刚石绳锯、金刚石丝锯。比如金刚石丝锯,它也是在钢丝表面镀上金刚石磨粒,一般用于手工往复拉加工玉石、玛瑙、水晶工艺品的内孔面,也可以用在台式丝锯机上作往复运动,用于曲线、直线切割,还可像金刚石绳锯那样,将它绕到两个绞轮上,张紧后用于切断作业。 从上面的描述,是不是感觉到它们很像呢?所以,岱勒、三超,与许多做金刚石锯片的企业一样,都是中国机床工具工业协会超硬材料分会的会员。 由于多晶硅线切市场的爆发,金刚线今年异常火爆,预期这种局面还会延续一段时间,所以很多钢丝、碳化硅、金刚石、光伏企业也纷纷进入了这个领域,欲分一杯羹。为了让大家更好地认识金刚线,本文从电镀金刚石工具的角度浅析下金刚线的结构特点和使用性能。 1、电镀金刚石工具的特点

既然金刚线属于电镀金刚石工具,那我们就先了解一下电镀金刚石工具的结构及特点。图1是电镀金刚石工具的结构,可见其结构包括三部分组成:基体、镀层(多是电镀镍)、磨料。其中,磨料弥散分布在金属镀层里,共同组成工作层,起磨削作用;基体具有一定的几何形状、尺寸精度和表面粗糙度,起支持电镀层的作用。 图1 电镀金刚石工具的结构示意图 电镀金刚石工具具有以下特点: 结构特点 电镀金刚石工具只有钢基体和电镀工作层两个部分,电镀层沉积金属厚度一般为金刚石粒径的1/2~2/3,同烧结金刚石工具相比(钎焊工具除外)是非常薄的。 由于电沉积工艺的特殊性,采用电镀方法可以制造出各种复杂型面或者特别小、特别薄的金刚石工具,且制造出来的工具精度特别高。 镀层特点

我国高性能钕铁硼永磁材料发展现状浅析

我国高性能钕铁硼永磁材料发展现状浅析 高性能钕铁硼永磁材料定义:根据《中国高新技术产品目录(2006)》第六大类新材料中第895项的规定,以速凝甩带法制成,Hcj(KOe)+(BH)max(MGOe)>60,用于制做中、小、微型特殊用途的永磁电机、传感器、磁共振仪、高级音像设备等的烧结钕铁硼永磁材料,属于我国重点鼓励和支持发展的新材料和高新技术产品。以下将达到《中国高新技术产品目录(2006)》中规定指标的烧结钕铁硼永磁材料称为高性能钕铁硼永磁材料。 高性能钕铁硼永磁材料属于功能性材料,是下游行业生产企业电子组件的关键功能材料。从应用来看,大量高性能钕铁硼永磁材料是通过使用在电机内发挥作用的,而使用永磁材料的电机通常被称为永磁电机。永磁电机又分为铁氧体励磁电机和稀土永磁电机。 电机是以磁场为媒介进行机械能和电能相互转换的电磁装置。为在电机内建立进行机电能量转换所必需的气隙磁场,有两种方法: ?在电机绕组内通电流产生,既需要有专门的绕组和相应的装置,需要不断提供能量以维持电流流动,通常称为电励磁电机,如普通的直流电机和同步电机; ?有永磁磁体来产生磁场,既可简化电机结构,又可节约能量,这就是永磁电机。 永磁电机的应用极为广发,遍及航空、航天、国防、装备制造、工农业生产和日常生活的各个领域:其容量从大到小,目前已达到兆瓦,应用范围越来越广;其地位越来越重要,从军工到民用,从特殊到普通领域,不仅在微特电机中占优势,而且在电力推进系统中也显示出了强大的生命力。 与传统的电励磁电机相比,稀土永磁电机具有结构简单、运行可靠、体积小、质量轻、损耗小、效率高、电机的形状和尺寸灵活多样等显著优点。与应用传统钕铁硼永磁材料生产的稀土永磁电机相比,应用高性能钕铁硼永磁材料的新型稀土永磁电机体积更小、损耗更低,效率显著高于传统稀土永磁电机。 稀土永磁电机是一种高效节能产品,平均节电率高达10%以上,应用高性能钕铁硼永磁材料的稀土永磁电机的节电率可高达15%~20%。在风电机、压缩机等需要无极变频调速的场合,永磁变频调速节电率高达30%以上。国际电机节能的先进水平是风机自身运行效率一般在80%以上,系统运行效率在85%左右。而目前我国国产设备的本体设计效率为70%,系统运行效率不到30%,电源浪费十分严重。 据国际能源机构(IEA)2006年7月的工作报告,通过改善电动机效率结合变频调速可以节约大约7%的电能,其中大致有1/4~1/3是靠提高电动机效率来获得的。为协调各国能效分级标准,2006年,国际电工委员会(IEC)制定了一项能效标准IEC60034-30。

