[发明专利]一种多层结构的钕铁硼永磁材料及其加工工艺

说明书

技术领域：

本发明属于钕铁硼永磁材料的电镀加工技术领域，更具体地说，是涉及一种多层结构的钕铁硼永磁材料及其加工工艺。

背景技术：

稀土钕铁硼永磁材料具有优异的磁学性能，越来越广泛地被应用于高新技术和新兴产业，是节能环保和绿色能源的重要功能材料。近年来，随着技术的发展，钕铁硼的磁性能也在不断提高，高磁能积，高矫顽力，高使用温度及低成本一直是研究机构和制造商们追求的方向，新的产品往往通过调整材料配方和制造工艺来获得，配方的改进大多要添加各种其它的元素，这对材料防腐则是很不利的，虽然有些添加的元素可改善材料的抗蚀性，如少量Co元素等，但就多数元素而言是有损于抗蚀性提高的，在自然界中稀土元素在矿床中往往是共生的，要分离提纯单一的钕元素是比较麻烦的，而生产某些混合稀土原料，如镨钕合金，则在不影响磁性能的前提下，可获得成本较低的钕铁硼材料，但这些都给钕铁硼的防腐工作提出了更高的要求。而当磁体表面晶界被腐蚀后就会造成钕铁硼磁体表面存在孔隙，而电镀镍层本身就存在微观孔隙(无孔隙存在就要达到很高的镍层厚度，而镍又是导磁材料，过厚的镍镀层又会降低材料本身的磁性能)，正是由于电镀镍层微观孔隙的存在导致磁体耐蚀性的降低，这将直接影响钕铁硼永磁材料的使用环境和寿命。

发明内容：

本发明就是针对上述问题，提供了一种耐蚀效果好、持续时间长的多层结构的钕铁硼永磁材料及其加工工艺。

为了实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，钕铁硼永磁材料表面的镀层由里往外依次为，电镀镍层、化学镀镍层、电镀铜层、电镀半光亮镍层和电镀光亮镍层。

镀层总厚度为15～30μm。

化学镍层厚度为2～10μm。

电镀镍层厚度为3～5μm。

电镀铜层厚度为3～6μm。

电镀半光亮镍层厚度为3～7μm。

电镀光亮镍层厚度为3～7μm。

加工时，其在钕铁硼永磁体表面依次进行电镀镍、化学镀镍、电镀铜、电镀半光亮镍和电镀光亮镍。

具体的工艺过程为，

(1)前处理

首先，对钕铁硼永磁体进行倒角、除油、酸洗和活化；

(2)电镀镍

接着，将经过前处理的钕铁硼永磁体置于镀镍溶液中，在温度为48～52℃，pH＝4.2～4.6的条件下进行电镀镍，电流密度为0.8～1A/dm²，电镀时间30～60min；

镀镍溶液的组成为，NiSO₄·6H₂O 220～250g/L；NiCL₂35～40g/L；H₃BO₃40～45g/L，溶剂为水；

(3)化学镀镍

将步骤(2)得到的钕铁硼永磁体置于化学镀镍溶液中，在温度为65～75℃，pH＝4.8～5.0的条件下进行化学镀镍；

化学镀镍溶液的组成为，NiSO₄·6H₂O 18～23g/L；NaC₂H₃O₂·3H₂O14～15g/L；Na₃C₆H₅O₇·2H₂O 9～10g/L；CuSO₄·5H₂O 0.01～0.03g/L；NaH₂PO₂·H₂O 20～25g/L；C₄H₆O₅10～20g/L，溶剂为水；

(4)电镀铜

然后，将化学镀镍后的钕铁硼永磁体置于镀铜溶液中，在温度为44～46℃，pH＝8.0～8.5的条件下进行电镀铜，电流密度为0.6～0.8A/dm²，电镀时间30～60min；

镀铜溶液的组成为，K₄P₂O₇270～300g/L；Cu₂P₂O₇40～60g/L，溶剂为水；

(5)电镀半光亮镍层

将步骤(4)得到的镀铜后的钕铁硼永磁体电镀半光亮镍，在温度为50～54℃，pH值＝4.2～4.4的条件下进行，电流密度为0.8～1A/dm²，电镀时间30～60min；