Neobloženi sinterirani neodimijumski magneti brzo oksidiraju u vlažnom ili slanom okruženju, gubeći do 2-3% Br mjesečno zbog intergranularne korozije. Dva dominantna sistema premaza štite velike NdFeB magnete: višeslojni nikl-bakar-nikl (Ni-Cu{7}}Ni) i premaz od epoksidne smole. Ni-Cu-Ni pruža superiornu mehaničku tvrdoću i električnu provodljivost, ali trpi pucanje ivica pod termičkim udarom. Epoksidni premaz pruža odličnu hemijsku otpornost i električnu izolaciju, ali ima nižu otpornost na habanje. Ispravan odabir ovisi o radnoj vlažnosti, termičkom ciklusu i mehaničkom habanju. Sljedeći podaci uspoređuju standarde debljine, rezultate ispitivanja slanog spreja i cijenu po kg.
Uobičajeni faktori okoline koji uzrokuju oksidaciju magneta
NdFeB magnets contain neodymium-rich grain boundary phases that are electrochemically active. When exposed to humidity >60% relativne vlažnosti na temperaturama iznad 40 stepeni, galvanska korozija počinje na granicama zrna, napredujući do površinskih rupica i praškanja. Zagađivači kao što su hloridi (slani sprej, znoj), kiseline ili rastvori visokog pH ubrzavaju koroziju za 5-10x. Za magnete koji se koriste u vanjskim senzorima, pomorskoj opremi ili mašinama za preradu hrane, efikasan premaz je obavezan.
Niklovanje (Ni-Cu-Ni): standardi debljine i principi protiv korozije
Ni-Cu-Ni je sloj elektrolitičke obloge: prvo udarni sloj nikla (2-5 μm) za adheziju, zatim međusloj bakra (5-10 μm) za barijeru od korozije i toplotnu provodljivost, na kraju gornji sloj nikla (5-10 μm) za tvrdoću i izgled. Ukupna debljina se kreće od 12-25μm u zavisnosti od primene.
Prednosti Ni-Cu-Ni:
Površinska tvrdoća: 400-600 HV, otporna na ogrebotine i oštećenja pri rukovanju.
Provodljivo: pogodno za magnete koji zahtijevaju uzemljenje ili EMC zaštitu.
Otpornost na slani sprej: obično 24-72 sata (ASTM B117) prije nego što se pojavi crvena rđa.
Radna temperatura: stabilna do 200 stepeni neprekidno.
Ograničenja: Pod termičkim ciklusom od -40 stepeni do 150 stepeni, sloj bakra se širi i skuplja drugačije od NdFeB, što dovodi do ljuštenja ivica nakon 500-1000 ciklusa. Također, Ni-Cu-Ni nije odobren za kontakt s hranom u nekim regijama zbog oslobađanja jona nikla.
Performanse epoksidnog premaza u ekstremnim testovima slanog spreja
Epoxy coating is applied by spray or electrostatic deposition, then heat-cured at 150-200°C. Typical thickness: 20-40μm (standard) or 50-100μm (heavy-duty). Epoxy is non-conductive (surface resistivity >10^12 Ω/sq), sprečava električne kratke spojeve u naslaganim magnetnim sklopovima.
Prednosti epoksida:
Otpornost na slani sprej: 200-500+ sati (ASTM B117) sa odgovarajućom pokrivenošću ivica. Za offshore ili hemijska okruženja, epoksid je bolji od Ni-Cu-Ni za 3-5x.
Otpornost na kemikalije: podnosi razrijeđene kiseline, lužine, ulja i rastvarače za čišćenje.
Temperaturni opseg: -40 stepeni do 150 stepeni kontinuirano (specijalne klase do 180 stepeni).
Niža cijena po jedinici površine: epoksidni premaz je 15-25% jeftiniji od Ni-Cu-Ni.
Limitations: Epoxy is softer (60-80 Shore D), vulnerable to scratching from metal-on-magnet contact. Once scratched, corrosion wicks under the coating. Epoxy also outgasses under vacuum (>10^-3 Pa), neprikladan za aplikacije visokog vakuuma.