造成电镀金刚石工具镀层脱落的因素与解决方案

造成电镀金刚石工具镀层脱落的因素与解决方案 1·前言 电镀金刚石工具是指通过金属电沉积的方法,使金刚石牢固地被胎体金属包裹在基体(钢或其它材料)上制作而成的一种金刚石工具,它广泛应用于机械电子、玻璃、建材、石油钻探等行业。随着经济的发展,科学技术的进步,不同的行业对电镀金刚石工具的要求基本上是相同的,即效率高、寿命长、磨削精度高。要保证这些特性,镀层金属不仅要有较高的硬度、耐磨性,而且要求在基体各个部分要均匀分布,以免镀层脱落使工具寿命缩短。在某些特殊行业,如磁性材料行业的强力磨削,进刀量都是控制在0.3mm左右;陶瓷行业的大进刀量的干磨削等,对镀层金属与钢基体的结合力要求尤为苛刻。在电镀金刚石工具的生产过程中,大部分厂家都只注意到了镀层金属的种类、硬度、耐磨性,而往往忽视镀层金属与基体结合力的问题。在实际使用过程中,镀层脱落的现象屡见不鲜。本文就这一问题进行了原因分析,并对解决措施略作探讨。[1,2,3,4] 2·镀层脱落的种类 电镀金刚石工具在使用过程中,由于使用条件如磨削力大小、温升、工件的撞击等原因,会造成含有金刚石的金属镀层与钢基体分离的现象,这就是镀层脱落。镀层脱落一般是局部脱落,镀层一次性全剥离的现象少见。在实际使用过程中,镀层脱落的情形大致有如下三种: (1)镀层脱落至基体表面:即含金刚石的金属镀层和不含金刚石的金属底镀层同时与钢基体分离。 (2)层脱落至金属底镀层:即不含金刚石的金属底镀层与钢基体未分离,只是含金刚石的金属镀层与金属底镀层剥离。 (3)含金刚石的金属镀层中镀层金属层状分离:含金刚石的金属镀层在使用过程中,与工件接触部分的镀层金属不是正常磨耗,而是非正常地成片或粉末状脱落,金刚石不是全部脱落,而是局部粒状脱落。这种现象不易引起注意,造成的后果是制品寿命较短,往往会给人一种镀层金属把持力或耐磨性不佳的假象。排除加厚时镀层烧焦和镀层金属耐磨性差等因素,工具在正常使用过程中,金刚石颗粒脱落直观表现为工具表面有连续成片较大的孔洞时,应是此类镀层的脱落。 3·镀层脱落的原因 电镀金刚石工具在制造过程中牵涉多道工序,任何一道工序进行得不充分,都会造成镀层脱落。

