NdFeB-Magnete werden mithilfe der Pulvermetallurgie-Technologie hergestellt. Sie sind ein chemisch sehr aktives Pulvermaterial mit winzigen Poren und Hohlräumen im Inneren, wodurch sie an der Luft leicht korrodieren und oxidieren können. Wenn das Material korrodiert oder die Komponenten beschädigt sind, werden die magnetischen Eigenschaften mit der Zeit schwächer oder gehen sogar verloren, was sich auf die Leistung und Lebensdauer der gesamten Maschine auswirkt. Daher muss vor der Verwendung eine strenge Korrosionsschutzbehandlung durchgeführt werden.
Gegenwärtig werden bei der Korrosionsschutzbehandlung von NdFeB im Allgemeinen Galvanisierung, chemische Beschichtung, Elektrophorese, Phosphatierung und andere Methoden eingesetzt. Unter diesen ist die Galvanisierung als ausgereifte Methode zur Behandlung von Metalloberflächen die am weitesten verbreitete.
Die Galvanisierungsqualität von NdFeB-Magneten hängt eng mit der Vorbehandlung zusammen
Der NdFeB-Galvanisierungsprozess umfasst eine Vorbehandlung und Galvanisierung. Die Qualität der NdFeB-Galvanisierung hängt eng mit der Vorbehandlung zusammen. Dieser Vorbehandlungsprozess umfasst im Allgemeinen abrasives Schleifen und Anfasen, chemisches Eintauchen, Entfetten, Beizen des Oxidfilms, schwache Säureaktivierung und andere Prozesse, bei denen Ultraschallreinigung eingesetzt wird. Nach der oben genannten Behandlung legt der NdFeB-Magnet eine saubere Grundoberfläche frei, die zum Galvanisieren geeignet ist, und kann dann galvanisiert werden. Wenn ein Teil des Vorbehandlungsprozesses nicht sauber gehandhabt wird, führt dies zu latenten Mängeln am endgültigen galvanisierten Produkt, was zu Problemen wie Blasenbildung und Abblättern der galvanisierten Schicht führen kann.
Im Vergleich zu gewöhnlichen Stahlteilen ist die Vorbeschichtung von NdFeB-Produkten schwieriger. Der Grund dafür ist, dass sich auf seiner rauen, lockeren und porösen Oberfläche leicht Schmutz ansammelt. Wird dieser „Schmutz“ nicht vollständig entfernt, kommt es zu Schäden an den NdFeB-Produkten. Die Bindungskraft zwischen der NdFeB-Beschichtung und dem Substrat hat nachteilige Auswirkungen. Zur Vorbehandlung von NdFeB-Beschichtungen wird derzeit im Allgemeinen die Mehrkanal-Ultraschallreinigung eingesetzt. Durch den Kavitationseffekt von Ultraschallwellen werden Öl, Säure, Alkali und andere Substanzen in den Mikroporen von NdFeB vollständig entfernt. Darüber hinaus hilft die Ultraschallreinigung auch dabei, die Säure in NdFeB zu entfernen. Der beim Waschen auf der Oberfläche entstehende Borstaub eliminiert zusätzlich die versteckte Gefahr von Verklebungen.
Beschichtungsarten und Eigenschaften von NdFeB-Magneten
Bei der NdFeB-Galvanisierung werden je nach den unterschiedlichen Einsatzumgebungen der Produkte unterschiedliche Galvanisierungsverfahren angewendet, und auch die Oberflächenbeschichtung ist unterschiedlich, z. B. Verzinkung, Vernickelung, Verkupferung, Verzinnung, Edelmetallbeschichtung usw. Im Allgemeinen Verzinkung, Nickel Galvanisieren + Verkupfern + Nickel, Vernickeln + Kupfer + stromloses Vernickeln sind die drei gängigen Verfahren. Für die direkte Beschichtung der Oberfläche von NdFeB-Magneten sind nur Zink und Nickel geeignet, daher wird nach der Vernickelung im Allgemeinen die Mehrschichtbeschichtungstechnologie implementiert. Heutzutage ist die technische Schwierigkeit der direkten Verkupferung von NdFeB durchbrochen. Der Entwicklungstrend liegt in der Direktverkupferung und anschließenden Vernickelung. Diese Art des Beschichtungsdesigns trägt besser dazu bei, den thermischen Entmagnetisierungsindex von NdFeB-Komponenten entsprechend den Kundenanforderungen zu erreichen.
