钕铁硼磁铁磁性强弱和电镀脱落的原因
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钕磁铁工作问题钕磁铁是一种强力磁铁,常用于各种电子设备和机械工具中。
然而,在使用过程中,我们可能会遇到一些问题。
本文将介绍一些常见的钕磁铁工作问题,并提供相应的解决方案。
1. 磁力不足钕磁铁的主要特点是强力磁力,但有时我们可能会发现磁力不足,无法达到预期的效果。
这可能是由于以下原因造成的:(1)温度过高或过低。
钕磁铁的磁力受温度影响较大,过高或过低的温度都会导致磁力下降。
(2)表面受损。
钕磁铁表面容易受到撞击或刮擦等损伤,这也会导致磁力下降。
(3)磁铁质量不佳。
一些低质量的钕磁铁可能存在制造缺陷,导致磁力不足。
解决方案:(1)控制好温度。
尽量避免将钕磁铁暴露在过高或过低的温度环境中。
(2)保护好表面。
使用钕磁铁时要注意避免撞击或刮擦等损伤表面。
(3)选择优质的钕磁铁。
购买时要选择正规厂家生产的高质量钕磁铁。
2. 磁力过强虽然钕磁铁的强力磁力是其优点之一,但有时候过强的磁力也会带来麻烦。
比如在拆卸机械零件时,如果钕磁铁吸附在零件上,就很难将其拆开。
解决方案:(1)增加物品间的隔离层。
在需要使用钕磁铁时,可以在其与零件之间增加一层隔离层,如塑料薄膜等。
(2)减小磁铁面积。
如果需要更小的磁力,可以选择面积较小的钕磁铁。
3. 磁化方向不正确钕磁铁的磁化方向非常重要,如果方向不正确就无法发挥其最大功效。
解决方案:(1)使用磁力测试仪检测磁化方向。
在购买或使用钕磁铁时,可以使用专业的磁力测试仪检测其磁化方向是否正确。
(2)根据标记确定方向。
一些高品质的钕磁铁会在表面上标注出正北方向,可以根据标记确定其磁化方向。
4. 钕磁铁易碎钕磁铁具有脆性,容易受到外界冲击而碎裂。
解决方案:(1)注意保护。
在使用和搬运钕磁铁时要注意轻拿轻放,避免碰撞和摔落。
(2)加强支撑。
为了避免钕磁铁因自身重量而断裂,可以在其下方加强支撑。
总之,钕磁铁是一种非常实用的材料,在各种领域都有广泛应用。
但是,在使用过程中要注意以上问题,并采取相应的措施来解决。
磁铁磁性变弱的原理是什么磁铁是一种具有磁性的物体,经过一段时间使用后,它的磁性可能会变弱。
磁铁磁性变弱的原理主要有以下几种:1. 磁铁的磁化过程中发生热退火磁铁是通过在外部磁场作用下对其进行磁化来获得磁性的。
在磁化的过程中磁铁会产生热量,并且在磁化过程中磁铁内部的磁畴会发生重新排列,使得磁铁的磁场方向得以固定。
然而,磁铁在一段时间内使用后,温度的变化或者外界条件的改变会导致磁铁内部发生微小的结构变化,特别是磁畴的重排。
这种微小的结构变化可能会导致磁铁的磁化程度降低,从而使得磁铁的磁性变弱。
2. 磁铁受到外界磁场的影响磁铁的磁性与外界磁场有很大的关系。
当磁铁受到外界磁场的作用时,它的磁性会发生相应的变化。
例如,长时间暴露在强磁场中,磁铁的磁性可能会降低或者消失。
这是因为外界磁场会改变磁铁内部的磁畴结构,使得磁铁的磁化程度减弱。
此外,磁铁也可能受到其他磁体或者电流的影响,从而导致磁铁的磁性变弱。
3. 长时间使用导致磁铁退磁磁铁在长时间的使用中可能会逐渐退磁,即失去磁性。
这是因为在使用过程中,磁铁会不断地受到撞击、振动和热膨胀等因素的影响,从而导致磁铁内部的磁畴发生变化。
这些因素可能会使磁铁内部的磁畴减小或者消失,从而使得磁铁的磁性变弱。
4. 磁铁的材料性质导致磁性变弱磁铁的磁性与其材料的性质密切相关。
磁铁通常是由铁、镍、钴等材料制成。