钕铁硼磁铁磁性强弱和电镀脱落的原因

钕铁硼磁铁磁性强弱和电镀脱落的原因 钕铁硼等磁性强弱与材料和制作工艺有关,与体积也有关。对诸如Fe、Co、Ni等物质,在室温下磁化率可达10-3数量级,称这类物质的磁性为铁磁性。 铁磁性物质即使在较弱的磁场内,也可得到极高的磁化强度,而且当外磁场移去后,仍可保留极强的磁性。其磁化率为正值,但当外场增大时,由于磁化强度迅 速达到饱和,其H变小。 铁磁体的铁磁性只在某一温度以下才表现出来,超过这一温度,由于物质内部热骚动破坏电子自旋磁矩的平行取向,因而自发磁化强度变为0,铁磁性消失。这一温度称为居里点。在居里点以上,材料表现为强顺磁性,其磁化率与温度的关系服从居里——外斯定律,式中C为居里常数。 钕铁硼磁铁就是一个品种,是目前应用领域最广泛的强力磁铁,被称之磁王,钕铁硼,因为应用的领域不同,所以对磁铁的本生的要求也就不一样,所以就出现了型号。目前最普通的是N35 型号,对应要求越高就出现N38 N40 N42 N45 N50等等,目前国内制造最高的是N50,日本能生产N52。同时钕铁硼用在不同的产品上需要耐温要求,普通的N35-N50 耐温都是80度。后面好一点的是N35M-N50M 耐温是100度,对应的还有N35H-N48H , N27SH-N45SH,UH ,EH,AH的产品,钕铁硼最高耐温能达到230度。如果选用的磁铁耐温要求达不到就会出现退磁现象。 铁磁体的铁磁性只在某一温度以下才表现出来,超过这一温度,由于物质内部热骚动破坏电子自旋磁矩的平行取向,因而自发磁化强度变为0,铁磁性消失。这一温度称为居里点。在居里点以上,材料表现为强顺磁性,其磁化率与温度的关系服从居里——外斯定律,式中C为居里常数。 强力磁铁的主要成分是硼,硼会跟电镀的锌起化学反应,所以就电镀脱落, 如果要电镀最好是冷镀锌。磁铁的硼和锌会发生化学反应,不管你怎么包电镀层时间长了都会脱落。变成原来的本色。冷电镀时间长了是一点儿一点儿脱,如果是热电镀是一块一块地脱的。这方面的研究,磁材厂家还要做大量的实验。钕铁硼磁体表面要做防腐处理,储存时要干燥无氧保存,不要接触水、腐蚀性气体。要特别说明的是,有的尽管采取了镀层,但由于电镀工艺不合理,镀前除油除锈 用了不合理的强酸、强碱,常规电镀液中水解的H+离子在阴极效率低的时候会

钕铁硼基本信息介绍

钕铁硼介绍: 诞生于八十年代初的第三代稀土永磁材料--钕铁硼,是当今世界上磁性最强的永磁材料,可分为烧结钕铁硼磁性材料和粘结钕铁硼磁性材料。 与烧结钕铁硼磁性材料相比,粘结钕铁硼磁性材料具有一次成形,多极取向的特点;主要应用于微电机上。 钕铁硼永磁体以其优异的性能、丰富的原料、合理的价格正得以迅猛的发展和广泛的应用。其主要应用在微特电机、永磁仪表、电子工业、汽车工业、石油化工、核磁共振装置、音响器材、磁悬浮系统、磁性传动机构和磁疗设备等方面。钕铁硼磁铁容易生锈、氧化,所以对钕铁硼磁铁,其表面通常需作电镀处理,如镀锌、镍、银、金等,也可以做磷化处理或喷环氧树脂来减慢其氧化速度。 钕铁硼的其他物理特性: Br 温度系数-0.11%/°C 密度7.4g/cm3 韦氏温度600Hv 拉伸温度8.0kg/mm2 比热0.12k Cak(kg°C) 弹性模量 1.6x1011N/m2 横向变形系数0.24 居里温度310-340°C 电阻率144Ω.cm 挠曲强度25kg/mm2 热膨胀系数4x10-6/°C

导热系数7.7cal/m.h.°C 刚度0.64N/m2 压缩率9.8x10-12m2/N iHc温度系数-0.60%/°C 表面处理: 镀锌、镍、锡、金、银、磷化处理、环氧树脂喷涂 特性:钕铁硼永磁材料是以金属间化合物Nd2Fe14B为基础的永磁材料。钕铁硼具有极高的磁能积和矫力,同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用,从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。 材质特点:钕铁硼的优点是性价比高,具良好的机械特性;不足之处在于居里温度点低,温度特性差,且易于粉化腐蚀,必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进,才能达到实际应用的要求。 制造工艺:钕铁硼的制造采用粉末冶金工艺。 工艺流程:配料→ 熔炼制锭→ 制粉→ 压型→ 烧结回火→ 磁性检测→ 磨加工→ 销切加工→ 电镀→ 成品。 广泛的应用:稀土永磁体及元器件以其优异的性能,丰富的原料,合理的价格,正在得以迅速的发展和广泛的应用。其主要应用在微特电机,永磁仪表,电子工业,汽车工业,石油化工,核磁共振装置,音响器材,磁悬浮系统,磁性传动机构和磁疗设备等方面。 钕铁硼永磁材料是以金属间化合物Nd2Fe14B为基础的永磁材料。相对于铸造Al-Ni-Co系永磁材料和铁氧体永磁材料,钕铁硼具有极高的磁能积和矫顽力,可吸起相当于自身重量的640倍的重物。高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用,从而使仪器仪表、电声电机、磁选

