GB/T 40793-2021 烧结钕铁硼表面涂层

　　ICS 77 . 120 . 99 CCS H 65

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 40793—2021

　　烧结钕铁硼表面涂层

　　Nonmetalliccoatingsforsinteredneodymium ironboronpermanentmagnets

　　2021-10-1 1 发布 2022-05-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 40793—202 1

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由全国稀土标准化技术委员会(SAC/TC 229)提出并归口 。

　　本文件起草单位：宁波韵升股份有限公司、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、北京中科三环高技术股份有限公司、钢铁研究总院、有研稀土新材料股份有限公司、安徽大地熊新材料股份有限公司、福建省长汀金龙稀土有限公司、包头稀土研究院、宁波金坦磁业有限公司、赣州富尔特电子股份有限公司、中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司、北京金风科创风电设备有限公司。

　　本文件主要起草人：宋振纶、胡依群、姜建军、沈国迪、张民、杨丽景、金国顺、姜兵、张久磊、朱明刚、付建龙、陈静武、黄秀莲、林建强、戚植奇、闫文龙、宋侄、孙广杰。

　　GB/T 40793—202 1

　　烧结钕铁硼表面涂层

　　1 范围

　　本文件规定了烧结钕铁硼表面涂层代号、基体的要求和涂装前准备、技术要求、试验方法及检验规则。

　　本文件适用于烧结钕铁硼永磁体表面的防护与装饰性涂层，包括磷化或锆化等转化膜以及电泳、喷涂、化学气相沉积等涂层。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注 日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 2423 . 22—2012 环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 N：温度变化

　　GB/T 2423 . 50 环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Cy：恒定湿热 主要用于元件的加速试验GB/T 3138 金属及其他无机覆盖层 表面处理 术语

　　GB/T 6739 色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度

　　GB/T 6807 钢铁工件涂装前磷化处理技术条件

　　GB/T 8264 涂装技术术语

　　GB/T 9286 色漆和清漆 漆膜的划格试验

　　GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验

　　GB/T 13452 . 2—2008 色漆和清漆 漆膜厚度的测定

　　GB/T 34491 烧结钕铁硼表面镀层

　　GB/T 39494—2020 新能源汽车驱动电机用稀土永磁材料表面涂镀层结合力的测定

　　QB/T 3814 轻工产品金属镀层和化学处理层的外观质量测试方法

　　3 术语和定义

　　GB/T 3138、GB/T 8264 和 GB/T 34491 界定的术语和定义适用于本文件。

　　4 涂层代号

　　4 . 1 转化膜涂层代号

　　磷化转化膜用 PH 表示，锆化转化膜用 ZR表示。

　　4 . 2 非转化膜涂层代号

　　4 . 2 . 1 涂层代号包括 4 个部分，按先后顺序依次为：涂层符号、涂层颜色与类别、涂层厚度和涂装工艺。示例如下：

　　GB/T 40793—202 1

　　(T) .

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　( Xxx)-YY

　　l l

　　l l

　　l

　　l

　　l———————————涂层颜色与类别

　　l————————————————涂层符号

　　4 . 2 . 2 涂层符号用字母“T”表示，无歧义时可缺省;当喷涂锌铝或硅铝或硅钛涂层时，不可缺省。

　　4 . 2 . 3 涂层颜色与类别用代号字母表示，涂层颜色有黑色(Blk) 和灰色(Gry), 该部分中涂层颜色可缺省。

　　4.2.4 用数字表示涂层厚度的值，数字取整数，单位为微米(μm),该部分可缺省。

　　4 . 2 . 5 涂装工艺用字母表示，涂装工艺及表示代号见表 1 。

　　表 1 涂装工艺及表示代号示例

　　4 . 2 . 6 涂层颜色和类别之间以短横线连接，涂层符号和涂层颜色与类别组合之间、涂层厚度和涂装工艺之间均以“.”连接，涂层颜色与类别组合和涂层厚度之间为一个空格。

　　4 . 3 多层复合涂镀层

　　多层复合涂镀层，则涂(镀)层间采用“+”连接。

　　4 . 4 涂层代号示例示例见表 2 。

　　表 2 涂层代号示例

　　GB/T 40793—202 1

　　表 2 涂层代号示例(续)

　　5 基体的要求和涂装前准备

　　5 . 1 基体的微观组织结构应均匀、致密、晶粒细小，基体的表面不应有目视可见的裂纹或针孔。

　　5 . 2 表面处理工件的尺寸偏差、形位偏差、表面状况验收合格。

　　5 . 3 工件残留磁性对涂层质量有影响，供需双方应在涂装前协商确定影响程度。

　　5 . 4 涂装前宜进行倒角，倒角后曲率半径宜大于 0 . 1 mm。倒角后不应出现过度的缺角、划伤或磨蚀。

　　5 . 5 工件涂装前应进行除油、清洗等处理。

　　5 . 6 磷化或锆化、电泳、喷涂、化学气相沉积等技术工艺指南分别见附录 A、附录 B、附录 C、附录 D。

　　6 技术要求

　　6 . 1 外观质量

　　6 . 1 . 1 磷化、锆化后工件表面膜层应结晶致密、连续，出现下列情况视为允许缺陷或不允许缺陷。

　　a) 允许缺陷：

　　1) 轻微的水迹、擦白及挂灰现象;

　　2) 由于产品退磁以及表面加工状态的不同而造成颜色和结晶不均匀。

　　b) 不允许缺陷：

　　1) 有沉淀杂物附于表面;

