• 釹鐵硼磁鐵

釹鐵硼磁鐵

釹鐵硼磁性材料,作為稀土永磁材料發展的最新結果,由於其優異的磁性能而被稱為“磁王”。釹鐵硼磁性材料是鐠釹金屬,硼鐵等的合金。又稱磁鋼。釹鐵硼磁鐵具有極高的磁能積和矯力,同時高能量密度的優點使釹鐵硼永磁材料在現代工業和電子技術中獲得了廣泛應用,從而使儀器儀錶、電聲電機、磁選磁化等設備的小型化、輕量化、薄型化成為可能。釹鐵硼磁鐵的優點是性價比高,具良好的機械特性;不足之處在于居裡溫度點低,溫度特性差,且易於粉化腐蝕,必須通過調整其化學成分和採取表面處理方法使之得以改進,才能達到實際應用的要求。

釹鐵硼,簡單來講是一種磁鐵,和我們平時見到的磁鐵所不同的是,其優異的磁性能而被稱為“磁王”。釹鐵硼中含有大量的稀土元素釹、鐵及硼,其特性硬而脆。由於表面極易被氧化腐蝕,釹鐵硼必須進行表面塗層處理。表面化學鈍化是很好的解決方法之一。釹鐵硼磁鐵作為稀土永磁材料的一種具有極高的磁能積和矯頑力,同時高能量密度的優點使釹鐵硼永磁材料在現代工業和電子技術中獲得了廣泛應用,從而使儀器儀錶、電聲電機、磁選磁化等設備的小型化、輕量化、薄型化成為可能。釹鐵硼的優點是性價比高,具良好的機械特性;不足之處在於工作溫度低,溫度特性差,且易於粉化腐蝕,必須通過調整其化學成分和採取表面處理方法使之得以改進,才能達到實際應用的要求。

釹鐵硼磁鐵生產工藝性能表

類別
Type

性能
Grade

剩磁

矯頑力

內稟矯頑力

最大磁能積

工作溫度
Tw.

