Покрития на магнити: никел или епоксид?
Как да изберем покритие за NdFeB магнити: типичните варианти в сравнение, влиянието на температурата и размера и как да го посочим в поръчката.
1. Защо NdFeB е с покритие
Синтерованият NdFeB корозира сам по себе си. Един доставчик твърди, че магнитите без покритие във влажен въздух започват да се разграждат за дни до седмици [1], а друг изобщо не препоръчва магнити без покритие [2]. Покритието помага и да се предпази чупливият материал от отчупване [2]. Така че истинският въпрос не е дали да има покритие, а кое покритие отговаря на вашата среда, температура и монтаж.
2. Основните варианти един до друг
Цифрите по-долу са типични диапазони, посочвани от доставчиците. Те се различават между източниците и между заводите, затова ги използвайте за сравнение, а не като спецификация.
| Покритие | Типична дебелина | Корозионна устойчивост | Основно ограничение |
|---|---|---|---|
| Ni-Cu-Ni (никел) | около 10–25 µm [1][2][3] | Добра на закрито; солна мъгла 24–96 ч според едно ръководство [1]; слаба в солена среда [3] | Отчупва се по острите ръбове; лошо залепва [1][3] |
| Ni-Cu-Ni + епоксид | около 15–30 µm [1][3] | Добра; солна мъгла 96–240 ч според едно ръководство [1] | По-меко; епоксидът ограничава температурата (120–180 °C според източника) [1][3] |
| Само епоксид | около 10–25 µm [1][3] | Добра [3]; 72–120 ч според едно ръководство [1] | По-меко от галваничното покритие; температурна граница около 120 °C [1][3] |
| Цинк | около 4–15 µm [1][2][3] | По-слаба от никела [2] | Кратък живот; подходящо за сухи или затворени приложения [1] |
3. Никел (Ni-Cu-Ni)
Това е стандартното покритие и един доставчик твърди, че то покрива повечето приложения на NdFeB [1]. Твърдо е, електропроводимо и предвидимо по размер. Подходящо е за затворено оборудване, двигатели, сензори и потребителски изделия [1]. Слабите му места са отчупването по острите ръбове и слабата устойчивост при продължително излагане на влага или сол [1][3]. Блестящият никел също лошо залепва, освен ако не е заглушен или грундиран [1][3].
4. Епоксид
Епоксидът, самостоятелно или върху никел, е обичайният избор за приложения на открито, в морска среда, при миене под налягане и при циклична кондензация [1]. Той е непроводим, което премахва един източник на загуби от вихрови токове, и залепва добре [1][3]. Цената е, че е по-мек и може да се разрушава при удар; повреда, дори невидима, може да пропусне влага и с времето да навреди на магнита [2][3]. Освен това ограничава работната температура: един източник дава пример с N42SH, предвиден за 150 °C, който с епоксид става изделие за 120 °C [1]. Питайте за температурната граница на конкретното покритие, а не само на класа.
5. Накратко за другите покрития
Парилен дава тънък слой без пори за медицински приложения или сложни форми; PTFE дава антиадхезионни свойства и приложение при висока температура, но лошо залепва; златото върху никел е за контакт с тялото или стабилен електрически контакт и е скъпо [1][2][3]. Фосфатът е само грунд и не е самостоятелна защита [1]. Това са специални случаи; за повечето промишлени магнити изборът е между никел и епоксид.
6. Покритието променя размера
Покритието се добавя към всяка повърхност, затова диаметърът расте с два пъти дебелината. Едно ръководство посочва около 0,020–0,040 mm по диаметъра за никел и 0,030–0,060 mm за епоксид върху никел и отбелязва, че това може да погълне по-голямата част от допусковата зона от ±0,05 mm [1]. Посочете върху чертежа дали размерите важат преди или след нанасяне на покритието; същото ръководство препоръчва „след покритие“ [1]. Покритието също изтънява по острите ръбове, така че ръбовете имат най-слаба защита [1].
7. Какво показва изпитването в солна мъгла
Изпитването в неутрална солна мъгла (ASTM B117 или ISO 9227) излага детайлите на непрекъсната солна мъгла. То е полезно за сравняване на покрития и за откриване на дефекти в процеса, но не е прогноза за срока на служба, а резултатите зависят от геометрията и състоянието на ръбовете [1]. Ако искате изпитване, запишете в поръчката продължителността и критерия за приемане, например броя часове и „без червена ръжда и без корозия на основния материал“. По-дългото изпитване струва повече и отнема повече време, затова изберете продължителността според покритието и приложението.
8. Какво да напишете в поръчката
- Вид на покритието и, ако е от значение, минимална дебелина.
- Дали размерите важат преди или след нанасяне на покритието.
- Работна температура, включително границата на покритието.
- Среда: суха на закрито, влажна, на открито, миене под налягане, сол.
- Дали магнитите ще се лепят и към какво.
- Изпитване и приемане: продължителност на солната мъгла и критерий, ако се изисква.
Литература
- [1] Radial Magnets, Inc. (n.d.). Magnet coatings guide. https://radialmagnet.com/magnet-coatings-guide/
- [2] supermagnete (n.d.). Which magnet coatings are there? https://www.supermagnete.it/eng/faq/Which-magnet-coatings-are-there
- [3] Goudsmit Magnetics (n.d.). Magnet coating selection guide [PDF]. https://www.goudsmitmagnetics.com/uploads/pdf/MagnetCoating_SelectionGuide_A3RGB.pdf
Важно съобщение: Това ръководство е обща техническа информация, основана на цитираните публикации на доставчици. Дебелините, часовете на изпитване и температурните граници са типични данни, които се различават между източниците и заводите; те не представляват спецификация, оферта или ангажимент на Rami Technics. Потвърдете покритието за вашето приложение спрямо техническия лист на конкретния продукт и изпитайте образец при реални условия.