钕铁硼稀土永磁材料的应用

钕铁硼稀土永磁材料的应用 【摘要】钕铁硼稀土永磁材料由于其体积小、重量轻、和磁性强的特点而且价格便宜。预计在未来20-30年里,不可能有替代钕铁硼磁铁的磁性材料出现。因此具有很广泛的应用前景。 【关键词】钕铁硼稀土永磁广泛应用 钕铁硼永磁材料可分为粘接钕铁硼永磁材料和烧结钕铁硼永磁材料两种。钕铁硼磁铁具有体积小、重量轻和磁性强的特点,是迄今为止性能价格比最佳的磁体。预计在未来20-30年里,不可能有替代钕铁硼磁铁的磁性材料出现。生产钕铁硼磁铁的主要原材料有金属钕、纯铁、硼铁合金以及其他添加剂。 钕铁硼磁铁应用范围如下:电声领域:扬声器、受话器、传声器、报警器、舞台音响、汽车音响等。电子电器:永磁机构真空断路器、磁保持继电器、电度表、水表、计声器、干簧管、传感器等。电机领域:VCM、CDDVD-ROM、发电机、电动机、伺服电机、微形电机、马达、振动马达等。机械设备:磁分离、磁选机、磁吊、磁力机械等。医疗保健:核磁共振仪、医疗器械、磁疗保健品、磁化节油器等。其它行业:磁化防蜡器、管道除垢器、磁夹具、自动麻将机、磁性锁具、门窗磁、箱包磁、皮具磁、玩具磁、工具磁、工艺礼品包装等。 钕铁硼永磁材料行业的核心技术主要体现在制造工艺上,具体体现在其产品的均匀性、一致性、加工质量、镀层质量等方面。钕铁硼磁铁作为第三代稀土永磁材料,具有很高的性能价格比,其广泛应用于能源、交通、机械、医疗、IT、家电等行业,特别是随着信息技术为代表的知识经济的发展,给稀土永磁钕铁硼产业等功能材料不断带来新的用途,这为钕铁硼产业带来更为广阔的市场前景。 钕铁硼磁铁在医疗方面的应用:钕铁硼永磁体是国家863工程计划项目高科技材料。他可以产生的的是一种模拟人体磁场特点的生物磁场,性能稳定!作用于人体可对人体本身的磁场进行纠偏,并通过增强人体经络的生物电磁能,推动经气运行,从而达到通经络、增加脑部供血供氧、降低大脑皮层末梢神经的兴奋性,产生促进骨关节组织新陈代谢、催眠、镇痛、镇静、活血和消除焦虑的效果。钕铁硼磁铁目前常用来治疗失眠,神经衰弱,颈椎病,肩周炎等骨关节慢性疾病,以及这些疾病引起的疼痛,麻木等症状,所以综上所述,钕铁硼磁铁在医疗、卫生等等各个领域都具有广泛应用。 稀土永磁材料是现在已知的综合性能最高的一种永磁材料,它比十九世纪使用的磁钢的磁性能高100多倍,比铁氧体、铝镍钴性能优越得多,比昂贵的铂钴合金的磁性能还高一倍。由于稀土永磁材料的使用,不仅促进了永磁器件向小型化发展,提高了产品的性能,而且促使某些特殊器件的产生,所以稀土永磁材料一出现,立即引起各国的极大重视,发展极为迅速。国研制生产的各种稀土永磁材料的性能已接近或达到国际先进水平。 现在稀土永磁材料已成为电子技术通讯中的重要材料,用在人造卫星,雷达等方面的行波管、环行器中以及微型电机、微型录音机、航空仪器、电子手表、地震仪和其它一些电子仪器上。目前稀土永磁应用已渗透到汽车、家用电器、电子仪表、核磁共振成像仪、音响设备、微特电机、移动电话等方面。在医疗方面,运用稀土永磁材料进行“磁穴疗法”,使得

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