Magnet neodymium tersinter tidak bersalut teroksida dengan cepat dalam persekitaran lembap atau garam, kehilangan sehingga 2-3% Br sebulan disebabkan oleh kakisan antara butiran. Dua sistem salutan dominan melindungi magnet NdFeB pukal: penyaduran berbilang lapisan nikel-kuprum-nikel (Ni-Cu-Ni) dan salutan resin epoksi. Ni-Cu-Ni memberikan kekerasan mekanikal dan kekonduksian elektrik yang unggul tetapi mengalami keretakan tepi di bawah kejutan haba. Salutan epoksi memberikan rintangan kimia dan penebat elektrik yang sangat baik tetapi mempunyai rintangan haus yang lebih rendah. Pemilihan yang betul bergantung pada kelembapan operasi, kitaran haba dan lelasan mekanikal. Data berikut membandingkan piawaian ketebalan, keputusan ujian semburan garam dan kos setiap kg.
Faktor Persekitaran Biasa Menyebabkan Pengoksidaan Magnet
NdFeB magnets contain neodymium-rich grain boundary phases that are electrochemically active. When exposed to humidity >60% RH pada suhu melebihi 40 darjah , kakisan galvanik bermula pada sempadan butiran, berkembang ke lubang permukaan dan serbuk. Bahan cemar seperti klorida (semburan garam, peluh), asid atau larutan pH tinggi mempercepatkan kakisan sebanyak 5-10x. Untuk magnet yang digunakan dalam penderia luar, peralatan marin, atau mesin pemprosesan makanan, salutan yang berkesan adalah wajib.
Penyaduran Nikel (Ni-Cu-Ni): Standard Ketebalan dan Prinsip Anti-Kakisan
Ni-Cu-Ni ialah timbunan penyaduran elektrolitik: mula-mula lapisan pemogokan nikel (2-5μm) untuk lekatan, kemudian penyambung kuprum (5-10μm) untuk penghalang kakisan dan kekonduksian terma, akhirnya lapisan atas nikel (5-10μm) untuk kekerasan dan penampilan. Jumlah ketebalan berkisar antara 12-25μm bergantung pada aplikasi.
Kelebihan Ni-Cu-Ni:
Kekerasan permukaan: 400-600 HV, tahan calar dan mengendalikan kerosakan.
Konduktif: sesuai untuk magnet yang memerlukan pembumian atau perisai EMC.
Rintangan semburan garam: biasanya 24-72 jam (ASTM B117) sebelum karat merah muncul.
Suhu operasi: stabil sehingga 200 darjah secara berterusan.
Had: Di bawah kitaran haba dari -40 darjah hingga 150 darjah , lapisan kuprum mengembang dan menguncup secara berbeza daripada NdFeB, membawa kepada pengelupasan tepi selepas 500-1000 kitaran. Selain itu, Ni-Cu-Ni bukan sentuhan makanan yang diluluskan di sesetengah wilayah disebabkan pembebasan ion nikel.
Prestasi Salutan Epoksi dalam Ujian Semburan Garam Melampau
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/sq), menghalang seluar pendek elektrik dalam pemasangan magnet bertindan.
Kelebihan epoksi:
Rintangan semburan garam: 200-500+ jam (ASTM B117) dengan liputan tepi yang betul. Untuk persekitaran luar pesisir atau kimia, epoksi mengatasi Ni-Cu-Ni sebanyak 3-5x.
Rintangan kimia: tahan asid cair, alkali, minyak, dan pelarut pembersih.
Julat suhu: -40 darjah hingga 150 darjah berterusan (gred khas hingga 180 darjah ).
Kos seunit luas yang lebih rendah: salutan epoksi pukal adalah 15-25% lebih murah daripada 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), tidak sesuai untuk aplikasi vakum tinggi.