Br

BHc

IHc

(BH)max

mT

KG

KOe

KA/m

KOe

KA/m

MGOe

KJ/m³

N

N35

1170-1220

11.7-12.2

≧ 10.9

≧ 868

≧ 12

≧ 955

33-36

263-287

≤ 80 ℃

N38

1220-1250

12.2-12.5

≧ 11.3

≧ 899

≧ 12

≧ 955

36-39

287-310

≤ 80 ℃

N40

1250-1280

12.5-12.8

≧ 11.4

≧ 907

≧ 12

≧ 955

38-41

302-326

≤ 80 ℃

N42

1280-1320

12.8-13.2

≧ 11.5

≧ 915

≧ 12

≧ 955

40-43

318-342

≤ 80 ℃

N45

1320-1380

13.2-13.8

≧ 11.6

≧ 923

≧ 12

≧ 955

43-46

342-366

≤ 80 ℃

N48

1380-1420

13.8-14.2

≧ 11.6

≧ 923

≧ 12

≧ 955

46-49

366-390

≤ 80 ℃

N50

1400-1450

14.0-14.5

≧ 10.0

≧ 796

≧ 11

≧ 876

48-51

382-406

≤ 80 ℃

N52

1430-1480

14.3-14.8

≧ 10.0

≧ 796

≧ 11

≧ 876

50-53

398-422

≤ 80 ℃

M

N35M

1170-1220

11.7-12.2

≧ 10.9

≧ 868

≧ 14

≧ 1114

33-36

263-287

≤ 100 ℃

N38M

1220-1250

12.2-12.5

≧ 11.3

≧ 899

≧ 14

≧ 1114

36-39

287-310

≤ 100 ℃

N40M

1250-1280

12.5-12.8

≧ 11.6

≧ 923

≧ 14

≧ 1114

38-41

302-326

≤ 100 ℃

N42M

1280-1320

12.8-13.2

≧ 12.0

≧ 955

≧ 14

≧ 1114

40-43

318-342

≤ 100 ℃

N45M

1320-1380

13.2-13.8

≧ 12.5

≧ 955

≧ 14

≧ 1114

43-46

342-366

≤ 100 ℃

N48M

1360-1430

13.6-14.3

≧ 12.9

≧ 1027

≧ 14

≧ 1114

46-49

366-390

≤ 100 ℃

N50M

1400-1450

14.0-14.5

≧ 13.0

≧ 1033

≧ 14

≧ 1114

48-51

382-406

≤ 100 ℃

H

N33H

1130-1170

11.3-11.7

≧ 10.5

≧ 836

≧ 17

≧ 1353

31-34

247-271

≤ 120 ℃

N35H

1170-1220

11.7-12.2

≧ 10.9

≧ 868

≧ 17

≧ 1353

33-36

263-287

≤ 120 ℃

N38H

1120-1250

12.2-12.5

≧ 11.3

≧ 899

≧ 17

≧ 1353

36-39

287-310

≤ 120 ℃

N40H

1250-1280

12.5-12.8

≧ 11.6

≧ 923

≧ 17

≧ 1353

38-41

302-326

≤ 120 ℃

N42H

1280-1320

12.8-13.2

≧ 12.0

≧ 955

≧ 17

≧ 1353

40-43

318-342

≤ 120 ℃

N45H

1300-1360

13.0-13.6

≧ 12.0

≧ 955

≧ 17

≧ 1353

43-46

342-366

≤ 120 ℃

N48H

1370-1430

13.7-14.3

≧ 12.5

≧ 955

≧ 17

≧ 1353

46-49

366-390

≤ 120 ℃

SH

N30SH

1080-1130

10.8-11.3

≧ 10.1

≧ 804

≧ 20

≧ 1592

28-31

223-247

≤ 150 ℃

N33SH

1130-1220

11.3-12.2

≧ 10.6

≧ 844

≧ 20

≧ 1592

31-34

247-271

≤ 150 ℃

N35SH

1170-1220

11.7-12.2

≧ 11.0

≧ 876

≧ 20

≧ 1592

33-36

263-287

≤ 150 ℃

N38SH

1220-1250

12.2-12.5

≧ 11.4

≧ 907

≧ 20

≧ 1592

36-39

287-310

≤ 150 ℃

N40SH

1240-1280

12.4-12.8

≧ 11.8

≧ 939

≧ 20

≧ 1592

38-41

302-326

≤ 150 ℃

N42SH

1280-1320

12.8-13.2

≧ 12.4

≧ 987

≧ 20

≧ 1592

40-43

318-342

≤ 150 ℃

N45SH

1320-1380

13.2-13.8

≧ 12.6

≧ 1003

≧ 20

≧ 1592

43-46

342-366

≤ 150 ℃

UH

N30UH

1080-1130

10.8-11.3

≧ 10.2

≧ 812

≧ 25

≧ 1990

28-31

223-247

≤ 180 ℃

N33UH

1130-1170

11.3-11.7

≧ 10.7

≧ 852

≧ 25

≧ 1990

31-34

247-271

≤ 180 ℃

N35UH

1180-1220

11.8-12.2

≧ 10.8

≧ 860

≧ 25

≧ 1990

33-36

263-287

≤ 180 ℃

N38UH

1220-1250

12.2-12.5

≧ 11.3

≧ 899

≧ 25

≧ 1990

36-39

287-310

≤ 180 ℃

N40UH

1250-1280

12.5-12.8

≧ 11.3

≧ 899

≧ 25

≧ 1990

38-41

302-326

≤ 180 ℃

N42UH 1280-1320 12.8-13.2 ≥ 12.4 ≧ 899 ≥ 25 ≧ 1990 40-43 326-350 ≤ 180 ℃

EH

N30EH

1080-1130

10.8-11.3

≧ 10.2

≧ 812

≧ 30

≧ 2388

28-31

223-247

≤ 200 ℃

N33EH

1130-1170

11.3-11.7

≧ 10.5

≧ 832

≧ 30

≧ 2388

31-34

247-271

≤ 200 ℃

N35EH

1170-1220

11.7-12.2

≧ 11.0

≧ 876

≧ 30

≧ 2388

33-36

263-287

≤ 200 ℃

N38EH

1220-1260

12.2-12.6

≧ 11.3

≧ 899

≧ 30

≧ 2388

36-39

287-310

≤ 200 ℃

N40EH

1260-1300

12.6-13.0

≧ 11.8

≧ 939

≧ 30

≧ 2388

38-43

302-342

≤ 200 ℃

AH

N30AH

1080-1130

10.8-11.3

≧ 10.2

≧ 812

≧ 35

≧ 2785

28-31

223-247

≤ 240 ℃

N33AH

1130-1170

11.3-11.7

≧ 10.2

≧ 812

≧ 35

≧ 2785

31-34

247-271

≤ 240 ℃

釹鐵硼磁鐵電鍍

釹鐵硼作為稀土永磁材料的一種具有極高的磁能積和矯頑力,同時高能量密度的優點使釹鐵硼永磁材料在現代工業和電子技術中獲得了廣泛應用,從而使儀器儀錶、電聲電機、磁選磁化等設備的小型化、輕量化、薄型化成為可能。釹鐵硼磁鐵的優點是性價比高,具良好的機械特性;釹鐵硼磁鐵材質含有大量的稀土元素釹、鐵及硼,其特性硬而脆。同時,釹等稀土金屬非常活潑,使材料易於粉化腐蝕,必須通過採取表面處理方法或調整其化學成分使之得以改進,才能達到實際應用的要求。由於調整成分會改變其性能等,所以表面處理比較重要。