然而,这些材料在制造过程中可能会存在缺陷或者不纯,导致磁铁的磁性较弱。
此外,磁铁的制造工艺和磁体结构也会影响磁铁的磁性。
如果磁铁的制造工艺不合理或者磁体结构设计不当,都可能导致磁铁的磁性变弱。
总结起来,磁铁磁性变弱的主要原理包括磁铁的磁化过程中发生热退火、磁铁受到外界磁场的影响、长时间使用导致磁铁退磁以及磁铁的材料性质导致磁性变弱。
了解这些原理可以帮助我们更好地保护磁铁,延长其使用寿命。
永磁电机转子磁钢退磁问题分析关于永磁同步电机转子磁钢退磁问题分析于平 2015年7月30日鉴于前期测试伺服电机及客户现场也有出现过伺服电机转子磁钢退磁的情况,经查阅相关资料并结合实验数据,对永磁体退磁原因进行如下分析。
永磁同步电机具有高效率、高力矩惯量比、高能量密度、高调速范围等优点,现已广泛用于军事、工业、农业等各个领域,特别就是伺服行业,几乎都就是使用永磁同步电机作为执行机构。
但就是由于永磁体的热稳定性不良、设计经验不足以及使用不当等原因,会造成在使用过程中磁钢出现不可逆退磁。
磁钢退磁,会使电机的性能下降,甚至无法使用。
所以本文旨在从永磁材料、电机设计、电机使用等方面分析永磁体退磁原因,以供后续参考。
一、永磁体的特性1、永磁体的工作点及回复线1、1、永磁体的退磁曲线为直线时(图一),k点为退磁曲线的拐点,当电机带载工作点在k点之上就是,卸载后磁钢剩磁会沿着直线B r k回到B r点,当电机带载工作点在k点之下,如P 点,此时卸载后磁钢剩磁会沿着直线RP回到R点,此时已造成不可逆退磁。
1、2、永磁体的退磁曲线为曲线时(图二),当电机带载后,工作点为A1,卸载后,回复线不会与曲线A1R重合,而就是以A1A2S作为回复线,此时如果电机带载工作点不超过A1,则以A1A2R作为回复线,一旦带载工作点超过A1,假如到了A3点,则会以A3A4P作为回复线,长此下去,不可逆退磁将会越来越严重。
图一退磁曲线为线性时的永磁体工作图图二退磁曲线为曲线时的永磁体工作图2、温度特性温度的变化会引起磁钢性能的变化,特别就是钕铁硼永磁体,它对温度很敏感(图三),当温度超过一定值,材料磁性能将沿着曲线1逐渐降低,当温度恢复后,它的剩磁将会沿着曲线2进行恢复,造成不可逆退磁。
而从图四可以瞧出,常温下,钕铁硼永磁体的退磁曲线为一条直线,没有拐点,当温度上升时,永磁体的退磁曲线出现拐点且拐点值随着温度的上升而变得越来越大,最低工作点也将越来越高。
1.钕—铁—硼磁性材料是将筛分后的钕、铁、硼超细粉经过混料、压制、烧结而成的。
根据产品用途要求,机械加工成不同的形状。
由于这种材料化学性质比较活泼,极易被氧化,故其成品需要进行电镀涂覆加工。
然而电镀涂覆的质量又与它的前处理密切相关。
这种前处理工艺一般包括脱脂、去锈、活化等工序。
如果这种前处理过程有一个环节处理得不干净,都会给最终的电镀产品带来潜伏性缺陷,致使电镀层出现起泡,剥落等问题产生。
有缺陷的磁性材料零件会失去市场销售价值而报废。
如果带有隐蔽性缺陷的磁性材料零件一旦被应用到设备上,也许就会因这种不合格零件上机而造成整机故障。
甚至造成严重后果。
2.钕—铁—硼磁性材料电镀前的处理工艺钕—铁—硼磁性材料不像锻压金属材料那么致密。
属微孔型材料。
它的多孔性给电镀前处理带来诸多困难和麻烦。
除了要去除工件表面上的碱性、酸性物质和加工过程带入的污物外,最大的难度是,如何将微孔中的污物清除干净。
对于一般要求不高的低档磁性材料,以往采用的前处理工艺为:碱性脱脂—水洗—酸洗(漂白、中和)—水洗—表面活化—电镀。
