国家标准 GB/T34491一2017 烧结钛铁棚表面镀层 C0atingsforsinteredneodymiumironboronpermanentmagnets 2017-10-14发布 2018-05-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/34491一2017 烧结钛铁础表面镀层范围本标准规定了烧结钦铁碉永磁材料表面单层镀层、多层复合镀层的代号,基体的要求、镀前准备及工艺过程、性能要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存及质量证明书本标准适用于烧结敏铁碉永磁材料表面的防护与装饰性镀层,包括采用电镀、化学镀和物理气相沉积技术的镀层(以下简称镀层产品) 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T2123.1电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验A;低温 GB/T2423.8电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Ed;自由跌落 2423.17电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka;盐雾 GB 2423.22一2012环境试验第2部分;试验方法试验N;温度变化 GB 2423.50环境试验第2部分:试验方法试验Cy:恒定湿热主要用于元件的加速试验 GB 3138金属及其他无机覆盖层表面处理术语 GB 4955金属覆盖层覆盖层厚度测量阳极溶解库仑法 GB 5210色漆和清漆拉开法附着力试验 GB 5270金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉积层附着强度试验方法评述 GB 6462金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法 12334金属和其他非有机覆盖层关于厚度测量的定义和一般规则 13560烧结钛铁碉永磁材料 GB/T16921 金属覆盖层覆盖层厚度测量X射线光谱方法 QB/T3814轻工产品金属镀层和化学处理层的外观质量测试方法术语和定义 GB/T3138和GB/T12334界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3. 基体suhstrate 本文件中涉及到的基体,指需要表面处理的工件 3.2 platinr 电镀electr ON 为获得基体所不具有的性能或尺寸,通过电解法在基体上沉积结合力良好的金属或合金层 3.3 滚镀barreleleetroplatng 在旋转、震荡或其他移动的容器中对散装工件进行电沉积的电镀工艺
GB/T34491一2017 3.4 挂镀vatplating(GB)orstillplating(UUS) 待镀件与挂具独立连接的电镀 3.5 化学镀eleetrolessplatingoraetocalyticplatimg 用化学法而非电解方法沉积金属覆盖层 3.6 物理气相沉积physiealvapourdeposition;PvD 通过蒸发、再凝结元素或化合物在基体表面上形成覆盖层,通常在高真空条件下进行 3.7 结合力adhesion 使覆盖层的不同膜层分离所需的力,或使覆盖层从相应表面的某一区域和基体分离所需的力 3.8 表面处理surfacetreatment 改进表面性能的处理镀层代号 4.1镀层代号表示方法包括4个部分,按先后顺序依次为;镀层的镀覆方法、镀层类别、镀层厚度和后处理示例如下 -后处理 -镀层厚度 -镀层类别 -镀覆方法 4.2镀覆方法用英文缩写字母表示,详见表1 表1镀覆方法及表示字母镀覆方法(工艺缺省状态 EP 电镀可缺省 AP 化学镀不可缺省 PVD 物理气相沉积可缺省锁层类别用元素符号表示金属镀层的类别,该部分为组成标识方法的必要元素,姐含有合金镀层 4.3 则采用括号表示 4.4镀层厚度用数字表示镀层厚度的典型值,单位为微米(um),该部分可缺省 4.5后处理用字母表示,详见表2,该部分可缺省
