CN104088007B - 一种用于烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层退镀的退镀液及退镀液的应用和退镀工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层退镀的退镀液及退镀液的应用和退镀工艺。本发明发现将草酸溶液和磷酸溶液混合组成的退镀液可以作为电解工作液应用于烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层的阳极电解退镀；退镀工艺是在退镀液中，将表面镀有镍钨磷电镀层的钕铁硼磁体作为阳极，以惰性电极为阴极，进行阳极电解退镀；利用本发明的退镀液进行电解退镀，可以直接利用传统电解工艺，无需附加操作，工艺简单成熟，且安全环保；可以快速、有效将镍钨磷电镀层退除干净，对烧结钕铁硼磁体表面不产生腐蚀现象，达到满足烧结钕铁硼磁体的电镀次品再利用，基本实现产品零报废的目标。

Description

一种用于烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层退镀的退镀液及退镀液的应用和退镀工艺
技术领域
本发明涉及一种用于烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层退镀的退镀液及退镀液的应用和退镀工艺，属于金属材料表面处理领域。
背景技术
NdFeB磁性材料，作为稀土永磁材料发展的最新结果，由于其优异的磁性能而被称为“磁王”。同时由于我国资源丰富，价格相对低廉，在短短几年内就在电子、机械、交通、通讯、国防、医疗、石油、环保及农业等领域均获得了广泛的应用。但因其化学活性强，表面易氧化腐蚀导致磁体表面及结构发生变化，磁性能急剧下降，最总导致磁体粉化失效。NiWP电镀层具备其他镀层无法比拟的高硬度、高的热稳定性、优异的耐腐蚀性和耐磨性能等在钢铁等基材上具有广泛应用，200810143741.X公开了NdFeB磁体表面电镀NiWP合金镀层方面的研究。NdFeB磁体的耐蚀性差的弱点可以通过电镀NiWP镀层的方法得到极大的改善，但在NdFeB磁体大批量工业电镀NiWP合金镀层的过程中难免会出现一些有缺陷的零件，而NdFeB磁体价格昂贵、资源紧缺，为了将产生的次品或者废品再次回收利用，需要将NiWP电镀层退除后重新电镀。目前，去除NiWP电镀层的退镀液大部分是针对钢铁基材而言，将该类退镀液用于烧结钕铁硼表面的NiWP电镀层时，对烧结钕铁硼基体的埙伤太大，磁体本征的宏观尺寸变化太大，将影响其再利用，甚至不能进行再利用。
因此，随着烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层的广泛应用，急需开发一种可以有效快速均匀地退除烧结钕铁硼磁体上的镍钨磷电镀层的退镀液，达到满足烧结钕铁硼的电镀次品再利用，基本实现产品的零报废的目标。
发明内容
本发明的一个目的是在于提供一种对烧结钕铁硼磁体腐蚀性小，能通过电解方法快速、有效退除烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层的电解退镀液。
本发明的另一个目的是在于提供一种所述退镀液在退镀烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层上的应用，具有退镀速度快、效果好，对烧结钕铁硼磁体腐蚀小的特点，适合推广使用。
本发明还有一个目的是在于提供一种采用所述退镀液退镀烧结钕铁硼表面镍钨磷电镀层的工艺，该工艺操作简单，能快速、有效退除烧结钕铁硼表面镍钨磷电镀层，且不腐蚀烧结钕铁硼磁体，达到满足烧结钕铁硼磁体的电镀次品再利用的要求。
本发明提供了一种用于烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层退镀的退镀液，该退镀液由草酸溶液和磷酸溶液混合组成；其中，每升水中的溶质由以下组分组成：(COOH)210～100g；H3PO410～100mL。
优选的退镀液为每升水中的溶质由以下组分组成：(COOH)240～100g；H3PO440～80mL。
所述的水可以为自来水或蒸馏水。
本发明还提供了所述的退镀液的应用，该应用是将所述退镀液作为电解工作液应用于烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层的阳极电解退镀。
