Nepadengti sukepinti neodimio magnetai greitai oksiduojasi drėgnoje arba druskingoje aplinkoje ir dėl tarpkristalinės korozijos praranda iki 2-3 % Br per mėnesį. Dvi dominuojančios dangų sistemos apsaugo tūrinius NdFeB magnetus: nikelio-vario-nikelio (Ni-Cu-Ni) daugiasluoksnė danga ir epoksidinės dervos danga. Ni-Cu-Ni užtikrina puikų mechaninį kietumą ir elektrinį laidumą, tačiau dėl šiluminio smūgio kraštai įtrūksta. Epoksidinė danga pasižymi puikiu cheminiu atsparumu ir elektros izoliacija, tačiau turi mažesnį atsparumą dilimui. Teisingas pasirinkimas priklauso nuo darbinės drėgmės, terminio ciklo ir mechaninio dilimo. Toliau pateikti duomenys palygina storio standartus, druskos purškimo bandymo rezultatus ir kainą už kg.
Įprasti aplinkos veiksniai, sukeliantys magnetų oksidaciją
NdFeB magnets contain neodymium-rich grain boundary phases that are electrochemically active. When exposed to humidity >60 % santykinio drėgnumo esant aukštesnei nei 40 laipsnių temperatūrai, galvaninė korozija prasideda grūdelių ribose, progresuoja iki paviršiaus duobėjimo ir miltelių susidarymo. Teršalai, tokie kaip chloridai (druskos purslai, prakaitas), rūgštys ar aukšto pH tirpalai, koroziją pagreitina 5-10 kartų. Magnetams, naudojamiems lauko jutikliuose, jūrų įrangoje ar maisto perdirbimo mašinose, būtina veiksminga danga.
Nikeliavimas (Ni-Cu-Ni): storio standartai ir anti-korozijos principai
Ni-Cu-Ni yra elektrolitinis dengimo sluoksnis: pirmiausia nikelio sluoksnis (2–5 μm) sukibimui, tada vario tarpinis sluoksnis (5–10 μm) atsparumui korozijai ir šilumos laidumui užtikrinti, galiausiai viršutinis nikelio sluoksnis (5–10 μm) kietumui ir išvaizdai užtikrinti. Bendras storis svyruoja nuo 12 iki 25 μm, priklausomai nuo naudojimo.
Ni{0}}Cu-Ni pranašumai:
Paviršiaus kietumas: 400-600 HV, atsparus įbrėžimams ir tvarkymo pažeidimams.
Laidus: tinka magnetams, kuriems reikalingas įžeminimas arba EMC ekranavimas.
Atsparumas druskos purškimui: paprastai 24–72 valandos (ASTM B117), kol atsiranda raudonos rūdys.
Darbinė temperatūra: stabili iki 200 laipsnių nuolat.
Apribojimai: esant terminiam ciklui nuo -40 laipsnių iki 150 laipsnių, vario sluoksnis plečiasi ir susitraukia kitaip nei NdFeB, todėl kraštai nusilupa po 500{5}}1000 ciklų. Be to, kai kuriuose regionuose Ni-Cu-Ni nėra patvirtintas su maistu, nes išsiskiria nikelio jonai.
Epoksidinės dangos efektyvumas atliekant ekstremalaus druskos purškimo bandymus
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/kv.), užkertant kelią elektros trumpiesiems jungimams sukrautuose magnetiniuose mazguose.
Epoksidinės dervos pranašumai:
Atsparumas druskos purškimui: 200-500+ val. (ASTM B117) tinkamai padengus kraštus. Atviroje jūroje arba cheminėje aplinkoje epoksidinė derva pranoksta Ni-Cu-Ni 3–5 kartus.
Cheminis atsparumas: atlaiko praskiestų rūgščių, šarmų, aliejų ir valymo tirpiklių poveikį.
Temperatūros diapazonas: nuo -40 laipsnių iki 150 laipsnių nuolatinis (specialios klasės iki 180 laipsnių).
Mažesnė ploto vieneto kaina: masinė epoksidinė danga yra 15-25 % pigesnė nei 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), netinka didelio vakuumo reikmėms.