GB/34491一2017 表2后处理及表示缺省状态字母后处理工艺蓝白钝化不可缺省彩色钝化不可缺省 H 黑色钝化不可缺省 4.6第一部分(镀层的镀覆方法)和第二部分(镀层类别)之间、第三部分(镀层厚度)和第四部分(后处理)之间均以黑点连接,第二部分(镀层类别)和第三部分(镀层厚度)直接相连如为有多种镀覆方法的多层复合镀层,则按由内向外的顺序各个镀覆方法之间以“+”连接镀层代号示例见表3 表3镀层代号示例序号镀层代号舍义 Zn8. 示例1 烧结钦铁棚工件上电镀8m的锌层,蓝白钝化处理 EP.Zn8.L 示例2 Zn.C 烧结钛铁棚工件上电镀锌层,彩色钝化处理 Ni3Cu2Ni15 烧结钦铁棚工件上电锁3m的底镍层,24m的铜层,和15m 示例3 的面镍层 EP.Ni3Cu2Ni15 Zn4(ZnNi)5 示例4 烧结铁棚工件上电镀4m的底锌层,5m的锌镍合金层 EP.Zn4(ZnNi)5 示例5 烧结钦铁棚工件上镀覆3m的化学镍层 AP.Ni3 Al4.C 示例6 烧结铁棚工件上物理气相沉积44m的铝层,彩色钝化处理 PVD.Al4.C 在烧结钦铁棚工件上先电镀3m的底镍层,2m的铜层,51 m 示例7 EP.Ni3Cu2Ni5十PVD.Cu4十AP.Ni3的镍层,然后物理气相沉积4m的铜层,再镀覆3Hm的化学镍层基体的要求、镀前准备及工艺过程 5.1基体的组织应细小,均匀、致密,表面不得有肉眼可见的裂纹和针孔其密度应符合GB/T13560 中的典型值,当密度达不到该要求时,应由供需双方协商确定 5.2表面处理的工件可以是各种形状,其尺寸偏差、形位偏差、表面状况等应验收合格特殊形状和不同方向尺寸差异过大的工件,其验收要求应由供需双方协商确定 5.3工件残留磁性的大小会影响镀层质量,供需双方在镀覆加工前应事先约定 5.4镀覆前宜进行倒角,倒角后曲率半径为0.1mm一0.8mm 倒角后不应出现过度的缺角、划伤和磨蚀
GB/T34491一2017 5.5工件镀前应按要求进行除油,、清洗等处理 5.6通常采用电镀、化学镀和物理气相沉积技术进行烧结钛铁酬永磁材料表面的防护与装饰性镀层的镀覆,工艺指南分别参见附录A、附录B、附录C 6 性能要求 6.1外观质量 6.1.1 锁层表而应无锈班,黄印、水遗等不良服迹,锁层表而的钝化膜应完整,不应有粘连露白现象在工件的主要表面上,不应有明显的镀层缺陷,如起泡、孔隙,边角毛刺、镀层裂纹或局部无镀层及镀层脱落等肉眼可见的镀层缺陷 6.1.2挂镀时,允许非主要表面上有肉眼可见、无法避免的挂具导电接触痕迹2处4处,但此接触痕迹不应暴露出基体和不影响产品整体防护性能 6.2厚度烧结钦铁棚样品外表面中心区域镀层相对较均匀,在典型使用环境条件下,该区域各种镀层典型厚度范围见表4 镀层厚度是提供足够耐蚀性的保证,随着使用环境的严酷性增加,镀层厚度也要相应增加表4常见镀层典型厚度范围典型厚度范围镀层类别镀层代号 m Ni 镍电镀层 20 镍铜十镍电镀层 NiCuN 锌电镀层 Zn 4~15 NiSn 镍十锡电镀层镍铜镍十锡电镀层 NiCuNiSn 5~20 镍十银电镀层 NiAg 镍十金电镀层 NiAu 镍十化学镍镀层 Ni十Ap.Ni 3~20 物理气相沉积铝镀层 PVD.AI 2一15 6.3耐蚀性烧结钦铁棚永磁体的耐蚀性不仅与基体的耐蚀性有关,而且与磁体表面镀层种类,镀层厚度及镀覆工艺有关表5为样品在三种常规环境试验条件下可能出现腐蚀的典型试验时间在典型试验时间范围内,镀层不允许出现肉眼可见的起泡、起皮、锈蚀、粉化等缺陷,允许镀层有轻微变色、发黑变暗,锌层允许出现一定白色腐蚀物
GB/34491一2017 表5常见镀层开始出现腐蚀的时间开始出现腐蚀的时间镀层类别镀层代号高压加速老化试验中性盐雾试验" 湿热试验不饱和模式" 镍电镀层(滚锁 V 48 168 48 镍电镀层(挂镀 Ni 16 168 48 48 镍铜镍电镀层滚锁) NiCuNi 48 168 镍铜镍电镀层(挂镀 48 NiCuNi 16 168 Zan.L 24 蓝白锌锌电镀层 48 彩锋 Zn.c 镍十锡电镀层 NiSn 72 168 96 镍十银电镀层 NiAg 72 168 96 镍十金电镀层 NiAu 72 168 96 镍铜镍锡电镀层 NiCuNiSn 72 168 96 镍十化学镍镀层(挂镀) 48 Ni+AP.Ni 24 168 72 镍十化学镍镀层(滚锁) Ni十AP.Ni 48 168 PvD.A 