NdFeB 磁石は粉末冶金技術を使用して製造されます。これらは非常に化学的に活性な粉末材料であり、内部に小さな細孔や空洞があり、空気中で簡単に腐食したり酸化したりします。材料が腐食したり、コンポーネントが損傷したりすると、磁気特性は時間の経過とともに減衰するか、さらには失われ、機械全体の性能と寿命に影響を及ぼします。したがって、使用前に厳重な防食処理を行う必要があります。
現在、NdFeBの防食処理には、電気めっき、化学めっき、電気泳動、リン酸塩処理などの方法が一般的に採用されています。その中でも、電気めっきは成熟した金属表面処理方法として最も広く使用されています。
NdFeB 磁石の電気めっきの品質は前処理と密接に関係しています
NdFeB 電気めっきプロセスには、前処理と電気めっきが含まれます。 NdFeB 電気めっきの品質は、その前処理と密接に関係しています。この前処理工程には通常、研磨研削・面取り加工・浸漬化学脱脂・酸洗酸化皮膜・弱酸活性化等の工程が含まれ、その間に超音波洗浄が挟まれます。上記の処理の後、NdFeB 磁石は電気めっきに適したきれいな基本表面を露出し、電気めっきを行うことができます。前処理工程の一部でもきれいに扱わないと、最終的な電気めっき製品に潜在的な欠陥が生じ、電気めっき層の膨れや剥離などの問題が発生します。
NdFeB製品は通常の鋼部品に比べてめっきの前処理が困難です。その理由は、その表面が粗く、ゆるく、多孔質であるため、「汚れが溜まりやすい」からです。この「汚れ」を完全に除去しないとNdFeB製品の破損の原因となります。 NdFeB コーティングと基板間の結合力は悪影響を及ぼします。現在、NdFeB めっきの前処理にはマルチチャンネル超音波洗浄が一般的に使用されています。超音波によるキャビテーション効果により、NdFeBの微細孔内の油分や酸アルカリ等を完全に除去します。さらに、超音波洗浄は、NdFeB 内の酸を除去するのにも役立ちます。洗浄中に表面に生成されるホウ素粉塵は、隠れた接着の危険性をさらに排除します。
NdFeB磁石のコーティングの種類と特徴
NdFeB電気めっきは、製品の異なる使用環境に応じて異なる電気めっきプロセスを採用しており、表面めっきも亜鉛めっき、ニッケルめっき、銅めっき、錫めっき、貴金属めっきなど異なります。一般に、亜鉛めっき、ニッケルめっきメッキ＋銅メッキ＋ニッケル、ニッケルメッキ＋銅＋無電解ニッケルメッキの３工程が主流です。 NdFeB磁石の表面への直接めっきには亜鉛とニッケルのみが適しているため、通常はニッケルめっきの後に多層めっき技術が導入されます。現在、NdFeB への直接銅めっきの技術的困難は克服されています。直接銅めっきに続いてニッケルめっきが開発トレンドです。この種のめっき設計は、顧客のニーズを満たす NdFeB コンポーネントの熱減磁指数を達成するのにさらに役立ちます。
各種コーティングの特徴と使用環境
| コーティングカテゴリー | 特徴と使用環境 |
| ニッケルメッキ | ニッケルは磁気を伝導する材料であり、コーティングには磁気シールド効果があり、シート製品への影響は若干大きくなります。このコーティングは、湿熱および高圧促進老化試験に対して強い耐性を持っています。結露が発生する可能性のある大気環境下での外観や内部性能の長期安定性に対する要求が高いお客様の使用に適しています。 |
| 青と白の亜鉛 | 亜鉛は非磁性材料であり、コーティングは塩水噴霧耐性に優れています。長期間使用すると、製品の表面に粉が発生しやすくなります。表面粒子に対する要件は高く、用途には一定の制限があります。軽度の腐食が懸念される環境での使用に適しています。このコーティングは、短期的な汚染による変色に対して限定的な耐腐食能力しかありません。 |
| カラー亜鉛 | 青白亜鉛と比較して耐食性が大幅に向上し、より過酷な雰囲気に適しています。 有機腐食性雰囲気として。 |