目前,釹鐵硼磁體的表面處理主要有電鍍(化學鍍)、轉化膜、塗層和氣相塗層等幾個方面。

  1. 電鍍

    釹鐵硼電鍍最主要的是鍍鎳和鍍鋅。

    鍍鎳根據鍍層結構不同,分為單鎳、雙鎳、鎳銅鎳等;根據外觀色澤不同,分暗鎳、半光亮鎳和光鎳。一般鍍鎳層為鎳銅鎳的亮鎳和半光亮鎳居多。鍍鎳的優點是鍍層較耐磨、耐環境性好等,比較差的是鎳層是鐵磁性物質,對磁性能有一定的影響,對薄小產品特別明顯,改進辦法是用部分銅層替代。化學鎳和電鍍鎳磷合金的鐵磁性較弱,但是退鍍比較麻煩,一般不作為主流鍍層供用。

    化學鎳相對比電鍍鎳鎳層比較均勻,但是,目前尚不能在釹鐵硼的基體上直接施鍍,而且化學鎳使用大量的絡合劑、還原劑且鍍液壽命短、施鍍推動力低、能耗高,因此也不能作主流鍍層。

    鍍鎳後產品,根據對鍍層的要求,還可以鍍金、銀、錫、代鉻、仿金、黑鎳等鍍層。

    釹鐵硼鍍鋅一般採用採用氯化物鍍鋅,從國內產量上看,鍍鋅是最大的鍍種,特別是電動自行車磁鋼的電鍍更為突出。鍍層優點是便宜、方便、鋅層不是鐵磁性的。缺點是耐磨性、耐候性不如鍍鎳層 。鍍鋅後鍍層一般要進行鈍化處理,由於淘汰了六價鉻鈍化,目前常用的鈍化是三價鉻藍白鈍化和三價鉻彩色鈍化。當然,鍍鋅層鈍化也可以象五金件一樣更加豐富;但是,目前主流是三價鉻藍白鈍化。

    電鍍層還有人使用過鋅鎳合金等,不過,到目前尚不能成為釹鐵硼電鍍的一種常規鍍種。

  2. 轉化膜

    釹鐵硼的轉化膜主要有磷化和鈍化膜,由於轉化膜屬於工間保護膜等,用於長期,許多產品會有閃鏽等現象。

  3. 塗層

    這裡所指的塗層是指用電泳、噴塗、刷塗和浸塗等工藝的鍍層,不包括氣相塗層。目前比較普遍的塗層有環氧漆塗層,其次分別是 Everlube 塗層、特氟龍塗層、無鉻達克羅塗層。

    環氧塗層由於塗料品種的不同,耐鹽霧試驗、硬度、色澤等都有不同。Everlube 塗層一般呈有金屬光澤的金黃色,是美國生產的一種固體潤滑膜改進過來的,塗層綜合性能非常優秀,已商品化。特氟龍塗層也已商品化。先進的無鉻達克羅也是一種有望替代電鍍的一種鍍層。

    氣相塗層包括物理氣相沉積 (PVD) 法,物理氣相沉積又分蒸發鍍、濺射鍍、離子鍍三類,可形成 Al、Zn、Cr 等鍍層;化學氣相沉積 (CVD) 則可形成 Ti、Cr 等的氮化物、碳化物鍍層;化學氣相沉積 (CVD) 聚合類塗層派瑞霖等。


鍍種
(Surface)

鍍層
(Coating)

厚度
(Thickness)

顏色
(Color)

鹽霧試驗 SST
(Hours)

鎳 (Nickel)

鎳銅鎳 (Ni+Cu+Ni)

10~20μm

銀白色 (Bright Silver)

24~72

特黑鎳 (Black Nickel)

鎳+銅+黑鎳(Ni+Cu+Ni)

10~20μm

亮黑色 (Bright Black)

48~96

環保鋅 (Cr3+Zinc)

藍白鋅 (Zn)

5~8μm

藍白色 (Blue white)

16~48

彩鋅 (CZn)

5~8μm

彩色 (Color)

36~72

錫(Sn)

鎳銅鎳+錫(Ni+Cu+Ni+Sn)

10~25μm

銀色 (Silver)

36~72

金 (Au)

鎳銅鎳+金 (Ni+Cu+Ni+Au)

10~20μm

金色 (Gold)

12

銀 (Ag)

鎳銅鎳+銀 (Ni+Cu+Ni+Ag)

10~20μm

銀色 (Silver)

12

環氧樹脂 (Epoxy)

環氧 (Exopy)

10~20μm

黑色/灰色 (Black/Grey)

48

鎳+銅+環氧 (Ni+Cu+Epoxy)

15~30μm

72~108

鋅+環氧 (Zn+Epoxy)

15~25μm

72~108

鈍化 (Passivation)

////

1~3μm

黑灰色 (Dark Grey)

臨時保護 (temporary protection)

磷化 (Phosphate)

////

1~3μm

黑灰色 (Dark Grey)

臨時保護 (temporary protection)