釹鐵硼電（diàn）鍍技術（shù）的改（gǎi）進

釹鐵硼電鍍（dù）技術的改進
 

目前的釹鐵硼電鍍生產技術，基本適應了市場的需要，滿足（zú）了大多（duō）數產品的要求（qiú），但其中一些工藝固有的不利因素，既製約了磁體表麵品質的穩定，且造成生（shēng）產成本的提高，所（suǒ）以有待進一（yī）步改（gǎi）善和提高。
 

1.鍍鋅

針對三價鉻鈍化膜耐蝕性差（chà）的問題，解決或改善思路（lù）:

1)尋找一種雜質（zhì）含量低的純（chún）鋅電鍍工藝，直接在釹鐵硼基體上（shàng）施鍍;

2)純鋅電鍍層工（gōng）藝（yì）若不（bú）能直接在釹鐵硼基體上施鍍，可采用氯化鉀鍍鋅或浸鋅打底後再鍍純鋅層的方式。采用（yòng）該思路進行初步生產實驗後，效果與（yǔ）預（yù）期較吻合。

另外，可通過以下途徑來提高釹鐵硼鍍鋅層的耐蝕性。

1)采用堿性鍍鋅層。堿性鍍（dù）鋅層致密度高，這在釹鐵硼鍍（dù）鋅層要靠低孔隙（xì）率(而非陽極保護作用)保證其耐蝕性的情況下意義更大，並且（qiě）堿性（xìng）鍍鋅層有機雜質（zhì）夾附少，利於三價（jià）鉻鈍（dùn）化膜的生成（chéng）。

但堿性鍍鋅工藝不（bú）能直接在釹鐵硼基體上施鍍，需浸鋅或（huò）氯化鉀鍍鋅預鍍。

2)采用鋅（xīn）-鎳合金鍍（dù）層。鋅-鎳合金鍍層（céng）對釹鐵硼（péng）基體的（de）陽極保護作用也不明顯，但耐蝕性極佳(最（zuì）高可比純鋅（xīn）層提高約10倍)，可做為（wéi）釹鐵（tiě）硼鍍鋅的高端鍍層。

目前（qián）的問題:

a.酸性鋅-鎳合金鍍層含鎳量高，耐（nài）蝕性好，但滾鍍難度大;

b.堿性鋅（xīn）-鎳合金宜滾鍍，但鍍層含鎳量低，耐（nài）蝕性稍差，且（qiě）需浸鋅（xīn）或氯化鉀鍍鋅預鍍。

2.鍍鎳

預鍍鎳采用（yòng）瓦（wǎ）特（tè）型（xíng）半（bàn）光亮鍍鎳工藝，主要目的是保證鍍層與基體的結（jié）合力穩定，深鍍能力（lì）佳，為後續鍍銅打好（hǎo）基礎。

但釹鐵硼在簡單鹽鍍液類型的（de）半光亮鍍鎳液中易受腐蝕將鍍液（yè）汙染，除采取措（cuò）施(從鍍液（yè）、滾筒及操作等（děng）方麵)盡量減輕磁體腐蝕外，還應對溶解到鍍（dù）液中的鐵離（lí）子采取措（cuò）施:

1)定期（qī）處理鍍液（yè），但會增加處理溶（róng）液的費用，造成部分溶液（yè）流失，影響生產（chǎn）的連續進行（háng）;

2)采（cǎi）用雜質掩蔽劑（jì），與鍍液中的鐵（tiě）離子形成螯（áo）合物，使鐵與鎳共沉積，變害為利，這樣可（kě）延長溶液（yè）大處理周期，保持（chí）生產質量（liàng）穩定，降低非生產性成本損耗。

較厚的底（dǐ）鎳層增加了總鎳層厚度，加大了對磁體的磁屏蔽作用，減薄底鎳層厚度（dù）可減小其影響，但增加了基體（tǐ）受後續鍍銅液腐蝕的風險。

為此可采取如下措施:

1)盡量選用分散性能好（hǎo）的預鍍（dù）鎳工藝，零件低區鍍層厚度相應（yīng）增加，則可減薄（báo）底鎳（niè）層平（píng）均厚度;

2)盡量選用對磁（cí）體腐蝕（shí）性小的（de）鍍銅工藝，對底（dǐ）鍍層的要求降低，則可減薄底鎳層厚度。麵層亮鎳較厚是影響磁體磁性能的主要因素，但（dàn）不能單（dān）純靠減薄麵鎳層來減小其影響，因為麵鎳太薄會降低鍍層抗蝕性，得不償失。

比較好的方案是盡量多使用不導磁鍍層:

1）首（shǒu）先保持鍍銅層δ為7～9μm;

2)其次（cì）使用不導磁的高磷化學鎳代替光亮鍍鎳，δ為8～10μm。這樣，既能提高（gāo）鍍層防腐，又能減小（xiǎo）對磁體磁性能的影響。

3.鍍銅

目前釹鐵硼鍍銅存在的一（yī）個關鍵問題是鍍銅液對磁體腐蝕嚴重（chóng），影響鍍層結合力（lì），且腐蝕產物將（jiāng）鍍銅液汙染，因此對底鎳層的質量(厚度、覆蓋能力及無漏鍍等)要（yào）求較高。

針對釹鐵硼的特殊性，尋找更加（jiā）穩定的絡合劑（jì），開發新型無氰堿性鍍銅工藝，是（shì）解決或改善問題的關鍵。

新型（xíng）無氰堿銅工藝采用與Cu2+絡合能（néng）力強的絡合劑（jì），與釹鐵硼基體不產（chǎn）生置換反應，可以接受δ為1～2μm的底鎳層，而始終保持結（jié）合力良好。

甚至可以采用衝擊電流（liú）方法，直接在釹鐵硼磁體表麵鍍銅，鍍層結合力良好。

同時新型無氰堿性（xìng）鍍銅工藝還具有如下優越性。

1)鍍液中ρ(Cu2+)為7～8g/L，溶液波美度22左右，黏度低（dī），則帶（dài）出損失少，溶液穩定性好，流程清（qīng）洗簡單化，適合自動化生產線連續生產使用。

2)無（wú）需添加光亮劑，鍍層自然整平出光，光亮度足夠高，生產控製更加容易。

3)溶液控製容易，無（wú）需複雜的絡合劑（jì）分（fèn）析（xī），測試方便（biàn）;絡合劑穩定不水解，無水解產物幹擾（rǎo）。

4)深鍍能（néng）力（lì）、均（jun1）鍍能力俱佳，銅鍍層純度高、應力（lì）低，整體效果好於氰化物（wù）鍍銅。

經過一年多生產實踐證明，新型（xíng）無氰堿性鍍銅工藝是一種很適合在釹鐵硼表麵處理生產（chǎn）中采用的鍍銅工藝。

4.化學鍍鎳

目前釹鐵硼件化學鍍鎳采用的高磷合金工藝多借用其（qí）他行業的常規工藝，存在操作（zuò）溫度高、設備塑料部分被易金（jīn）屬化、溶液穩定性差等缺陷。

針對釹鐵硼的特（tè）殊性，開發低溫、高穩定和適合滾鍍生產的化學鍍鎳工藝，是釹鐵硼化（huà）學鍍鎳改（gǎi）進的方向。

比較可行（háng）的釹（nǚ）鐵硼整套化學鍍鎳工藝，其主要流程如下。

預（yù）鍍鎳2μm→電鍍銅4μm→化學鍍（dù）鎳1μm→化學鍍鎳-銅-磷合（hé）金10～15μm。

該工藝可獲得至少滿足96h中性鹽霧（wù）試驗要求的釹鐵硼（péng）化學鍍鎳層，並且:

1)鍍層不導磁，對磁體磁性能（néng）影（yǐng）響小;