Lyginamieji duomenys: druskos purškimo valandos, storis ir atsparumas dilimui
| Turtas | Ni-Cu-Ni (12–20 μm) | Epoksidinė (20-40μm) | Inžinerinis svarstymas |
|---|---|---|---|
| ASTM B117 druskos purškalas (valandos iki raudonų rūdžių) | 24-72 | 200-500 | Epoksidinė medžiaga laimi jūrinėje / drėgnoje aplinkoje |
| Dangos kietumas | 400-600 HV | 60-80 krantas D | Ni-Cu-Ni atsparus įbrėžimams |
| Elektros laidumas | Laidus (<0.1 Ω) | Insulating (>10^12 Ω) | Norėdami išvengti trumpojo jungimo, rinkitės epoksidą sukrautiems magnetams |
| Maksimali nuolatinė temperatūra | 200 laipsnių | 150 laipsnių (std) / 180 laipsnių (Hi{2}}Temp) | Ni-Cu-Ni karštiems varikliams |
| Šiluminio ciklo ištvermė (nuo -40 laipsnių iki 150 laipsnių) | 500-1000 ciklų (kraštų nulupimas) | >2000 ciklų (be įtrūkimų) | Epoksidinė medžiaga šaltam klimatui arba šaldymui |
| Patvirtinimas sąlyčiui su maistu | FDA ribojama (Ni jonų) | Atitinka FDA (kai kurios klasės) | Epoksidas, skirtas maisto perdirbimo įrangai |
| Santykinė dangos kaina (už kilogramą magnetų) | 1.0 (pagrindinis) | 0.75-0.85 |
Masiniams neodimio magnetų užsakymams, naudojamiems automobilių jutikliuose (po-dangčiu, didelė drėgmė, vidutinė temperatūra), rekomenduojame Ni-Cu-Ni, kurio minimalus storis yra 15 μm. Epoksidinė danga yra tinkamas pasirinkimas jūriniams instrumentams, maisto mašinoms ar lauko ženklinimui (nuolatinė drėgmė, mažas dilimas). Jei naudojate hibridinę aplinką (pvz., pramoninės pavaros su retkarčiais nuplaunamomis), apsvarstykite dvigubą-sluoksnį: Ni-Cu-Ni pagrindą ir epoksidinį viršutinį sluoksnį.
Į mūsų standartinį masinį magnetų tiekimą įeina 100 % sūkurinės srovės dangos vientisumo bandymas (atostogų aptikimas). Taip pat siūlome alternatyvias dangas: cinkavimą (maža kaina, 12-24h druskos purškimas), auksu (medicininė) ir Parylene (vakuuminis/MEMS). Apsilankykite mūsų Magnet Materials produktų puslapyje ir naršykite galimas dangas.
Norėdami paprašyti padengtų pavyzdžių jūsų konkrečiai aplinkai, įskaitant reikiamas druskos purškimo valandas ir temperatūros diapazoną, susisiekite su mūsų dangų inžinierių komanda. Pateikiame nemokamus korozijos bandymo kuponus su kitu pavyzdiniu užsakymu.
Dažnai užduodami klausimai
Kl.: Ar galiu naudoti Ni{0}}Cu-Ni padengtus magnetus maisto perdirbimo magnetiniame separatoriuje?
A: Nerekomenduojama. Nikelio jonai gali išsiplauti drėgnomis rūgštinėmis sąlygomis. Naudokite epoksidine -dengtą magnetą su FDA- atitinkančia epoksidine medžiaga (21 CFR 175.300). Esant pageidavimui suteikiame sertifikatą.
Kl .: Kaip patikrinti, ar mano pristatytų magnetų epoksidinė danga yra visiškai sukietėjusi?
A: Atlikite metiletilketono (MEK) trynimo testą: 10 dvigubų įtrynimų medvilniniu tamponu, suvilgytu MEK. Joks spalvos perkėlimas ar suminkštėjimas rodo tinkamą sukietėjimą. Prie kiekvienos siuntos pridedame daug-konkrečių išgydymo įrašų.
Kl.: Koks yra masinių epoksidine-dengtų magnetų, palyginti su Ni-Cu-Ni, pristatymo laikas?
A: Ni-Cu-Ni: 10-15 darbo dienų 500–2000 vnt (partijinis padengimas). Epoksidinė danga: 15-20 darbo dienų dėl terminio kietėjimo ir 100% skylės patikrinimo. Galimi skubūs užsakymai (5-7 dienos) abiem.