这种工艺过程虽简单,但它对脱脂剂的要求较高,需要用钕—铁—硼专用去油脱脂剂,这种去油脱脂剂的配方复杂,需要的原料种类多,用户配制过程非常麻烦。
而且一旦配比不当,就会失效,实用性较差。
自从工业生产中的大功率超声波清洗机问世之后,这种难题便迎刃而解。
超声波清洗得天独厚的空化效应能使残留在磁性材料微孔中的碱性、酸性物质得到较彻底清除。
采用超声波清洗后,钕—铁—硼磁性材料的前处理工艺一般为:(1)碱性脱脂—水漂—水漂—超声波精漂—稀硝酸处理(中和、漂白)—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—活化处理—电镀(2)碱性脱脂—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—稀硝酸(中和、漂白)处理—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—活化处理—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—电镀(3)超声波碱性脱脂—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—稀硝酸(中和、漂白)处理—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—活化处理—水漂洗—水漂洗—超声波精漂—电镀分析以上三种工艺,其不同点在于:工艺(1)的特点是:活化处理后直接电镀。
钕铁硼磁铁磁性强弱和电镀脱落的原因钕铁硼等磁性强弱与材料和制作工艺有关,与体积也有关。
对诸如Fe、Co、Ni等物质,在室温下磁化率可达10-3数量级,称这类物质的磁性为铁磁性。
铁磁性物质即使在较弱的磁场内,也可得到极高的磁化强度,而且当外磁场移去后,仍可保留极强的磁性。
其磁化率为正值,但当外场增大时,由于磁化强度迅速达到饱和,其H变小。
铁磁体的铁磁性只在某一温度以下才表现出来,超过这一温度,由于物质内部热骚动破坏电子自旋磁矩的平行取向,因而自发磁化强度变为0,铁磁性消失。
这一温度称为居里点。
在居里点以上,材料表现为强顺磁性,其磁化率与温度的关系服从居里——外斯定律,式中C为居里常数。
钕铁硼磁铁就是一个品种,是目前应用领域最广泛的强力磁铁,被称之磁王,钕铁硼,因为应用的领域不同,所以对磁铁的本生的要求也就不一样,所以就出现了型号。
目前最普通的是N35 型号,对应要求越高就出现N38 N40 N42 N45 N50等等,目前国内制造最高的是N50,日本能生产N52。
同时钕铁硼用在不同的产品上需要耐温要求,普通的N35-N50 耐温都是80度。
后面好一点的是N35M-N50M 耐温是100度,对应的还有N35H-N48H , N27SH-N45SH,UH ,EH,AH的产品,钕铁硼最高耐温能达到230度。
如果选用的磁铁耐温要求达不到就会出现退磁现象。
铁磁体的铁磁性只在某一温度以下才表现出来,超过这一温度,由于物质内部热骚动破坏电子自旋磁矩的平行取向,因而自发磁化强度变为0,铁磁性消失。
这一温度称为居里点。
在居里点以上,材料表现为强顺磁性,其磁化率与温度的关系服从居里——外斯定律,式中C为居里常数。
强力磁铁的主要成分是硼,硼会跟电镀的锌起化学反应,所以就电镀脱落,如果要电镀最好是冷镀锌。
磁铁的硼和锌会发生化学反应,不管你怎么包电镀层时间长了都会脱落。
变成原来的本色。
冷电镀时间长了是一点儿一点儿脱,如果是热电镀是一块一块地脱的。
