本发明涉及永磁钕铁硼磁钢表面防腐技术领域，具体地讲是一种永磁钕铁硼磁钢表面电镀铜镍合金镀层的方法。
背景技术：
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永磁钕铁硼磁钢的化学性质极为活泼，晶界中的富钕相极易产生晶界腐蚀，另外烧结钕铁硼孔隙率高，材料疏松，表面状态差，所以对防腐要求极高。
传统的钕铁硼磁钢镀镍一般采用镍铜镍工艺，由于镍的空隙较大，所以在外镍之前镀上一层致密的铜层，提高防腐性能；由于钕铁硼材料的电位差与铜相差不大，难以在零件上直接镀铜，所以在镀铜层之前先镀上一层底镍；使用多层镀层，浪费镀材，且影响永磁钕铁硼磁钢的老化性能。
技术实现要素：
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本发明的目的是克服上述已有技术的不足，提供一种永磁钕铁硼磁钢表面电镀铜镍镀层的方法；主要解决现有的钕铁硼磁钢老化不好的问题。
本发明的技术方案：一种永磁钕铁硼磁钢表面电镀铜镍合金镀层的方法，其特征在于，包括以下的工艺步骤：
a前处理，永磁钕铁硼磁钢进行表面脱脂除油后，经溢流的纯水、硝酸、纯水清洗，然后超声波去灰，经水洗，超声波纯水洗后，放入酒精脱水，并吹干；
b烘干，将经过酒精脱水后的永磁钕铁硼磁钢放入烘箱烘干后，将永磁钕铁硼磁钢置入多弧离子镀膜机；
c等离子清洗，将多弧离子镀膜机真空室抽真空，关闭光栅阀，通入氩气，开启偏压电源清洗，开启弧源，等离子清洗；
d镀铜，关闭弧源，开启光栅阀，关闭氩气，重新抽真空，关闭光栅阀，再次通入氩气，将多弧离子镀膜机内真空维持在2×10-1pa~8×10-1pa，开启弧源，并且将电流维持在40A~90A，镀铜0.5-5小时；
e降温，电镀完成，关闭弧源，永磁钕铁硼磁钢表面温度降至20℃~80℃打开炉门，取出永磁钕铁硼磁钢；
f喷砂，将永磁钕铁硼磁钢置于喷砂机中，采用玻璃珠喷砂;
g镀镍，将喷砂完成的永磁钕铁硼磁钢放入光亮镍槽中进行镀镍，电镀过程中电流20~50A，槽液Ph3.5~5，槽液中硫酸镍含量250~400g/L，氯化镍40~50g/L，硼酸40~50g/L。
进一步的，a步骤所述的硝酸清洗，硝酸质量分数为4%~5%；所述的酒精脱水，酒精的质量分数为98%以上。
进一步的，b步骤所述的烘箱烘干温度为50~80℃，时间0.5~3h。
进一步的，c步骤所述的偏压电源为800V~1200V。
进一步的，d步骤所述的镀铜采用物理方法，为多弧真空蒸镀或离子溅射PVD镀膜。
进一步的，f步骤所述的玻璃珠喷砂，玻璃珠为60~300目，喷砂时间2~20min。
本发明所述的一种永磁钕铁硼磁钢表面电镀铜镍合金镀层的方法与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步：
1、采用复合镀层，因为铜层本身比较致密，在现有的镍铜镍镀层中起到主要的防腐作用，而底镍则是为了镀铜而增加的镀层，对防腐性能没有贡献，反而会影响磁钢的老化性能；本发明采用多弧离子镀镀铜，取消底镍工序，在节省成本的同时，不影响防腐效果，提高老化性能；
2、采用多弧离子镀镀铜取代原有的络合物镀铜，节能环保，减轻了污水处理的压力；
3、对镀铜后的零件进行喷砂操作，减少铜层表面的大颗粒，降低零件表面粗糙度；
4、在镀膜之前，增加等离子清洗的工序，对磁钢表面进行进一步活化，提高零件表面与铜层的结合力；
5、将电流控制在40~90A，降低电流以减少大颗粒的产生；
6、镀铜后再进行光亮镍电镀，提高零件的耐磨性，优化钕铁硼磁钢的外观。
具体实施方式：
为了更好地理解与实施，下面结合实施例对本发明进行详细说明；所举实施例只用于解释本发明，并非用于限制本发明的范围。
对比例1，采用传统镍铜镍工艺电镀钕铁硼磁钢方法如下：
a将永磁钕铁硼磁钢进行表面脱脂，先使用纯水清洗，然后用质量分数5%的硝酸清洗，再使用纯水清洗，超声波去灰，用1%的硝酸活化，水洗；
