一种粉末冶金磁性材料表面涂覆工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种在粉末冶金磁性材料表面的涂覆工艺方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）对粉末冶金磁性材料进行抛光；（2）将步骤（1）处理后的粉末冶金磁性材料进行脱油；（3）将步骤（2）处理后的粉末冶金磁性材料涂覆涂料。本发明所述的方法减少了达克罗涂料的涂覆次数，只需要涂覆2遍，既能达到防腐效果，降低了成本。
【专利说明】一种粉末冶金磁性材料表面涂覆工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及粉末冶金材料表面的处理，尤其涉及粉末冶金磁性材料表面的涂覆工艺。
【背景技术】
[0002]粉末冶金(P/M, Powder Metallurgy)是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术，是一门重要的材料制备与成形技术，被称为是解决高科技、新材料问题的钥匙。
[0003]粉末冶金工艺目前已被广泛地应用于机械零件的加工和制造，例如齿轮、链轮等。粉末冶金磁性材料是用粉末冶金方法制造的磁性材料，是磁性材料领域的一个重要组成部分，粉末冶金方法制成的软磁材料和硬磁材料可用来制造各种转换、传递、储存能量和信息的磁性器件。粉末冶金工艺生产磁性材料有下列优点:
[0004]①能制造各种磁性材料的单晶或单畴尺寸的微粒(几个微米到数百埃)，通过在磁场下成形等工艺制成高磁性的磁体。如硬磁铁氧体、稀土钴硬磁和ESD硬磁(ElongatedSingle Domain)等。
[0005]②能把磁性粉末与其他物质复合而制成具有某些特定性能的材料。例如能把绝缘物质覆在软磁合金粉末表面，压成颗粒间互相绝缘的磁粉芯，这种磁粉芯在中频或高频电磁场下产生的涡流很小，因而大大减少能源的损耗。又如能把磁性粉末与橡胶(或塑料)复合制成磁性橡胶、磁性塑料，或与有机液体混合制成磁性液体或涂层。以满足一些专门的使用要求等。
[0006]③能减少加工工序，节省原料，直接制出接近最终形状的小型磁体，尤其是对于难加工的硬脆磁性材料。例如磁性能要求不高的Alnico异形小磁体，用粉末冶金方法生产，可以降低成本。
[0007]有些粉末冶金磁性材料零件在特殊的工况下工作，因此，在利用粉末冶金工艺制造出的零件的表面上，需要进行涂覆处理，以提高零件的耐腐蚀性。目前，业内粉末冶金磁性材料零件普遍采用镀锌工艺。但是，镀锌业已被公认为是一夕阳产业，因为其对环境的污染极其严重，已被国内的很多省市列为限制发展的产业。
[0008]CN1704174提供了一种在粉末冶金磁性材料表面的涂覆工艺:首先，将粉末冶金磁性材料置于300°C ±20°C的脱油温度下，同时置于氮气保护下，对粉末冶金磁性材料的表面进行脱油；然后在经过上述脱油的粉末冶金磁性材料表面，涂覆达克罗涂料。该方法有效解决了环境污染问题，但是因烧结之后的铁基粉末冶金制品表面比较粗糙，表面具有细微的凹凸特性，即不美观又极易生锈，需要涂覆多达4层的达克罗涂料，造成浪费。
[0009]如何开发一种成本低，工艺简单的粉末冶金磁性材料表面的涂覆工艺，是本领域一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0010]因此，本发明的目的在于提供一种在粉末冶金磁性材料表面的涂覆工艺方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤:
[0011](I)对粉末冶金磁性材料进行抛光；
[0012](2)将步骤(I)处理后的粉末冶金磁性材料进行脱油；
[0013](3)将步骤(2)处理后的粉末冶金磁性材料涂覆涂料。
[0014]优选地，步骤(I)所述抛光为用安有铜丝的抛光轮抛光。
[0015]优选地，所述铜丝优选为黄铜丝，所述黄铜丝的丝径为0.05-0.15mm,例如
0.06mm、0.08mm、0.10mm、0.13mm、0.14mm、0.143mm 等，优选 0.08-0.12mm。
[0016]优选地，步骤(2)所述脱油为将步骤(I)处理后的金属粉末冶金磁性材料置于250-330 V 的脱油温度下，例如 252 V、268 V、300 V、307 V、320 V、325 °C、329°C 等，同时置
于氮气保护下，对粉末冶金磁性材料的表面进行脱油。
[0017]优选地，步骤(3)所述涂覆涂料为将步骤(2)处理后的金属粉末冶金磁性材料涂覆达克罗涂料。
[0018]达克罗是DACR0MET译音和缩写，简称达克罗、达克锈、迪克龙。国内命名为锌铬涂层，是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的新型的防腐涂料。
[0019]“达克罗表面涂覆工艺”中的达克罗涂料是由微小锌片及粘合锌片的无机铬聚合物组成。目前广泛应用于结构件、紧固件、外观件等产品。具有较高的耐腐蚀性和渗透性，能渗入细小孔隙。但是达克罗工艺无法直接应用于粉末冶金产品，因为粉末冶金产品的微小孔隙中吸满了油，而达克罗工艺无法对表面有油的产品进行涂覆。
[0020]因为达克罗涂料是以微小锌片为主的金属涂料，所以涂覆后零件的磁性能和镀锌一样，均能达到磁性材料的材料要求而耐腐蚀性大幅度提高。因此对粉末冶金磁性材料零件进行达克罗处理能完全能取代镀锌工艺。
[0021]针对这一问题，我们通过首先将粉末冶金磁性材料进行抛光，通过铜丝抛光过程中的铜粉将粉末冶金产品的微小空隙填满，然后进行涂覆，只需涂覆2遍即可达到要求，较现有技术涂覆4遍减少了 50%，节省了成本。
