چرا آهنرباهای نئودیمیم زنگ می زند و خریداران چگونه می توانند از خوردگی جلوگیری کنند

مقدمه

آهنرباهای نئودیمیم (NdFeB) به دلیل قدرت مغناطیسی استثنایی خود شناخته شده اند، اما یک نقطه ضعف مشترک دارند: بدون محافظت مناسب، به سرعت خورده می شوند. درک اینکه چرا این اتفاق می افتد و چگونه پوشش از آن جلوگیری می کند برای هر خریداری که آهنرباهای NdFeB را برای استفاده صنعتی تهیه می کند ضروری است.

چرا آهنرباهای نئودیمیم مستعد زنگ زدگی هستند؟

NdFeB تف جوشی شده حاوی فاز مرزی دانه غنی از نئودیمیم بین دانه های مغناطیسی آن است. در محیط های مرطوب، این فاز مرزی دانه به راحتی خورده می شود و آسیب روی سطح باقی نمی ماند.

• خوردگی در امتداد مرزهای دانه پخش می شود و از داخل به بیرون به مواد حمله می کند.
• آهنربا می تواند متورم شود و با تشکیل محصولات خوردگی در داخل ترک کند.
• مواد سطح ممکن است پوسته پوسته شود و به پودر ریز تبدیل شود.
• عملکرد مغناطیسی پس از شروع این فرآیند به طور دائم و غیر قابل برگشت از بین می رود.

این با زنگ زدگی سطح روی فولاد معمولی متفاوت است. مواد مغناطیسی دیگر مانند فریت، SmCo و AlNiCo این ضعف مرز دانه را ندارند و به طور کلی نیازی به پوشش ندارند. با این حال، NdFeB Sintered هیچ گزینه عملی "بدون روکش" برای بیشتر کاربردهای صنعتی ندارد.

چگونه پوشش از خوردگی جلوگیری می کند

پوشش یک لایه مانع ایجاد می کند که سطح آهنربا را مهر و موم می کند و مانع از رسیدن رطوبت به ساختار مرزی آسیب پذیر می شود. رایج ترین رویکرد صنعتی از چندین لایه فلزی به جای یک لایه استفاده می کند، زیرا هر لایه محدودیت های دیگر را جبران می کند.

1. نیکل-مس-نیکل (Ni-Cu-Ni)

این پوشش استاندارد صنعتی است که معمولاً 10 تا 20 میکرون ضخامت دارد. این یک سطح سخت، فلزی و مقاوم در برابر خوردگی مناسب برای دمای کار تا حدود 200 درجه فراهم می کند. در تست اسپری نمک استاندارد ASTM B117، پوشش‌های Ni-Cu-Ni معمولاً 24 تا 96 ساعت قبل از ظاهر شدن خوردگی قابل مشاهده باقی می‌مانند. در محیط های داخلی خشک تا ملایم مرطوب عملکرد خوبی دارد، اما لبه ها و گوشه های تیز نسبت به نازک شدن پوشش آسیب پذیرتر هستند و برای قرار گرفتن طولانی مدت در آب شور یا دریا ایده آل نیست.

2. پوشش روی

روی مقرون به صرفه ترین گزینه پوشش فلزی است که معمولاً 5 تا 15 میکرون ضخامت دارد و با هزینه کمتر محافظت فداکارانه ای را ارائه می دهد. به طور کلی تست اسپری نمک را برای 24 تا 72 ساعت تحمل می کند. با گذشت زمان در محیط‌های مرطوب یا اسیدی، پوشش‌های روی ممکن است محصولات خوردگی سفید ایجاد کنند، بنابراین این گزینه بهترین گزینه برای پروژه‌های حساس به هزینه در محیط‌های کم‌تر است.

3. نیکل-مس-نیکل پلاس اپوکسی

ترکیب یک لایه پایه نیکل با پوشش اپوکسی، معمولاً 15 تا 30 میکرون، یکی از کاربردی ترین راه حل ها برای کاربردهای خارج از منزل یا با رطوبت بالا است. این ترکیب می تواند آزمایش اسپری نمک را برای 96 تا 240 ساعت تحمل کند که به طور قابل توجهی بیشتر از نیکل به تنهایی است. معاوضه یک پوشش کلی ضخیم‌تر است که بر تحمل ابعادی تأثیر می‌گذارد و حداکثر دمای کاری کمتر در حدود 120 درجه به دلیل لایه اپوکسی است.