Uporedni podaci: sati, debljina i otpornost na habanje
| Nekretnina | Ni{0}}Cu{1}}Ni (12-20μm) | epoksid (20-40μm) | Inženjersko razmatranje |
|---|---|---|---|
| ASTM B117 slani sprej (sati do crvene rđe) | 24-72 | 200-500 | Epoksid je najbolji za morska/vlažna okruženja |
| Tvrdoća premaza | 400-600 HV | 60-80 Shore D | Ni-Cu-Ni otporan na ogrebotine |
| Električna provodljivost | Provodni (<0.1 Ω) | Insulating (>10^12 Ω) | Odaberite epoksid za naslagane magnete kako biste izbjegli kratke spojeve |
| Maksimalna kontinuirana temperatura | 200 stepeni | 150 stepeni (std) / 180 stepeni (visoka-temp) | Ni-Cu-Ni za vruće unutrašnjosti motora |
| Izdržljivost termičkog ciklusa (-40 stepeni do 150 stepeni) | 500-1000 ciklusa (ljuštenje ivica) | >2000 ciklusa (bez pucanja) | Epoksid za hladnu klimu ili hlađenje |
| Odobrenje za kontakt sa hranom | FDA ograničeno (Ni ion) | U skladu sa FDA (neke ocjene) | Epoksid za opremu za preradu hrane |
| Relativna cijena premaza (po kg magneta) | 1.0 (osnovni) | 0.75-0.85 |
Za narudžbe neodimijumskih magneta koji se koriste u automobilskim senzorima (ispod{0}}haube, visoka vlažnost, umjerena temperatura), preporučujemo Ni-Cu-Ni sa minimalnom debljinom od 15 μm. Za pomorske instrumente, mašineriju za hranu ili vanjske oznake (stalna vlaga, niska abrazija), epoksidni premaz je pravi izbor. Za hibridna okruženja (npr. industrijski aktuatori sa povremenim ispiranjem), razmislite o dvostrukom-sloju: Ni-Cu{10}}Ni baza plus epoksidni završni premaz.
Naša standardna opskrba magnetima uključuje 100% ispitivanje integriteta premaza na vrtložne struje (detekcija praznika). Nudimo i alternativne premaze: pocinčavanje (niska cijena, slani sprej 12-24h), pozlaćenje (medicinsko) i parilen (vakuum/MEMS). Posjetite našu stranicu proizvoda Magnet Materials da pregledate dostupne premaze.
Da biste zatražili uzorke premaza za vaše specifično okruženje – uključujući vaše potrebne sate raspršivanja soli i temperaturni raspon – kontaktirajte naš tim inženjera premaza. Nudimo besplatne kupone za ispitivanje korozije uz vašu sljedeću narudžbu uzorka.
Često postavljana pitanja
P: Mogu li koristiti magnete obložene Ni-Cu-Ni u magnetnom separatoru za preradu hrane?
O: Ne preporučuje se. Joni nikla mogu se ispirati u vlažnim kiselim uslovima. Koristite magnete obložene epoksidom-sa epoksidom koji je usklađen sa FDA-(21 CFR 175.300). Sertifikaciju dajemo na zahtjev.
P: Kako da testiram da li je epoksidni premaz na mojim isporučenim magnetima potpuno očvrsnuo?
O: Izvršite test trljanja metil etil ketona (MEK): 10 dvostrukih trljanja pamučnim štapićem namočenim u MEK. Nema prijenosa boje ili omekšavanja ukazuje na pravilno očvršćavanje. Uz svaku pošiljku uključujemo-specifične zapise o liječenju.
P: Koje je vrijeme isporuke za masovne magnete premazane epoksidom-u odnosu na Ni-Cu-Ni?
O: Ni-Cu-Ni: 10-15 radnih dana za 500-2000 kom (serijsko polaganje). Epoksidni premaz: 15-20 radnih dana zbog termičkog stvrdnjavanja i 100% inspekcije rupice. Brze narudžbe (5-7 dana) dostupne za oba.