物理气相沉积镀铝 24 168 24 注:镀层一般不做湿热试验(7.3.2)和高压加速老化试验(7.3.4) 中性盐雾试验,湿热试验,高压加迷老化试验等的指标是指对一般规格(如$10×3,10×10×4mm等规格)的圆片,方块磁体进行涂覆后的结果当磁体的规格等有变化时(如单重大于20g或者单重小于2g或者瓦型等其他形状或异形磁钢等等),试验指标也将相应的调整 6.4结合强度镀层与基体之间结合良好,在结合强度试验过程中,不出现任何形式的分离试验方法 7.1外观质量镀层产品镀层外观检查按QB/T3814的规定进行 7.2厚度镀层厚度的测定通常按GB/T16921的规定进行,当镀层厚度超出检测范围时,按GB/T4955的规定进行如有争议,可采用GB/T6462的规定进行覆盖层厚度测量,通常建议在样品外表面最大平面中心5mm区域内,选取3个5个点测量,然后取平均值作为测量结果覆盖层总厚度测量最大允许偏差为士24m或测量值×15%,取二者中较大者
GB/T34491一2017 7.3耐蚀性试验 7.3.1中性盐雾试验镀层的中性盐雾试验参考GB/T2423.17的规定进行采用连续喷雾试验方式,测试条件为 35C士2笔、5%士1%NaCl溶液(质量分数,收集的盐雾沉降溶液的pH在6.5一7.2之间,试样放置角度对试验结果有影响,试样表面在盐雾箱中放置的倾斜角度为45"士5" 7.3.2湿热试验参照GB/T2423.50的规定进行测试条件为;温度85C士2、相对湿度85%士5% 7.3.3低温试验按GB/T2423.1的规定进行 7.3.4高压加速老化试验将试样放人盛有电阻率大于1.0MQcnm的蒸僧水或去离子水的高压加速老化试验设备内不饱和模式试验条件为:温度120C士2C、气压0.2MPa、相对湿度控制在100_-%范围内;对更为严苛的饱和模式试验条件为;温度120C士2C,气压0,2MPa、相对湿度为100% 7.4结合强度试验 7.4.1拉伸试验法按GB/T5210的规定进行拉伸试验法可以定量给出镀层与基体之间的结合强度数值,该数值需大于供需双方商定值 7.4.2划格法按GB/T5270的规定进行 7.4.3热震试验法镍镀层,镍铜镍镀层及以其作底层的复合镀层的结合强度,应按GB/T5270中规定的热震试验方法进行,加温至250,保温1h,放人不高于25C的水中骤冷 7.4.4高低温冲击试验法按GB/T2423.22一2012规定的温度变化试验Na进行 7.4.5跌落试验法按GB/T2423.8的规定进行检验规则 8.1检查与验收 8.1.1镀层产品由供方质量检验部门进行检验,保证产品符合本标准规定 8.1.2需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验如检验结果与本标准规定不符时,应在收到产品之日起1个月内提出,由供需双方协商解决如需仲裁,则在需方共同取样,并委托双方认可的检验
GB/34491一2017 机构进行检测 8.2组批每批镀层产品应由同一生产工艺,同一规格组成 8.3检验项目每批镀层产品应进行外观质量,镀层厚度;耐蚀性及结合强度为型式检验项目 8.4取样按供需双方商定的抽样方案抽样如需方未提出具体的抽样方案,取样应符合表6的规定表6选取样品规则允许的最大不合检验项目要求的章条号试验方法的章条号取样规定格样品数" /个外观质量 6. 7.1 逐件取样厚度 6.2 7.2 每一批次产品任取2件以上每一批次产品任取2件以上中性盐雾试验 7.3.1 湿热试验每一批次产品任取2件以上 7.3,2 耐蚀性 6.3 7.3.3 低温试验每 -批次产品任取2件以上 7.3,4 高压加速老化试验每一批次产品任取2件以上拉伸试验法 7.4.1 每一批次产品任取2件以上划格法 7.4.2 每一批次产品任取2件以上结合热震试验法 6.4 7.4.3 每一批次产品任取2件以上强度每一批次产品任取2件以上高低温冲击试验法 7.4.4 每一批次产品任取2件以上跌落试验法 7.4.5 8.5检验结果判定 8.5.1任一镀层产品的外观质量检验结果不合格时,则判该件产品为不合格,但允许逐件检验,合格者交货 8.5.2镀层产品的厚度、耐蚀性、结合强度任一检验结果不合格时,则从该批产品中取双倍试样对不合格项目进行重复检验,若仍有不合格项,则该批产品为不合格标志、包装、运输、贮存及质量证明书 9.1标志在检验合格的镀层产品上应有如下内容的标签供方名称和地址; a b 供方质检部门印记; 供方检验日期 c