钕铁硼永磁材料因其高性能而广泛应用于电机、发电机、计算机、通信等领域。
然而,在使用过程中,钕铁硼永磁材料会出现退磁现象,影响其使用寿命。
本文将分析钕铁硼永磁材料退磁的原因。
第一段:引言钕铁硼永磁材料具有高矫顽力、高磁能积、高稳定性等优点,是目前应用最广泛的永磁材料之一。
然而,随着使用时间的增长,钕铁硼永磁材料会出现退磁现象,导致磁力下降,影响其使用寿命。
那么,钕铁硼永磁材料退磁的原因是什么呢?第二段:温度温度是导致钕铁硼永磁材料退磁的主要原因之一。
当温度超过钕铁硼永磁材料的工作温度范围时,材料内部的磁畴会发生热激励,导致磁畴的移动和重新排列,从而降低磁化强度,导致退磁现象。
因此,在使用钕铁硼永磁材料时,要注意控制温度,避免超过其工作温度范围。
第三段:磁场磁场是导致钕铁硼永磁材料退磁的另一个重要因素。
当钕铁硼永磁材料处于强磁场中时,会发生磁畴的重新排列和磁化强度的降低,从而导致退磁现象。
因此,在使用钕铁硼永磁材料时,要注意避免强磁场的干扰。
第四段:氧化氧化也是导致钕铁硼永磁材料退磁的原因之一。
钕铁硼永磁材料中的铁、钕等元素容易与氧气发生反应,形成氧化物,从而导致材料内部磁畴的重新排列和磁化强度的降低,导致退磁现象。
因此,在使用钕铁硼永磁材料时,要注意避免氧化。
第五段:机械应力机械应力也是导致钕铁硼永磁材料退磁的原因之一。
当钕铁硼永磁材料受到外力作用时,会发生磁畴的重新排列和磁化强度的降低,从而导致退磁现象。
因此,在使用钕铁硼永磁材料时,要注意避免机械应力的作用。
总结:钕铁硼永磁材料退磁的原因主要包括温度、磁场、氧化和机械应力等因素。
在使用钕铁硼永磁材料时,要注意控制温度、避免强磁场的干扰、防止氧化和避免机械应力的作用,以延长其使用寿命。
电镀前处理对烧结钕铁硼磁性材料镀层结合力的影响综述摘要:本文主要介绍了钕铁硼磁性材料的腐蚀机理,以及电镀前处理工艺对镀层质量的影响。
重点研究了酸洗、喷砂这两种前处理技术对钕铁硼基体表面形貌的改变和对不同镀层的结合力影响。
关键词:钕铁硼磁性材料、腐蚀机理、酸洗、喷砂、镀层结合力NdFeB磁性材料是80年代发展起来的第3代新型功能材料,磁性材料是一种不需要消耗电能就可以持续提供磁能的物体,它具有能量转换功能,是重要的功能材料。
NdFeB磁体以其极高的“磁能积”轰动于世,成为目前世界上磁性能最强的磁体。
NdFeB磁体在磁性材料发展史上具有重要地位,在微波通讯、音像、仪器仪表、电机工程、计算机磁分离、磁疗等领域得到广泛应用,成为新技术应用的重要物质基础[1]。
由于材料中Nd含量高,材料的化学性质极为活泼,所以材料在潮湿的空气中极易氧化,与酸发生强烈的反应。
NdFeB合金的晶界处存在富Nd相,极易产生晶间腐蚀,严重时,产生大量Nd的氧化物和氢化物使材料粉化。
又因具有选择腐蚀性,导致磁性能下降。
另外NdFeB磁性材料是通过粉末冶金烧结成型的产品,结构疏松,孔隙率高,表面状况较差,脆性大。
NdFeB尽管具有优异的磁性能,但却存在耐腐蚀性能差的缺点,限制了它的进一步推广应用。
目前该问题已经成为NdFeB产业的一个共性问题。
因此,对NdFeB磁性材料的腐蚀机理及表面防护技术的研究具有十分重要的意义[2]。
1. 腐蚀机理1.1 NdFeB磁性材料的相组成[3]烧结钕铁硼磁体主要采用粉末冶金法进行生产,它至少同时存在以下4种不同的相:(1)基体相(主相):Nd2Fe14B相。
它是在1200℃左右通过包晶反应形成的,是合金中唯一的磁性相。