[0022]发明人在作了上述研究的基础上，提出了 一种在粉末冶金磁性材料表面的涂覆工艺，即，首先，对粉末冶金磁性材料的表面进行脱油，即，将粉末冶金磁性材料置于3000C ±20°C的脱油温度下，同时置于氮气保护下；然后在经过上述脱油的粉末冶金磁性材料表面，涂覆达克罗涂料。
[0023]优选地，所述涂覆涂料为对粉末冶金磁性材料表面涂覆2遍达克罗涂料。
[0024]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0025]本发明通过首先对粉末冶金磁性材料进行抛光，然后再进行脱脂、涂覆涂料的步骤，减少了达克罗涂料的涂覆次数，只需要涂覆2遍，既能达到防腐效果，降低了成本。
【具体实施方式】
[0026]为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0027]实施例1
[0028]一种在粉末冶金磁性材料表面的涂覆工艺方法，包括如下步骤:[0029](I)用安有丝径为0.05mm的黄铜丝的抛光轮，对粉末冶金磁性材料进行抛光；
[0030](2)将步骤(I)处理后的粉末冶金磁性材料置于250°C的脱油温度下，同时置于氮气保护下，对粉末冶金磁性材料的表面进行脱油；
[0031](3)将步骤(2)处理后的粉末冶金磁性材料涂覆达克罗涂料2遍。
[0032]实施例2
[0033]一种在粉末冶金磁性材料表面的涂覆工艺方法，包括如下步骤:
[0034](I)用安有丝径为0.15mm的黄铜丝的抛光轮，对粉末冶金磁性材料进行抛光；
[0035](2)将步骤(I)处理后的粉末冶金磁性材料置于330°C的脱油温度下，同时置于氮气保护下，对粉末冶金磁性材料的表面进行脱油；
[0036](3)将步骤(2)处理后的粉末冶金磁性材料涂覆达克罗涂料I遍。
[0037]实施例3
[0038]一种在粉末冶金磁性材料表面的涂覆工艺方法，包括如下步骤:
[0039](I)用安有丝径为0.12mm的黄铜丝的抛光轮，对粉末冶金磁性材料进行抛光；
[0040](2)将步骤(I)处理后的粉末冶金磁性材料置于300°C的脱油温度下，同时置于氮气保护下，对粉末冶金磁性材料的表面进行脱油；
[0041](3)将步骤(2)处理后的粉末冶金磁性材料涂覆达克罗涂料2遍。
[0042]对比例
[0043]以CN1704174提供的粉末冶金磁性材料表面的涂覆工艺为对比例，具体操作步骤如下:
[0044]的在粉末冶金磁性材料表面的涂覆工艺，首先，对粉末冶金磁性材料的表面进行脱油，即，将粉末冶金磁性材料置于300°C ±20°C的脱油温度下，同时置于氮气保护下。这里的脱油温度选择是一个关键，因为温度过高，粉末冶金磁性材料容易变形；温度过低，则脱油不干净。另外，脱油时须有氮气保护，这样粉末冶金材料不会被氧化。
[0045]然后在经过上述脱油的粉末冶金磁性材料表面，涂覆达克罗涂料。
[0046]常规零件进行达克罗处理时只须处理2-3遍，脱油后的粉末冶金磁性材料进行达克罗处理时，因粉末冶金的特性，表面有大量的细小孔隙，因此需涂覆4遍，才能充分涂覆零件表面，达到最佳涂覆效果。
[0047]对比试验
[0048]对实施例1-3和对比例所提供的粉末冶金零件进行测试，因涂层较薄，产品的物理性能、机械性能不受影响。测试结果如下:
[0049]耐腐蚀实验(盐雾试验)，其对比数据如下:
[0050]传统镀锌工艺:腐蚀I μ m需10小时；
[0051]对比例工艺:腐蚀I μ m需100小时；
[0052]实施例1:腐蚀I μ m需101小时；
[0053]实施例2:腐蚀I μ m需102小时；
[0054]实施例3:腐蚀I μ m需102小时；
[0055]因此从上述数据可以看出，本发明的工艺不仅克服了传统镀锌工艺的污染问题，同时其产品的耐腐蚀性也优于传统工艺。
[0056]对比试验表明，实施例1-3涂覆2层达克罗涂层的效果与对比例涂覆4层达克罗涂层的效果相同。
[0057] 申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属【技术领域】的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【权利要求】
1.一种在粉末冶金磁性材料表面的涂覆工艺方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤: (1)对粉末冶金磁性材料进行抛光； (2)将步骤(I)处理后的粉末冶金磁性材料进行脱油； (3)将步骤(2)处理后的粉末冶金磁性材料涂覆涂料。
2.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，步骤(I)所述抛光为用安有铜丝的抛光轮抛光。
3.如权利要求2所述的工艺方法，其特征在于，所述铜丝优选为黄铜丝，所述黄铜丝的丝径为 0.05-0.15mm，优选 0.08-0.12mm。
4.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，步骤(2)所述脱油为将步骤(I)处理后的金属粉末冶金磁性材料置于250-330°C的脱油温度下，同时置于氮气保护下，对粉末冶金磁性材料的表面进行脱油。
5.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，步骤(3)所述涂覆涂料为将步骤(2)处理后的金属粉末冶金磁性材料涂覆达克罗涂料。
6.如权利要求1-5之一所述的工艺方法，其特征在于，所述涂覆涂料为对粉末冶金磁性材料表面涂覆1-2遍达克罗涂料。
【文档编号】H01L41/02GK103785598SQ201210421207
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年10月29日 优先权日:2012年10月29日
【发明者】钱关林 申请人:无锡荡口通和纺织机械厂