GB/T34491一2017 9.2包装镀层产品应用洁净的软质材料包装,妥善保管包装材料不应影响镀层的性能 g.3运输、贮存镀层产品运输过程中应小心轻放,贮存在干燥并远离腐蚀性环境,应防潮,远离热源、强磁场,避免阳光直接暴晒 g.4质量证明书每批镀层产品应附质量证明书,注明供方名称; a b 镀层产品名称批号,件数 c d 各项分析检验结果和质量检验部门印记本标准编号; e f 检验日期; 出厂日期 g
GB/34491一2017 附录 A 资料性附录电镀工艺指南 A.1镀层特点及使用环境烧结钦铁碉永磁材料不同种类镀层的特点及其使用环境说明见表A.1 表A.1不同种类镀层的特点及其使用环境说明电镀层镀层的特点及其使用环境说明镍是导磁材料,锁层具有磁屏蔽效应,对薄片产品的影响稍大些镀层耐湿热及高压加镍电镀层速老化试验能力较强适用于暴露在可能产生凝露的大气环境中,供对外观与内在性能的长期稳定性有较高要求的客户使用锌为非导磁材料镀层耐盐雾能力较好,产品长期使用表面易产生粉末,对于表而颗粒蓝白钝化要求高应用有一定局限适用于可能产生轻微腐蚀的环境中,镀层仅具有抗短期污染变色的有限防蚀性能力锌电镀层与蓝白钝化锌镀层比较,防腐能力明显改善适用于较为严酷的气氛环境中,如有机腐彩色钝化蚀气氛环境镍十铜十镍电镀层与单镍层比较,具有更好的防腐性,但工序相对复杂镍十锡电镀层外观和可焊性好适用于与电气接触,要求表面可焊的场合外观和可媒性好,接触电阻小,表面抗变色力差适用于与电气接触,要求表面可媒的镍十银电镀层场合装饰性佳,表面不易变色接触电阻小,成本较高适用于与电气接触,要求表面可煤,对镍十金电镀层外观装饰性要求较高的场合 A.2电镀工艺过程 A.2.1工艺流程烧结钛铁碉永磁材料电镀前,须经过倒角、除油、酸洗、超声波清洗等清洁表面的工艺处理,以便后续电镀可得到结合良好、孔隙率低、耐蚀性持久的镀层电镀工艺流程见图A.1 倒角除油酸洗超声波清洗电镀图A.1电镀工艺流程图
GB/T34491一2017 A.2.2工艺过程 A.2.2.1倒角小零件倒角可以采用离心光饰机,较大零件可以采用砂轮机磨过棱边后再用螺旋式振动或离心式漩涡光饰机倒角倒角应在中性或偏弱碱性的介质中进行,切忌使用含酸性或有腐蚀性的介质倒角 A.2.2.2除油宜在中性或弱碱性的除油剂中进行 A.2.2.3酸洗使用稀硝酸溶液或弱有机酸短时间酸洗,但不应在强卤素酸中酸洗,切忌在高浓度的强酸中酸洗 A.2.2.4超声波清洗在每道处理工序后应进行超声波清洗,以保证清洗效果和防止污染下道工序 A.2.2.5电镀电镀宜采用低腐蚀性镀液,最好使用多层的复合镀层来满足实际的使用要求必要时可以进行后处理,以进一步提高耐蚀性 0
GB/34491一2017 附录 B 资料性附录化学镀工艺指南工艺流程 B.1 化学镍的具体镀层为:NiCu或NiCuNi十化学镍,以提高产品的防腐性和硬度,改善产品的尖端效应工艺流程图见图B.1 化学镀镍电镀超声波清洗活化图B.1化学镀工艺流程图 B.2工艺过程 B.2.1电镀NiCu或NiCuNi 参照附录A B.2.2超声波清洗在每道处理工序后应进行超声波清洗,以保证清洗效果和防止污染下道工序 B.2.3活化在稀酸中进行 B.2.4化学镀镍在低磷、高磷化学镍溶液中进行
GB/T34491一2017 附录资料性附录) 物理气相沉积工艺指南 c.1工艺流程物理气相沉积技术分为磁控溅射镀、离子镀和蒸发镀,制备的铝基镀层的主要使用环境为;温度频繁交变,镀层与基体结合力优异,镀层内应力较低;镀层厚度均匀,公差控制严格沉积工艺如图c.1 所示超声波清洗除油去氧化层沉积图c.1物理气相沉积工艺流程图 C.2工艺过程 C.2.1除油宜在中性或弱碱性的除油剂中进行,为避免氧化或渗氢,最好不进行阳极或阴极处理 C.2.2去氧化层(酸洗或喷砂) 使用稀硝酸溶液或弱有机酸短时间酸洗,但不应在强卤素酸中酸洗,切忌在高浓度的强酸中酸洗也可使用喷砂工艺替代酸洗工艺使用高能沙粒(<0.1mm)轰击磁体表面,去除锈层 C.2.3超声波清洗在每道处理工序后应进行超声波清洗,以保证清洗效果和防止污染下道工序 C.2.4沉积沉积过程中控制背底真空度,防止氧化;控制沉积原子或原子团能量,提升镀层致密度;控制沉积速率;控制工件三维翻转,保证镀层均匀性

