Samarijum-kobalt magnet ima odličnu hemijsku stabilnost i omogućen je za većinu primena bez ikakve površinske obrade. Površinska zaštitna obrada je neophodna procedura za neodimijum magnet, posebno sinterovani neodim magnet. Sinterovani neodimijumski magnet ima višefaznu mikrostrukturu i sastoji se od Nd2Fe14B glavna faza, faza bogata Nd i faza bogata B. Faza bogata Nd pokazuje vrlo jaku tendenciju oksidacije i činiće primarnu bateriju sa glavnom fazom u vlažnom okruženju. Mala količina zamjenskih elemenata može poboljšati kemijsku stabilnost magneta, ali dolazi po cijenu magnetnih performansi. Stoga je zaštita sinterovanog neodimijumskog magneta prvenstveno usmjerena na njegovu površinu.
Površinska obrada sinterovanog neodimijumskog magneta može se klasifikovati na mokri i suvi proces. Mokri proces se odnosi na magnete koji se obrađuju površinski zaštitnim tretmanom u čistoj vodi, neorganskom rastvoru ili organskom rastvoru. Često korišteni mokri proces uključuje fosfat, galvanizaciju, elektroliku, elektroforezu, premazivanje sprejom i potapanje. Suhi proces se odnosi na magnete koji se obrađuju površinskom zaštitnom obradom kroz fizički ili kemijski proces bez kontakta s otopinom. Suhi proces općenito sadrži fizičko taloženje pare (PVD) i kemijsko taloženje pare (CVD).
Klasifikacije površinske obrade sinteriranih neodimijskih magneta
Premazivanje | Debljina
(μm) |
Boja | SST
(sati) |
PCT
(sati) |
Karakteristike |
BW-Zn | 4-15 | Jarko plava | Veće ili jednako 24 | – | Drugo, najčešće se koristi jednoslojni premaz. Slaba otpornost na koroziju. |
Boja-Zn | 4-15 | Sjajna boja | Veće ili jednako 48 | – | Otpornost na koroziju je bolja od BW-Zn. |
Ni-Cu-Ni | 5-20 | Svijetlo srebro | Veće ili jednako 48 | Veće ili jednako 48 | Najčešće korišteni višeslojni premazi. Odlična otpornost na vlagu i slani sprej. |
Bezelektrični Ni | 5-20 | Tamno srebro | Veće ili jednako 72 | Veće ili jednako 48 | Odlična otpornost na vlagu i slani sprej sa ujednačenim izgledom. |
Ni-Cu-Ni-Au | 5-20 | Zlatni | Veće ili jednako 72 | Veće ili jednako 96 | Odlična električna provodljivost i dekorativne performanse. |
Ni-Cu-Ni-Ag | 5-20 | Srebro | Veće ili jednako 72 | Veće ili jednako 96 | Odlična električna provodljivost i dekorativne performanse. |
Ni-Cu-Ni-Sn | 5-20 | Srebro | Veće ili jednako 72 | Veće ili jednako 96 | Odlična otpornost na vlagu. |
Fosfat | 1-3 | Tamno siva | – | – | Privremena zaštita. |
Aluminijum | 2-15 | Svijetlo srebro | Veće ili jednako 24 | Veće ili jednako 24 | Primjetan premaz. |
Epoksidna smola | 10-30 | Crna/Siva | Veće ili jednako 72 | Veće ili jednako 72 | Odlična otpornost na vlagu i slani sprej. Superiorna sila vezivanja. |
Parylene | 5-20 | Bezbojna | Veće ili jednako 96 | – | Odlična otpornost na vlažnost, slani sprej, korozivne pare i otapala. Bez pora. |
Everlube | 10-15 | Zlatno žuta | Veće ili jednako 120 | Veće ili jednako 72 | Odlična otpornost na vlagu. |
Teflon | 8-15 | Crno | Veće ili jednako 24 | Veće ili jednako 24 | Otpornost na visoke temperature i trljanje. Samopodmazivo i 100% vodootporno. |
Napomena: na antikorozivnu sposobnost premaza utiču i oblik i veličina magneta. |
Površinska obrada vezanog neodimijumskog magneta
Pored submikronske strukture zrna, izotropni NdFeB prah ima vrlo malo faze bogate Nd, stoga je njegova otpornost na koroziju mnogo jača od sinterovanog neodimijumskog magneta. Međutim, kompresijski oblikovani magnet napravljen od izotropnog topljenog NdFeB praha posjeduje relativno veću poroznost i određeni udio finog praha, tako da se obično koristi elektroforetski epoksidni premaz ili epoksidni premaz u spreju za postizanje površinske zaštite. Injekcioni magnet obično ne zahteva površinsku obradu.
Procjena zaštitnog učinka neodimijumskog magneta
Kao funkcionalni uređaj, radno okruženje neodimijskog magneta ima svoju posebnost u poređenju sa konstrukcijskim materijalima poput čelika. Postoje i različiti indeksi evaluacije zaštitnog premaza neodimijskog magneta za odvojene standarde kontrole kvaliteta, zahtjeve dizajna aplikacije i scenarije. Uobičajeni indeksi uključuju otpornost na koroziju, mehanički i niz indeksa za funkcionalnu upotrebu. Indeks otpornosti na koroziju je podatak ili kriva trenda za procjenu sposobnosti izdržljivosti materijala na različite kemijske sredine. Test pristranosti temperature i vlažnosti ili visoko ubrzani stresni test temperature i vlažnosti (HAST, inače poznat kao PCT) može karakterizirati sposobnost izolacije vode i pare. Zatim se test slanim sprejom može koristiti za procjenu sposobnosti izolacije od elektrolita. Rutinski predmeti za ispitivanje mehaničkih sadrže test sile vezivanja, test tvrdoće, test poprečnog preseka, test pada, ispitivanje termičkim ciklusom i testiranje termičkog udara. Daljnji funkcionalni indeksi obuhvataju debljinu premaza, antibakterijska svojstva, svojstva prianjanja, električnu provodljivost, otpornost na habanje, otpornost na ulje i UV otpornost.
Test slanog spreja
HAST