Data Perbandingan: Waktu Semburan Garam, Ketebalan dan Rintangan Haus
| Harta benda | Ni-Cu-Ni (12-20μm) | Epoksi (20-40μm) | Pertimbangan Kejuruteraan |
|---|---|---|---|
| Semburan garam ASTM B117 (jam hingga karat merah) | 24-72 | 200-500 | Epoksi menang untuk persekitaran marin/lembap |
| Kekerasan salutan | 400-600 HV | 60-80 Pantai D | Ni-Cu-Ni menahan calar |
| Kekonduksian elektrik | Konduktif (<0.1 Ω) | Insulating (>10^12 Ω) | Pilih epoksi untuk magnet bertindan untuk mengelakkan litar pintas |
| Suhu berterusan maksimum | 200 darjah | 150 darjah (std) / 180 darjah (Hi-Temp) | Ni-Cu-Ni untuk bahagian dalam motor panas |
| Ketahanan kitaran terma (-40 darjah hingga 150 darjah) | 500-1000 kitaran (kulit tepi) | >2000 kitaran (tiada retak) | Epoksi untuk iklim sejuk atau penyejukan |
| Kelulusan hubungan makanan | FDA terhad (ion Ni) | patuh FDA (beberapa gred) | Epoksi untuk peralatan pemprosesan makanan |
| Kos salutan relatif (setiap kg magnet) | 1.0 (garis dasar) | 0.75-0.85 |
Untuk pesanan magnet neodymium pukal yang digunakan dalam penderia automotif (di bawah-hud, kelembapan tinggi, suhu sederhana), kami mengesyorkan Ni-Cu-Ni dengan ketebalan minimum 15μm. Untuk instrumen marin, jentera makanan atau papan tanda luar (kelembapan malar, lelasan rendah), salutan epoksi ialah pilihan yang betul. Untuk persekitaran hibrid (cth, penggerak industri dengan cucian sekali-sekala), pertimbangkan dua lapisan-: Ni-Cu-Tas Ni ditambah lapisan atas epoksi.
Bekalan magnet pukal standard kami termasuk 100% ujian arus pusar bagi integriti salutan (pengesanan cuti). Kami juga menawarkan salutan alternatif: penyaduran zink (kos rendah, semburan garam 12-24j), penyaduran emas (perubatan), dan Parylene (vakum/MEMS). Lawati halaman produk Bahan Magnet kami untuk menyemak imbas salutan yang tersedia.
Untuk meminta sampel bersalut untuk persekitaran khusus anda - termasuk waktu semburan garam yang diperlukan dan julat suhu - hubungi pasukan kejuruteraan salutan kami. Kami menyediakan kupon ujian kakisan percuma dengan pesanan sampel anda yang seterusnya.
Soalan Lazim
S: Bolehkah saya menggunakan magnet bersalut Ni-Cu-Ni dalam pemisah magnet pemprosesan makanan?
A: Tidak disyorkan. Ion nikel boleh larut dalam keadaan berasid basah. Gunakan epoksi-magnet bersalut dengan FDA-epoksi patuh (21 CFR 175.300). Kami menyediakan pensijilan atas permintaan.
S: Bagaimanakah saya hendak menguji jika salutan epoksi pada magnet yang dihantar saya sembuh sepenuhnya?
A: Lakukan ujian sapuan metil etil keton (MEK): 10 sapuan berganda dengan kapas yang direndam dalam MEK. Tiada pemindahan warna atau pelembutan menunjukkan penawar yang betul. Kami menyertakan lot-rekod penyembuhan khusus dengan setiap penghantaran.
S: Apakah masa utama untuk epoksi pukal-magnet bersalut berbanding Ni-Cu-Ni?
A: Ni-Cu-Ni: 10-15 hari bekerja untuk 500-2000 pcs (penyaduran kelompok). Salutan epoksi: 15-20 hari bekerja kerana pengawetan haba dan 100% pemeriksaan lubang jarum. Pesanan tergesa-gesa (5-7 hari) tersedia untuk kedua-duanya.