烧结钕铁硼表面镀层GB/T34491-2017：增强产品性能的利器

烧结钕铁硼因其高磁性、高能量积等优异性质，在电机、声学、磁力传感器等领域得到了广泛的应用。然而，烧结钕铁硼存在一些问题，如易碎、耐腐蚀性差等。为了解决这些问题，人们采用表面镀层技术来增强其性能。

1. GB/T34491-2017标准概述

GB/T34491-2017是我国钕铁硼永磁材料表面处理技术的最新标准，该标准规定了烧结钕铁硼表面处理的种类、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存等方面的内容。

2. 烧结钕铁硼表面处理种类

根据GB/T34491-2017标准，烧结钕铁硼表面处理种类主要有以下几种：

电镀：主要包括镀锌、镀镍、镀铜、镀铬等；
化学镀：主要包括化学镀镍、化学镀铝、化学镀银等；
涂层：主要包括喷涂、溅射、电泳涂等。

3. 烧结钕铁硼表面处理要求

烧结钕铁硼表面处理要求主要包括以下几个方面：

表面处理应该能够改善材料的机械性能、耐腐蚀性能和抗氧化性能；
表面处理应该不会影响材料的磁性能；
表面处理应该具有良好的附着力；
表面处理应该符合环保要求。

4. 烧结钕铁硼表面处理试验方法

烧结钕铁硼表面处理试验方法主要包括以下几个方面：

镀层厚度的测量；
耐腐蚀性试验；
附着力试验；
环境试验。

5. 烧结钕铁硼表面处理检验规则和标志、包装、运输、贮存

GB/T34491-2017标准中还规定了烧结钕铁硼表面处理的检验规则和标志、包装、运输、贮存等内容，以确保产品达到标准要求。

6. 烧结钕铁硼表面处理的应用

烧结钕铁硼表面处理技术在电机、声学、磁力传感器等领域得到了广泛应用。具体来说，它们可以用于汽车马达、计算机硬盘、风力发电机等高科技产品。

7. 总结

通过烧结钕铁硼表面镀层GB/T34491-2017标准的介绍，我们可以了解到烧结钕铁硼表面处理技术的重要性和应用范围。该标准规定了烧结钕铁硼表面处理的种类、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存等方面的内容，为行业提供了指导和规范，同时也有助于提高产品的质量和性能。