优选的应用方法为：在所述电解工作液中，将表面镀有镍钨磷电镀层的钕铁硼磁体作为阳极，以不锈钢或石墨或其它不溶于草酸的金属作为阴极，进行阳极电解退镀。
进一步优选的应用方法中电解温度为5～60℃，阳极电流密度为5～60A/dm2。
本发明还提供了所述的退镀液用于退镀烧结钕铁硼表面镍钨磷电镀层的工艺，该工艺是先按配比配制退镀液，将所配制的退镀液作为工作液，维持工作液温度为5～60℃，以表面镀有镍钨磷电镀层的钕铁硼磁体为阳极，以不锈钢或石墨或其它不溶于草酸的金属为阴极，在保持阳极电流密度为5～60A/dm2的条件下，进行阳极电解退镀，电解完成后，将阳极用水洗涤，得到退镀后的钕铁硼磁体。
优选的电流密度为15～35A/dm2。
本发明的烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层的阳极电解退镀方法，包括以下具体步骤：
步骤一：配制退镀液
在电解槽中加入所需体积的去离子水或干净的自来水后，再按10～100g/L的比例加入所需的草酸；待草酸完全溶解后，再按10～100mL/L加入磷酸；充分搅拌均匀，即得的退镀液；
步骤二：退镀
将退镀液的温度设置为5～60℃，将表面镀有镍钨磷电镀层的钕铁硼磁体作为工作件，除油，用清水冲洗干净后装在挂具上，置于步骤一配制的退镀工作液中，工作件作为阳极，以不锈钢或石墨或其它不溶于草酸的金属为阴极，退镀阳极电流密度为5～60A/dm2，采用恒定直流电流退镀；
步骤三：清洗
待烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层退净后，取出产品，用清水冲洗干净产品表面的退镀液，以备重新涂镀。
本发明的有益效果：本发明首次采用草酸溶液和磷酸溶液复配作为烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层的退镀液。本发明采用的草酸能与镍钨磷电镀层发生反应，镀层溶解释放出来的金属离子被磷酸和草酸络合，而磷酸遇到镍离子很快生成磷酸镍沉淀，大大降低了退镀液中镍离子浓度，草酸和磷酸相互协作，起到快速溶解镀层的作用；同时意外发现，烧结钕铁硼磁体在本发明的草酸溶液和磷酸溶液复配退镀液中具有钝化特性，有效地减缓或阻止退镀液对烧结钕铁硼磁体的腐蚀。利用本发明的退镀液进行电解退镀，可以直接利用传统电解工艺，无需附加操作，工艺简单成熟；可以一次性有效将镍钨磷电镀层退除干净，退除速度快，烧结钕铁硼磁体表面不产生腐蚀现象，达到满足烧结钕铁硼磁体的电镀次品再利用，基本实现产品零报废的目标。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的内容做进一步的说明，但本发明保护范围不仅限于这些例子。
实施例1
烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层的退镀液的溶剂为去离子水，溶质的组分及含量为：草酸60g/L；磷酸40mL/L。
将配制好的退镀液加温至30℃并保持恒温，然后将镀层不合格的烧结钕铁硼磁体作为工作件，除油，用清水冲洗干净后装进挂具上，放入上述退镀液中，工作件作为阳极，阴极用不锈钢片，退镀用电流密度为35A/dm2。经电解退除镍钨磷电镀层后，工作件表面所述的镍钨磷电镀层迅速均匀的退去，待退镀完全后取出样品，用清水冲洗干净，即可重新电镀；退镀后烧结钕铁硼磁体表面状态如表1所示。
实施例2
烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层的退镀液的溶剂为干净的自来水，溶质的组分及含量为：草酸100g/L；磷酸50mL/L。
将配制好的退镀液加温至25℃并保持恒温，然后将镀层不合格的烧结钕铁硼磁体作为工作件，除油，用清水冲洗干净后装进挂具上，放入上述退镀液中，工作件作为阳极，阴极用不锈钢片，退镀用电流密度为25A/dm2。经电解退除镍钨磷电镀层后，工作件表面所述的镍钨磷电镀层迅速均匀的退去，待退镀完全后取出样品，用清水冲洗干净，即可重新电镀；退镀后烧结钕铁硼磁体表面状态如表1所示。
实施例3
烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层的退镀液的溶剂为去离子水，溶质的组分及含量为：草酸40g/L；磷酸80mL/L。
将配制好的退镀液加温至45℃并保持恒温，然后将镀层不合格的烧结钕铁硼磁体作为工作件，除油，用清水冲洗干净后装进挂具上，放入上述退镀液中，工作件作为阳极，阴极用不锈钢片，退镀用电流密度为15A/dm2。经电解退除镍钨磷电镀层后，工作件表面所述的镍钨磷电镀层迅速均匀的退去，待退镀完全后取出样品，用清水冲洗干净，即可重新电镀；退镀后烧结钕铁硼磁体表面状态如表1所示。