| ニッケル＋銅＋ニッケルメッキ層 | ニッケル単層と比較して耐食性は優れていますが、プロセスは比較的複雑です。 |
| ニッケル+錫めっき層 | 外観と溶接性が良く、電気接点が必要な場合や表面に溶接性が求められる場合に適しています。 |
| ニッケルメッキ＋銀メッキ | 外観および溶接性が良好で、接触抵抗が小さく、表面の耐変色性が劣ります。電気接触を伴う場面に適しています。表面要件は溶接可能です。 |
| ニッケル+金メッキ | 装飾性に優れ、表面が変色しにくく、接触抵抗が小さく、コストが高くなります。以下のようなシーンに最適です 電気接触が必要であり、表面は溶接可能である必要があり、装飾的な外観が必要です。 |
異なるコーティング間の耐食性には、次のような違いがあります。
| コーティングカテゴリー | コーティングコード | 一般的な厚さ μm |
中性 塩水噴霧試験 |
湿熱試験 h |
高圧が加速 老化実験 h (不飽和モード) |
| ニッケルメッキ（バレルメッキ） | ニ | 5-20 | 48 | 168 | 48 |
| 電気ニッケルめっき（ラックめっき） | ニ | 5-20 | 16 | 168 | 48 |
| ニッケル銅ニッケル電気めっき（バレルめっき） | ニクニ | 5-20 | 48 | 168 | 48 |
| ニッケル銅ニッケル電気めっき（ラックめっき） | ニクニ | 5-20 | 16 | 168 | 48 |
| 青と白の亜鉛 | Zn.L | 4-15 | 24 | - | - |
| カラー亜鉛 | 亜鉛C | 4-15 | 48 | - | - |
| ニッケル+錫めっき層 | NiSn | 5-20 | 72 | 168 | 96 |
| ニッケル+銀メッキ | ニッケル銀 | 5-20 | 72 | 168 | 96 |
| ニッケル+金メッキ | ニアウ | 5-20 | 72 | 168 | 96 |
| ニッケル銅ニッケル＋錫メッキ層 | NiCuNiSn | 5-20 | 72 | 168 | 96 |
| ニッケル＋無電解ニッケルメッキ（ラックメッキ） | Ni+AP.Ni | 3-20 | 24 | 168 | 48 |
| ニッケル＋無電解ニッケルメッキ（バレルメッキ） | Ni+AP.Ni | 3-20 | 72 | 168 | 48 |
| 物理蒸着アルミニウムメッキ | PAD.AI | 2-15 | 24 | 168 | 24 |
亜鉛メッキとニッケルメッキ
NdFeB 強力磁石に最も一般的に使用されるコーティングは、亜鉛メッキとニッケルメッキです。外観、耐食性、耐用年数、価格などに明らかな違いがあります。
磨きやすさの違い：ニッケルメッキは亜鉛メッキに比べて研磨性に優れ、見た目も明るくなります。製品の外観に対する要求が高いものは一般にニッケルメッキを選択しますが、一部の磁石は露出せず、製品の外観に対する要求が比較的低いものは一般的に亜鉛メッキを選択します。
耐食性の違い：亜鉛は活性金属であり、酸と反応する可能性があるため、耐食性は劣ります。ニッケルメッキ表面処理後、その耐食性はより高くなります。
寿命の違い：亜鉛メッキは耐食性が異なるため、ニッケルメッキよりも寿命が短くなります。主な理由は、長期間の使用により表面コーティングが剥がれやすくなり、磁石が酸化して磁気性能に影響を与えるためです。
硬さの違い：ニッケルメッキは亜鉛メッキよりも高級です。使用中に、NdFeB強力な磁石の脱落、破損などを引き起こす可能性のある衝突やその他の状況を大幅に回避できます。
価格差:この点において、亜鉛メッキは非常に有利です。価格は安いものから高いものまで、亜鉛メッキ、ニッケルメッキ、エポキシ樹脂などです。
NdFeB磁石を選択する際は、使用温度、環境への影響、耐食性、製品の外観、コーティングの結合強度、接着効果などの要素に基づいて、どのコーティングを使用するかを検討する必要があります。