b将钕铁硼磁钢置于底镍槽中，其中硫酸镍含量330g/L，氯化镍45g/L，硼酸45g/L，温度50℃，pH为4.3，电流35A；
c将镀镍后的钕铁硼磁钢经过纯水清洗后，迅速进入铜槽，控制槽液中铜离子25g/L，焦磷酸根180g/L，pH8.8，电流35A；
d将镀铜后的钕铁硼磁钢经过纯水清洗后，迅速进入亮镍槽，其中硫酸镍含量330g/L，氯化镍45g/L，硼酸45g/L，温度50℃，pH为4.7，电流35A；
e电镀完成，将钕铁硼磁钢置于120℃的甩干机中甩干；
通过调整电镀时间，得到不同厚度的镀层。得到银白色光亮的镀层，表面光滑，无凸起，鼓泡，孔隙。
实施例1，采用本发明中多弧离子镀镀铜后再电镀槽中镀镍的方法，步骤如下：
a永磁钕铁硼磁钢进行表面脱脂除油后，在溢流的纯水洗槽中清洗40s，确保清洗干净，然后用质量分数为5%的硝酸清洗，再经过纯水清洗，超声波去灰，水洗，超声波纯水洗，然后放入质量分数98%以上的酒精脱水，并吹干；
b将经过酒精脱水后的永磁钕铁硼磁钢放入温度为60℃的烘箱烘干1h，后将永磁钕铁硼磁钢置入多弧离子镀膜机；
c将多弧离子镀膜机真空室内抽真空至7×10-3pa，关闭光栅阀，后通入氩气100L/min，将炉内真空调节在3×10-1pa，开启800V偏压电源清洗10min，开启弧源，等离子清洗3min；
d关闭弧源，调节偏压电源100V，开启光栅阀，关闭氩气，重新将真空抽至2×10-3pa，关闭光栅阀，再次通入氩气，将多弧离子镀膜机内真空维持在4.1×10-1pa，开启弧源，并且将电流维持在40A，偏压电源电压维持在100V，电镀5小时；
e电镀完成，关闭弧源，偏压调至800V，氩气与真空系统均处于正常开启状态，利用氩气的保护作用，防止磁钢表面镀层在高温条件下氧化，零件表面温度降至50℃打开炉门，取出永磁钕铁硼磁钢；
f将永磁钕铁硼磁钢置于喷砂机中，采用180目的玻璃珠喷砂10min，减少多弧离子镀镀层表面的颗粒，降低镀层表面粗糙度，喷砂过程中喷枪压力0.4MPa,喷枪与磁钢距离30cm，喷砂完成后，测量表面Ra在1.6之间；
g 将喷砂完成的永磁钕铁硼磁钢放入光亮镍槽中进行镀镍，其中硫酸镍含量330g/L，氯化镍45g/L，硼酸45g/L，温度50℃，pH为4.7，电流35A；
得到银白色光亮的镀层，表面光滑，无凸起，鼓泡，孔隙。
实施例2，同实施例，不同之处是，a步骤的硝酸的质量分数为4%；b步骤的烘箱温度为80℃，烘干0.5h；c步骤的偏压电源为1200V；d步骤多弧离子镀膜机内真空维持在8×10-1pa，电流维持在90A，电镀0.5小时；e步骤零件表面温度降至80℃打开炉门；f步骤采用60目的玻璃珠喷砂20min；g步骤槽液中硫酸镍含量400g/L，氯化镍40g/L，硼酸40g/L，pH为5.0，电流50A。
实施例3，同实施例1，不同之处是，a步骤的硝酸的质量分数为4.5%；b步骤的烘箱温度为50℃，烘干3.0h；c步骤的偏压电源为1000V；d步骤多弧离子镀膜机内真空维持在2×10-1pa，电流维持在60A，电镀2小时；e步骤零件表面温度降至20℃打开炉门；f步骤采用300目的玻璃珠喷砂2min；g步骤槽液中硫酸镍含量250g/L，氯化镍50g/L，硼酸50g/L，pH为3.5，电流20A。
通过控制镀膜时间得到不同厚度的镀层，将不同厚度的镀层的钕铁硼磁钢进行中性盐雾试验、老化测试和结合力试验对比。
表1 对比结果 厚度单位：μm
中性盐雾试验采用ISO 9227-2006标准，盐雾试验箱内质量分数5% NaCl溶液连续喷雾，35℃。
老化试验是将零件饱和充磁后，测试试验前磁通，然后粘在铝板上，在140℃的烘箱内烘烤2h后取出放至室温，测试试验后的磁通，计算出老化衰减。
结合力实验采用微机控制电子万能试验机，进行剪切力测试。
从表1对比结果来看，本发明在永磁钕铁硼磁钢上面镀铜镍镀层，在防腐特性、老化性能、结合力方面优势明显，具有良好的应用前景。