NdFeB磁体的优异的磁性能主要归功于Nd2Fe14B 相的高饱和磁化强度(μ0Ms=1.6T)和各向异性场(7.3T)。
(2)富Nd相:(75%~85%)NdFe(wt%)。
其熔点为650~700℃,是合金中最后凝固的,处于已凝固的晶粒之间,是包覆基体相的薄层相。
钕铁硼(NdFeB)是一类强大的永磁材料,由氧化铁、钕、硼等元素组成。
它在各种应用中广泛用于电子、通信、医疗设备、汽车和能源技术等领域。
然而,钕铁硼磁体在使用过程中可能会遭受各种失效模式,这些失效模式的了解对于提高其性能、延长寿命以及改进制造和使用的过程至关重要。
以下是钕铁硼失效模式的一些重要方面。
**1. 磁性能下降:**在某些环境条件下,钕铁硼永磁体可能会遭受磁性能下降的失效。
这可能由于温度升高、外部磁场的作用、化学腐蚀等原因引起。
高温会导致磁性能的减弱,因为温度升高会激发材料内部原子的热运动,从而减弱磁矩的排列。
外部磁场的作用也可能导致磁性能下降,这一问题在高温环境中特别显著。
**2. 氧化和腐蚀:**由于钕铁硼中包含钕和铁等金属元素,因此在潮湿、酸性或碱性环境中可能发生氧化和腐蚀。
这种情况会导致磁体表面的氧化物和腐蚀产物的形成,从而影响磁性能。
防止氧化和腐蚀的方法包括表面涂层、合适的封装材料和防护措施。
**3. 温度失效:**高温是导致钕铁硼永磁体失效的主要因素之一。
在高温下,磁体内部的热能会引起原子的热运动,导致磁矩的混乱和减弱。
这会导致磁性能的下降,甚至在一些情况下可能导致磁体完全失去磁性。
**4. 高磁场下的失效:**在高磁场环境下,钕铁硼永磁体可能会遭受失效。
这是因为高磁场强度可能引起材料内部的磁矩重新排列,导致失去原有的磁性能。
这一问题在一些电子设备和磁共振成像等应用中可能会显著影响性能。
**5. 力学应力和振动失效:**在一些应用中,钕铁硼磁体可能受到力学应力和振动的作用。
这可能导致磁体的裂纹、断裂或破碎。
特别是在一些需要高强度永磁体的应用中,如电机和发电机中,机械应力和振动可能对磁体的完整性产生负面影响。
**6. 磁滞损耗:**钕铁硼永磁体在磁化和去磁化过程中可能会产生磁滞损耗。
这是由于在磁矩翻转的过程中,材料内部存在一定的能量损失。
这会导致在周期性磁场中产生磁滞损耗,从而导致磁性能的下降。
钕铁硼磁铁高温退磁最有效的几种解决方法【实用】有点磁铁知识的朋友都知道,钕铁硼磁铁是目前磁性材料业内公认的高性能和高性价比磁铁,很多高科技领域都指定用它制作各类零配件,如国防军事、电子科技、医疗器械、电机电器等领域都有涉及。
使用的越多越容易发现问题,其中钕铁硼强力磁铁在高温环境中退磁现象备受关注。
钕铁硼为什么会在高温环境退磁?钕铁硼之所以会在高温环境中产生退磁现象,这是由其本身的物理结构所决定的。
一般磁铁之所以能产生磁场,是因为该物质本身所携带的电子绕着原子按照一定的方向进行旋转,从而产生一定的磁场力,进而对周边的相关事务产生影响。
但是电子围绕原子按照既定方向旋转也是有一定的温度条件限制的,不同的磁性材料所能经受的温度也是不同的,在过于高温的情况下,电子就会偏离原来的轨道,造成混乱现象,这时候磁物质本地的磁场就会被打乱,从而出现退磁现象。
而钕铁硼磁铁的耐温度大概在二百度左右,也就是超过二百度的话就会出现退磁现象,如果温度再高的话,退磁现象更严重。
高温下磁铁消磁是永久消磁还是暂时消磁?钕铁硼的居里温度是320℃-380℃,但是事实上钕铁硼在加热的时候分子结构已经改变,达不到理论上的居里温度磁力就退光了。
