[发明专利]高耐腐蚀性Nd－Fe－B磁铁

说明书

本发明涉及耐腐蚀性增强的Nd-Fe-B(钕铁硼)磁铁。

现在，以稀土类元素为磁性材料的永久磁铁，在剩磁通密度(Br)、矫顽力、最大磁能积(BHmxa)等磁特性方面优于以往的用作永久磁铁的铁氧体磁铁及铝镍钴合金磁铁，因而正日益普及，逐步取代上述以往的磁铁。通常使用的稀土类磁性材料有钐(Sm)和钕(Nd)两种，磁铁产品有钐钴(Sm-Co)磁铁和钕铁硼(Nd-Fe-B)磁铁。除此之外，还有使用镨(Pr)的磁铁，但该磁铁并不普及。

这些稀土类磁性材料的烧结磁铁的制造方法是，将原料熔融，制成合金块，再将其粉碎成微细粉末，压制成规定形状，烧结后镀膜处理，在其整个表面形成镀膜，再进行防锈处理，然后使其充磁，制成磁铁。在现在的稀土类磁铁中，钕铁硼磁铁除了温度特性和易生锈之外，其磁特性最佳且价格也较低廉，因此用得最多。另一种钐钴磁铁虽然价格较高，但温度特性优异、不易生锈，因此，在使用环境温度较高等情况下，仍非常需要这种磁铁。

然而，如上所述，钕铁硼磁铁虽然价格比较低廉，但非常容易生锈，因此，在制造过程中，需要进行表面处理，即，通过镀膜处理，在烧结后的成型物整个表面形成多层镀膜。然而，目前的状况是，在用普通设备进行的一般镀膜处理中，要形成均匀且无缺陷的镀膜很困难(几乎不可能)，如图所示，其表面会生成许多深入磁性体数μm至数十μm的细微空孔。这些空孔的存在对在良好的温度、湿度环境下的短时间使用不会构成大的问题，但在严酷的环境下长时间使用(例如在温度40℃、湿度80％的条件下使用10年等情况)时，这些空孔的存在会导致磁性材料氧化，使内部生锈，从而产生很大的问题。当然，为了不使空孔产生，也可进行仔细的镀膜处理、真空蒸镀、电沉积涂敷等，但用目前普通的镀膜处理设备无法应付，需要新的设备投资，从而会提高成本，缺乏实用性。上述问题削弱了钕铁硼磁铁所具有的比钐钴磁铁价格低廉的优势。

此外，在可低成本、大批量形成薄膜的电镀和化学镀中，还存在下述问题，即从表面的空孔浸入的镀液原样滞留，导致磁铁腐蚀(无法抑制磁特性下降)。

鉴于上述问题，本发明的目的是在钕铁硼磁铁的表面处理时堵住镀膜中生成的空孔(封孔处理)，由此使钕铁硼磁铁的耐腐蚀性比现有产品有显著改善，从而提供一种高耐腐蚀性的Nd-Fe-B磁铁，本发明的方法无需改变现有的镀膜处理设备且处理成本低廉。

为达到上述目的，本发明的高耐腐蚀性Nd-Fe-B磁铁用下述方法构成。

即，本发明的特征在于，用无机封孔剂对经成形烧结的Nd-Fe-B磁铁表面的镀膜中生成的微细空孔进行封孔处理。

本发明的特征还在于，上述无机封孔剂最好以硅酸碱金属盐为主要成分而构成。

按上述方法，用封孔剂封住镀层薄膜中残存的空孔(封孔处理)。由此，隔绝氧通过空孔与磁性体的接触，抑制生锈。此外，通过在封孔处理过程中进行减压，使残留的镀液蒸发，从而抑制由残留的镀液引起的腐蚀，防止磁特性下降。

封孔剂例如可以采用浸渍剂。用以硅酸碱金属盐为主要成分的无机物(例如，水玻璃)或由厌气性树脂组成的浸渍密封剂进行浸渍处理，可提高耐热性、耐化学性等耐久性。此外，本发明的主要着眼点是，封堵空孔，隔绝空气通过空孔与磁性体的接触，防止生锈。

下面，结合附图，对上述构成的具体实施方式进行说明。图1是将本实施例特征部分即封孔处理前的镀层表面放大显示的立体剖面图，图2是将本实施例特征部分即封孔处理后的镀层表面放大显示的立体剖面图。

磁性体1系用下述方法形成：将按比率混合的稀土类元素钕、铁和硼熔融，形成合金块。将该合金块粉碎(例如使用喷射粉碎机)成微细粉末，将微细粉末压制成形后烧结，得到规定形状的成型物。然后将该磁性体1浸渍在电解液的镀液中进行电镀处理，形成表面薄膜(镀层2)(例如，厚30μm)。与以往的处理一样，该镀层2具有Ni-Cu-Ni三层结构。在该镀层2的表面有许多空孔3、3、3、………，其大小为数μm至数十μm。该空孔3的底部到达磁性体1。

最后，进行封孔处理，将作为一种封孔剂而使用的浸渍剂4充填入空孔3内，将开口封住。这里使用的浸渍剂4最好是以硅酸碱金属盐为主要成分的无机物质。例如，在本实施例中，使用烧结合金用常温固化性浸渍液(商品名“Mazda Seal Z”，Mazda株式会社产品)，得到较理想的结果。