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Beschichtungskategorie |
Funktionen und Nutzungsumgebung |
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Nickelbeschichtung |
Nickel ist ein magnetisch leitfähiges Material und die Beschichtung hat eine magnetische Abschirmwirkung, die sich bei Blechprodukten etwas stärker auswirkt. Die Beschichtung weist eine hohe Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit, Hitze und beschleunigten Alterungstests unter hohem Druck auf. Es eignet sich für den Einsatz bei Kunden, die hohe Anforderungen an die langfristige Stabilität des Aussehens und der inneren Leistung haben, wenn sie atmosphärischen Umgebungen ausgesetzt sind, in denen es zu Kondensation kommen kann. |
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Zinküberzug |
Blaues und weißes Zink |
Zink ist ein nichtmagnetisches Material und die Beschichtung weist eine gute Salzsprühnebelbeständigkeit auf. Die Oberfläche des Produkts neigt nach längerem Gebrauch zur Bildung von Puder. Die Anforderungen an Oberflächenpartikel sind hoch und die Anwendung unterliegt gewissen Einschränkungen. Es ist für den Einsatz in Umgebungen geeignet, in denen leichte Korrosion auftreten kann. Die Beschichtung bietet nur begrenzte Korrosionsschutzwirkung gegen kurzzeitige Verschmutzungsverfärbungen. |
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Farbe Zink |
Im Vergleich zu blauem und weißem Zink ist die Korrosionsschutzfähigkeit deutlich verbessert und es eignet sich für rauere Atmosphären, wie z. B. organisch korrosive Atmosphären. |
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Ni+CU+Ni-Beschichtung |
Im Vergleich zu einer einzelnen Nickelschicht weist es eine bessere Korrosionsbeständigkeit auf, der Prozess ist jedoch relativ kompliziert. |
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Ni+SN-Beschichtung |
Es hat ein gutes Aussehen und eine gute Lötbarkeit und eignet sich für Anwendungen, bei denen der elektrische Kontakt eine lötbare Oberfläche erfordert. |
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Ni+AG-Beschichtung |
Es hat ein gutes Aussehen und eine gute Schweißbarkeit, einen geringen Kontaktwiderstand und eine schlechte Beständigkeit gegen Oberflächenverfärbungen. Es eignet sich für Fälle, in denen elektrischer Kontakt erforderlich ist und die Oberfläche lötbar sein muss. |
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Ni+Au-Beschichtung |
Es hat gute dekorative Eigenschaften, die Oberfläche lässt sich nicht leicht verfärben, der Kontaktwiderstand ist gering und die Kosten sind hoch. Es eignet sich für Fälle, in denen elektrischer Kontakt erforderlich ist, die Oberfläche schweißbar sein muss und ein dekoratives Erscheinungsbild erforderlich ist. |
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Es gibt bestimmte Unterschiede in der Korrosionsbeständigkeit zwischen verschiedenen Beschichtungen, wie folgt:
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Beschichtung |
Farbe |
Dicke |
Neutraler SST |
N/mm² |
Wirkung auf Flussmittel |
Arbeitstemp. |
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NiCuNi (Laufbeschichtung) |
Silber |
5-20μm |
72h |
7.00 |
1.00% |
<200 Grad |
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NiCuNi (Gestellbeschichtung) |
Silber |
5-20μm |
48h |
7.00 |
1.00% |
<200 Grad |
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Zn |
Blau und weiß |
4-15μm |
48h |
10.00 |
N/A |
<200 Grad |
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CZn |
Mehrfarbig |
4-15μm |
48h |
N/A |
N/A |
<200 Grad |
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NiCu+Sn |
Silber und Weiß |
5-20μm |
72h |
N/A |
N/A |
<200 Grad |
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Ni |
Silber |
3-20μm |
96h |
N/A |
N/A |
<200 Grad |
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Schwarzes Epoxidharz |
Schwarz |
10-20μm |
240h |
15.50 |
0.50% |
<200 Grad |
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Nicu+Epoxidharz |
Schwarz |
20-35μm |
500h |
N/A |
N/A |
<200 Grad |
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Zn+Epoxid |
Schwarz |
15-25μm |
240h |
N/A |
N/A |
<200 Grad |
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Al |
Silber und Weiß |
4-15μm |
720h |
N/A |
N/A |
<200 Grad |
Zn vs. Ni-Beschichtung
Die am häufigsten verwendeten Beschichtungen für leistungsstarke NdFeB-Magnete sind Verzinkung und Nickelbeschichtung. Sie weisen offensichtliche Unterschiede in Aussehen, Korrosionsbeständigkeit, Lebensdauer, Preis usw. auf:
Der Unterschied in der Polierbarkeit: Die Vernickelung ist hinsichtlich der Polierbarkeit der Verzinkung überlegen und das Erscheinungsbild ist heller. Diejenigen mit hohen Anforderungen an das Erscheinungsbild des Produkts entscheiden sich im Allgemeinen für die Vernickelung, während einige Magnete nicht freigelegt werden, und diejenigen mit relativ geringen Anforderungen an das Erscheinungsbild des Produkts werden im Allgemeinen verzinkt.
Unterschiede in der Korrosionsbeständigkeit: Zink ist ein aktives Metall und kann mit Säure reagieren, daher ist seine Korrosionsbeständigkeit schlecht; Nach der Oberflächenbehandlung mit Nickelbeschichtung ist die Korrosionsbeständigkeit höher. Unterschied in der Lebensdauer: Aufgrund der unterschiedlichen Korrosionsbeständigkeit ist die Lebensdauer der Verzinkung geringer als die der Vernickelung. Der Hauptgrund dafür ist, dass die Oberflächenbeschichtung nach längerem Gebrauch leicht abfällt, wodurch der Magnet oxidiert und dadurch die magnetische Leistung beeinträchtigt wird.
Härteunterschied: Die Vernickelung ist höher als die Verzinkung. Während des Gebrauchs können Kollisionen und andere Situationen, die dazu führen können, dass die leistungsstarken NdFeB-Magnete herunterfallen, brechen usw., weitgehend vermieden werden.
Preisunterschied: Verzinken ist in dieser Hinsicht äußerst vorteilhaft. Die Preise von niedrig bis hoch sind Verzinkung, Vernickelung, Epoxidharz usw.
Bei der Auswahl von NdFeB-Magneten müssen Sie anhand von Faktoren wie Betriebstemperatur, Umwelteinflüssen, Korrosionsbeständigkeit, Produktaussehen, Haftfestigkeit der Beschichtung und Klebewirkung berücksichtigen, welche Beschichtung Sie verwenden möchten.