我做实验的钕铁硼耐温是100度的,当加热到100度左右开始磁力下降,不过速度不开,150度以后明显快速下降,保持150度20分钟磁力基本就退光了。
拿退光磁性的钕铁硼去充磁后只能达到原来的50%左右。
而且表面出现发黑氧化的现象。
钕铁硼磁铁高温退磁最有效的几个解决方法一、不要将钕铁硼磁铁产品放到过高的温度中,尤其要注意它的临界温度,即二百度,适时调节它的工作环境温度,可以尽量减少退磁现象发生。
二、就是从技术着手,提高使用钕铁硼磁铁的产品的性能,让它能具有更温度的结构,不容易受环境影响。
三、还可以选择同样磁能积的高矫顽力材料,如果还不行那只有牺牲一点磁能积,找磁能积低一点的更高矫顽力的材料,再不行,你可以选择使用钐钴,至于可逆的退磁,就只有选钐钴了。
钕铁硼磁铁磁性强弱和电镀脱落的原因
钕铁硼等磁性强弱与材料和制作工艺有关,与体积也有关。
对诸如Fe、Co、Ni等物质,在室温下磁化率可达10-3数量级,称这类物质的磁性为铁磁性。
铁磁性物质即使在较弱的磁场内,也可得到极高的磁化强度,而且当外磁场移去后,仍可保留极强的磁性。
其磁化率为正值,但当外场增大时,由于磁化强度迅
速达到饱和,其H变小。
铁磁体的铁磁性只在某一温度以下才表现出来,超过这一温度,由于物质内部热骚动破坏电子自旋磁矩的平行取向,因而自发磁化强度变为0,铁磁性消失。
这一温度称为居里点。
在居里点以上,材料表现为强顺磁性,其磁化率与温度的关系服从居里——外斯定律,式中C为居里常数。
钕铁硼磁铁就是一个品种,是目前应用领域最广泛的强力磁铁,被称之磁王,钕铁硼,因为应用的领域不同,所以对磁铁的本生的要求也就不一样,所以就出现了型号。
目前最普通的是N35 型号,对应要求越高就出现N38 N40 N42 N45 N50等等,目前国内制造最高的是N50,日本能生产N52。
同时钕铁硼用在不同的产品上需要耐温要求,普通的N35-N50 耐温都是80度。
后面好一点的是N35M-N50M 耐温是100度,对应的还有N35H-N48H , N27SH-N45SH,UH ,EH,AH的产品,钕铁硼最高耐温能达到230度。
如果选用的磁铁耐温要求达不到就会出现退磁现象。
铁磁体的铁磁性只在某一温度以下才表现出来,超过这一温度,由于物质内部热骚动破坏电子自旋磁矩的平行取向,因而自发磁化强度变为0,铁磁性消失。
这一温度称为居里点。
在居里点以上,材料表现为强顺磁性,其磁化率与温度的关系服从居里——外斯定律,式中C为居里常数。
强力磁铁的主要成分是硼,硼会跟电镀的锌起化学反应,所以就电镀脱落,
如果要电镀最好是冷镀锌。
磁铁的硼和锌会发生化学反应,不管你怎么包电镀层时间长了都会脱落。
变成原来的本色。
冷电镀时间长了是一点儿一点儿脱,如果是热电镀是一块一块地脱的。
这方面的研究,磁材厂家还要做大量的实验。
钕铁硼磁体表面要做防腐处理,储存时要干燥无氧保存,不要接触水、腐蚀性气体。
要特别说明的是,有的尽管采取了镀层,但由于电镀工艺不合理,镀前除油除锈
用了不合理的强酸、强碱,常规电镀液中水解的H+离子在阴极效率低的时候会
同镀层离子共沉积,电镀后的磁体反而容易起皮、粉化,这在国内绝大多数的磁
体上都存在。
中国钕铁硼交易网,热老化会退磁、存储时间长(1到5年)很
多磁体也会起皮和退磁。
要杜绝起皮、脱落,电镀过程最好用非水相镀液或电流效率高的镀种等特殊电镀工艺。
不过对于成本会大大的增加。
有内业人员对磁体的腐蚀机理和防腐办法、储存条件做过大量工作,结果发现,要使磁体长时间储存和使用不退磁、镀层不粉化脱落依然是一件棘手的事情,很多生产厂家,使用的人都有很长的路要走,做很多细致的研究。