4. پوشش های تخصصی برای شرایط شدید

برای برنامه هایی با الزامات غیر معمول، چندین گزینه تخصصی وجود دارد.پارلین سیکه از طریق رسوب بخار اعمال می شود، پوشش عالی بدون سوراخ سوزنی ارائه می دهد و می تواند 200 تا بیش از 500 ساعت آزمایش اسپری نمک را تحمل کند، که آن را برای کاربردهای پزشکی یا با قابلیت اطمینان بالا، هرچند با هزینه بالاتر، مناسب می کند.PTFEپوشش ها بالاترین تحمل دمای کار را تا 260 درجه و مقاومت شیمیایی قوی برای محیط های تهاجمی ارائه می دهند، اما نیاز به فرآیندهای کاربردی تخصصی دارند.

انتخاب پوشش بر اساس محیط کاربردی

جزئیاتی که خریداران اغلب نادیده می گیرند: پوشش بر تحمل تأثیر می گذارد

پوشش ضخامت هر سطحی را اضافه می کند و این افزایش برای هر دو طرف یک بعد اعمال می شود. به عنوان مثال، پوششی که 10 تا 20 میکرون به هر سطح اضافه می کند، قطر کلی آهنربای دیسک را 20 تا 40 میکرون افزایش می دهد، نه فقط 10 تا 20 میکرون. برای مجموعه های دقیق، این می تواند بخش قابل توجهی از محدوده تحمل مجاز را مصرف کند. خریداران همیشه باید تأیید کنند که آیا ابعاد طراحی به اندازه قبل یا بعد از پوشش اشاره دارد، زیرا تأمین‌کنندگان ممکن است در غیر این صورت نیاز نقشه‌کشی را برآورده کنند و یک قطعه نهایی خارج از تحمل تولید کنند.

نحوه ارزیابی حفاظت در برابر خوردگی تامین کننده

هنگام تهیه آهن‌رباهای پوشش‌دار NdFeB، خریداران باید از تامین‌کنندگان در مورد نتایج آزمایش اسپری نمک با ارجاع به استانداردهای شناخته‌شده مانندASTM B117. شایان ذکر است که ساعت‌های پاشش نمک یک ابزار مقایسه نسبی بین پوشش‌ها است تا پیش‌بینی مستقیم طول عمر در دنیای واقعی، زیرا شرایط واقعی مزرعه اغلب شامل رطوبت و دمای چرخه‌ای است که می‌تواند نسبت به یک اتاقک ثابت نمک پاشش سخت‌تر باشد. تامین کنندگانی که تست خوردگی چرخه ای (CCT) را نیز انجام می دهند، می توانند تصویر واقعی تری از عملکرد مورد انتظار ارائه دهند.

چگونه HIMAGNET از منبع یابی آهنربایی مقاوم در برابر خوردگی پشتیبانی می کند

HIMAGNET راه حل های مواد مغناطیسی یک مرحله ای را در سراسر NdFeB، SmCo، Ferrite، AlNiCo، آهنرباهای لاستیکی و دستگاه های کاربردی مغناطیسی ارائه می دهد. برای پروژه‌های NdFeB، تیم ما می‌تواند به توصیه پوشش مناسب بر اساس شرایط محیط کاری، دما و تحمل شما کمک کند و می‌تواند در مورد مشخصات ترسیمی برای جلوگیری از مشکلات ابعادی پس از پوشش توصیه کند.

آیا در مورد خطر خوردگی در کاربرد آهنربا خود نگران هستید؟ محیط کار، قرار گرفتن در معرض رطوبت و محدوده دما را با HIMAGNET به اشتراک بگذارید، و تیم ما به شما کمک می کند تا محلول پوششی را انتخاب کنید که از محصول شما برای طول عمر کامل آن محافظت می کند.