实施例4
烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层的退镀液的溶剂为干净的自来水，溶质的组分及含量为：草酸80g/L；磷酸60mL/L。
将配制好的退镀液加温至40℃并保持恒温，然后将镀层不合格的烧结钕铁硼磁体作为工作件，除油，用清水冲洗干净后装进挂具上，放入上述退镀液中，工作件作为阳极，阴极用不锈钢片，退镀用电流密度为20A/dm2。经电解退除镍钨磷电镀层后，工作件表面所述的镍钨磷电镀层迅速均匀的退去，待退镀完全后取出样品，用清水冲洗干净，即可重新电镀；退镀后烧结钕铁硼磁体表面状态如表1所示。
对比实施例1
烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层的退镀液的溶剂为去离子水，采用常规的钢铁基材上镍钨磷电镀层的退镀工艺，其退镀液中溶质的组分及含量为：硝酸钠400g/L。
将配制好的退镀液加温至30℃并保持恒温，然后将镀层不合格的烧结钕铁硼磁体作为工作件，除油，用清水冲洗干净后装进挂具上，放入上述退镀液中，工作件作为阳极，阴极用不锈钢片，退镀用电流密度为20A/dm2。经电解退除镍钨磷电镀层后，工作件表面所述的镍钨磷电镀层迅速均匀的退去，待退镀完全后取出样品，用清水冲洗干净，观察发现烧结钕铁硼磁体表面腐蚀严重，基体宏观尺寸变化较大。
表1退镀后烧结钕铁硼磁体表面状态
表面质量
实施例1 表面平整光滑，没有腐蚀、埙伤
实施例2 表面平整光滑，没有腐蚀、埙伤
实施例3 表面平整光滑，没有腐蚀、埙伤
实施例4 表面平整光滑，没有腐蚀、埙伤
对比实施例1 基体上有明显的腐蚀深度，影响基材的宏观尺寸
从表1中可以看出，用本发明的退镀方法对烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层进行退镀，烧结钕铁硼磁体表面平整光滑，没有被腐蚀，不影响后续磁体重返镀槽进行电镀，并且磁体的宏观尺寸变化不大。而用对比例的方法对烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层进行的退镀，烧结钕铁硼磁体表面有明显的腐蚀，且有一定的腐蚀深度，需要重新深度打磨抛光方可进行电镀，对基材的宏观尺寸变化很大。

Claims (6)

1.一种用于烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层退镀的退镀液的应用，其特征在于，所述的退镀液作为电解工作液应用于烧结钕铁硼磁体表面镍钨磷电镀层的阳极电解退镀；
所述的退镀液由草酸溶液和磷酸溶液混合组成；其中，每升水中的溶质由以下组分组成：(COOH)210～100g；H3PO410～100mL。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，每升水中的溶质由以下组分组成：(COOH)240～100g；H3PO440～80mL。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，在所述电解工作液中，将表面镀有镍钨磷电镀层的钕铁硼磁体作为阳极，以不锈钢或石墨或其它不溶于草酸的金属作为阴极，进行阳极电解退镀。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，电解温度为5～60℃，阳极电流密度为5～60A/dm2。
5.一种退镀液用于退镀烧结钕铁硼表面镍钨磷电镀层的方法，其特征在于，先按配比配制退镀液，将所配制的退镀液作为工作液，维持工作液温度为5～60℃，以表面镀有镍钨磷电镀层的钕铁硼磁体为阳极，以不锈钢或石墨或其它不溶于草酸的金属为阴极，在保持阳极电流密度为5～60A/dm2的条件下，进行阳极电解退镀，电解完成后，将阳极用水洗涤，得到退镀后的钕铁硼磁体；所述的退镀液由草酸溶液和磷酸溶液混合组成；其中，每升水中的溶质由以下组分组成：(COOH)210～100g；H3PO410～100mL。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，阳极电流密度维持在15～35A/dm2。
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