钕铁硼零件滚镀（一）

点击数：53852018-05-21 15:42:58　来源: 邯郸市大舜电镀设备有限公司|脉冲电镀电源系列|滚镀机系列|振镀机系列|直流电镀电源系列

一、 概述

钕铁硼是磁性材料的一种。磁性材料从应用功能上可分为永磁材料、软磁材料、磁记录-矩磁材料、旋磁材料等多种，统称为磁功能材料。其中永磁材料也称硬磁材料或恒磁材料，是相对于软磁材料（比如通电才能产生磁场的电磁铁）而言，指磁化后不易退磁而能长期保留磁性的一种磁性材料。永磁材料有铝镍钴系、铁氧体系和稀土永磁材料等多种。其中稀土永磁材料指由稀土元素钐、钕、铈、镨等与过渡元素铁、钴等组成的合金，其磁性能大大超过铝镍钴系及铁氧体系，故在现代电子通讯技术中得到了广泛的应用。

稀土永磁材料的发展到目前为止经历了三代，第一、二代为钐钴系，虽然磁性能较好，但因含储量稀少的钐和稀缺、昂贵的战略金属钴使其发展受到限制。第三代即钕铁硼，最早于1983年诞生于日本住友特殊金属公司，其磁能积是铝镍钴系的5～6倍、铁氧体系的约10倍、钐钴系的约2倍，比如可吸起相当于自身重量640倍的重物，是目前为止磁性最强的永磁材料，号称“永磁王”。并且，钕铁硼(相对于钐钴系)价格低廉、资源储备丰富，因此一经问世即得到快速的发展，目前已广泛用作电子信息、汽车制造、通用机械、石油化工、风力发电及尖端技术等行业不可缺少的磁功能材料，是二十一世纪的朝阳产业。

钕铁硼是个多元合金体，其中含铁65%～75%、钕25%～35%、硼1%，由于合金体中含约1/3化学活性极强的钕(标准电位-2.431V)，因此材料表面极易受到腐蚀，主要表现在以下两个方面。

(1)化学腐蚀:材料尤其在暖湿和高温环境中表面极易氧化，产生化学腐蚀；

(2)电化学腐蚀:材料中的富钕相、富硼相与主相Nd₂Fe₁₄B形成原电池，在潮湿环境中极易产生电化学腐蚀。

所以，钕铁硼产品在使用前必须进行严格的防腐处理，否则材料腐蚀后磁性能大大下降，将直接影响整机的使用性能和寿命。

电镀作为一种成熟的金属表面处理手段，在钕铁硼磁体防腐领域应用较为广泛。钕铁硼磁体根据制作方法不同分为烧结型和粘结型两种。钕铁硼电镀一般用于烧结型而非粘结型，因为粘结型钕铁硼在制作过程中粘结剂溶剂的挥发易形成孔洞，孔洞和粘结剂不能构成导电回路，从而难以使金属在零件表面进行电化学沉积。钕铁硼产品有圆片、圆环、圆柱、圆管、扇形、方片、方块、瓦片等多种形状，但多为小零件，故广泛采用滚镀。并且，即使稍大点儿的零件(如方块、瓦片等)经过工艺或设备改进，目前也很多采用滚镀。

但钕铁硼零件由于受其材料特殊性的影响，滚镀起来可谓困难重重，远非普通钢件所能比，主要表现在以下几个方面。

(1) 合金体中的钕化学活性极强，钕铁硼零件甚至与水接触都会产生氢气而腐蚀，这种特性产生以下影响:

①镀前处理时用酸、用碱均不宜太强，否则易造成零件腐蚀；

②预镀(或直接镀)时采用简单盐镀液，易产生化学置换而影响镀层与基体的结合力，且零件受到腐蚀并将镀液污染；

③难以选择大尺寸的滚筒，否则混合周期的影响较大，零件氧化严重，这将直接影响电镀产能，生产效率低下。

(2) 钕铁硼产品为磁功能材料，任何表面涂覆都可能对其磁性能产生影响，所以如何协调镀层的种类、组合及厚度等与产品磁性能的关系，是钕铁硼电镀的一大难点。

(3) 钕铁硼表面疏松多孔、粗糙不平，这种特性产生以下影响:

①镀前处理负担较普通钢件加重，处理不好极易造成镀层结合力不良；

②预镀(或直接镀)无法选择镀层结合力好、耐蚀性好但电流效率低的络合物镀液(如碱铜、碱锌等)。

(4) 钕铁硼材质脆性大，极易受到磕碰而损坏，这种特性产生以下影响:

①工人操作困难相对较大，不小心可能会使零件受损；

②难以选择大尺寸的滚筒，否则可能会因滚筒线速度大使零件受损，从而影响劳动生产效率的提高。