2)溶液操（cāo）作溫度低(65～72℃)，壽命長;

3)無滾筒及氟塑料加熱（rè）器被金屬（shǔ）化現象，適合連續生產;

4)使（shǐ）用者自行配製鎳補加濃縮液（yè），生產成本低;

5)鍍（dù）層（céng）無鉛、鎘，完全滿足RoHS指令要求。采用該套工藝方案是解決釹鐵硼化學鍍鎳問題的一條（tiáo）有效途（tú）徑。

5.生產設備及方式

釹鐵硼滾鍍（dù）生產采（cǎi）用自動線問題較多，現僅就各鍍種溶液交叉汙染問題提出以下（xià）幾項改善措施。

1)實現（xiàn）充分水（shuǐ）洗。

手動（dòng）線轉換（huàn）鍍種時更換滾筒，可徹底解決清洗問題，自動線不半途換筒，則易交叉汙染。

所以自動線生產應實現（xiàn）充分水洗（xǐ），每次轉換鍍種時采用兩級回收後四級逆流漂洗，水洗過程中每一（yī）級應清洗（xǐ）三次以上，每（měi）次滾筒在清洗槽內轉動三（sān）圈以上。

清洗（xǐ）水需精密過濾，純水效（xiào）果更佳（jiā）。鎳回收（shōu）槽添加鎳離子回收裝置，降低鎳離子升高的速度（dù）。

2)選擇更適合自動線的（de）工藝，解（jiě）決鎳、銅溶液交叉汙染問題（tí）。

例如，預鍍鎳采用低濃度工藝，降低黏度（dù），減少帶出量，利於（yú）水洗（xǐ）環節的清洗效果;鍍銅（tóng）采用新型（xíng）無氰（qíng）堿性鍍銅工藝，銅離子濃度低，溶液黏度低，帶出少，有利水洗。

3)各鍍（dù）種增加在線連續電解淨化環節，將生（shēng）產中難以避免的交叉汙染（rǎn）通過淨化裝置（zhì），實現溶液的自（zì）我維護，保持溶液的品質。

例如，鍍（dù）銅和鍍鎳槽旁，增添循（xún）環電解淨化槽，24h連續不間斷低電流電解淨化溶液。

釹鐵硼半自動（dòng）滾鍍生產線是適合（hé）具有特殊（shū）性質（zhì）的釹鐵硼零件滾鍍生產的一種（zhǒng）方（fāng）式。

釹鐵硼各鍍（dù）種單獨成線(如鍍鋅線、鍍底鎳線、鍍銅線、鍍亮鎳（niè）線等)，滾筒施鍍仍采用原滾鍍機形式，並增加相（xiàng）應輔助槽（cáo），滾筒運送（sòng）采用半自動行車。

這種形式介於手動線與自動線之間，兼顧了兩者的優點，靈活性強，無交叉汙染（rǎn）問（wèn）題，同時勞動生產效率提高，工人勞動強度降低，可實現釹鐵硼鍍件滾鍍高質高產的雙重目的。

目前國內已有多家企業在使用（yòng）該方式生產。

結 語

釹鐵硼材料電（diàn）鍍經過近（jìn）20年的發展，已經取得了長足的進步，但其中存在的問（wèn）題還需要進一步改（gǎi）善和解決（jué）。

本文內容僅涉（shè）及通用的液相電化學金屬表麵處理。釹鐵硼真空氣相鍍鋁技術，長期由日本企業壟斷，我國還處於較低的開發水平（píng），期待更多的有識之士參與其中，共謀發展。

未來（lái）五年，我國依托稀土資源優勢，將會在稀土磁鋼全球市場（chǎng）上拓展出（chū）更大的空（kōng）間，釹鐵硼表麵處理技術將會（huì）麵臨更多的問題，期待更（gèng）多的新工藝、新材料和新技術（shù）在釹鐵硼表麵處理中（zhōng）展開應用（yòng）。