　　2) 有锈蚀或缺膜区。

　　6 . 1 . 2 非转化膜涂层表面应色泽均匀，光滑平整，不应有毛刺。 不应有龟裂、明显的桔皮、起泡、集结的颗粒、漏涂等缺陷。

　　6 . 1 . 3 采用挂具时，非主要表面上可有目视可见、无法避免的挂具接触痕迹 2 处 ~4 处，但此接触痕迹不应暴露出基体且不影响产品整体防护性能。

　　6 . 2 涂层厚度

　　在典型使用环境条件下，各种涂层典型厚度范围见表 3 。涂层厚度影响耐蚀性，随着使用环境的严酷性增加，涂层厚度宜相应增加。

　　GB/T 40793—202 1

　　表 3 常见涂层典型厚度范围

　　6 . 3 耐蚀性

　　表 4 为各种涂层在四种常规环境试验条件下开始出现腐蚀的典型试验时间。 在典型试验时间范围内，涂层不应出现目视可见的起泡、起皮、锈蚀、粉化等缺陷，涂层可有轻微变色、发黄变暗。

　　有较高防护要求的领域对涂层出现腐蚀的时间要求参见附录 E。

　　表 4 涂层开始出现腐蚀的时间

　　GB/T 40793—202 1

　　表 4 涂层开始出现腐蚀的时间(续)

　　6 . 4 结合力

　　在采用划格法或高低温冲击试验法测试结合力试验，不应出现任何形式的分离;在采用拉伸试验法试验涂层结合力时，该结合力数值应大于供需双方商定的数值。

　　6 . 5 涂层硬度

　　电泳、喷涂等涂层的铅笔硬度不应小于 2H。

　　7 试验方法

　　7 . 1 外观质量

　　按 QB/ T 3814 的规定进行。

　　7 . 2 涂层厚度

　　按 GB/T 13452 . 2—2008 方法4A或方法 4B 的规定进行。 如有争议，应按 GB/T 13452 . 2—2008 方法 6A 的规定进行。

　　7 . 3 耐蚀性试验

　　7 . 3 . 1 中性盐雾试验

　　按 GB/T 10125 中的规定进行。

　　7 . 3 . 2 湿热试验

　　按 GB/T 2423 . 50 中的规定进行。

　　7 . 3 . 3 高压加速老化试验

　　将试样放入盛有电阻率大于 1 . 0 MΩ · cm 的蒸馏水或去离子水的高压加速老化试验设备内。 不饱

　　和模式试验条件为：温度 120 ℃ ±2 ℃、气压 0 . 2 MPa、相对湿度设置为 100%;饱和模式试验条件为：温度 120 ℃ ±2 ℃、气压 0.2 MPa、相对湿度为 100%。

　　7 . 3 . 4 盐水浸泡试验

　　按 GB/T 6807 中的规定进行。

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　　7 . 4 结合力

　　7 . 4 . 1 拉伸试验法

　　按 GB/T 39494—2020 中第 4 章的规定进行，但试样不经高低温交变前处理。

　　7 . 4 . 2 划格法

　　按 GB/T 9286 的规定进行，用 30°锐角刀在涂层表面刻痕成 1 mm× 1 mm 多个排列的小方块，用专用胶带粘上，经剥离后，观察涂层与基体有无脱离。

　　7 . 4 . 3 高低温冲击试验法

　　按 GB/T 2423 . 22—2012 中第 7 章的规定进行。

　　7 . 5 涂层硬度

　　按 GB/T 6739 中的规定进行。

　　8 检验规则

　　8 . 1 检查与验收

　　8 . 1 . 1 涂层性能由供方质量检验部门进行检验，符合本文件规定。

　　8 . 1 . 2 需方应对收到的产品按本文件的规定进行检验。 如检验结果与本文件规定不符时，应在收到产品之日起 1 个月内提出，由供需双方协商解决。 如需仲裁，则在需方共同取样，并委托双方认可的检验机构进行检测。

　　8 . 2 组批

　　每批涂层产品应由同一涂装工艺组成。

　　8 . 3 检验项目

　　每批涂层产品应进行外观质量和涂层厚度检验，耐蚀性、结合力和涂层硬度为型式检验项 目 。

　　8 . 4 取样

　　按供需双方商定的取样方案进行取样。 如需方未提出具体的取样方案，取样应符合表 5 的规定。

　　表 5 取样规则

　　GB/T 40793—202 1

　　表 5 取样规则(续)

　　8 . 5 检验结果判定

　　8 . 5 . 1 任一涂层产品的外观质量检验结果不合格时，则判该件产品为不合格，可逐件检验，合格者交货。

　　8 . 5 . 2 涂层产品的厚度、耐蚀性、结合力和硬度任一检验结果不合格时，则从该批产品中取双倍试样对不合格项目进行重复检验，若仍有不合格项，则判该批产品为不合格。

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　　附 录 A

　　(资料性)

　　转化膜工艺指南

　　A.1 涂层特点

　　磷化、锆化等转化膜主要用作喷涂、电泳的底层，以增强涂层与基体的结合力和耐蚀性，也用作工序间的防锈。

　　A.2 工艺流程

　　转化膜工艺流程如图 A. 1 所示：

　　图 A.1 转化膜工艺流程图

　　A.3 工艺过程

　　A.3 . 1 倒角

　　小零件倒角可以采用离心光饰机，较大零件可以采用砂轮机磨过棱边后再用螺旋式振动或离心式漩涡光饰机倒角。 倒角宜在中性或偏弱碱性的介质中进行，不宜使用含酸性或有腐蚀性的介质倒角。

　　A.3 . 2 除油

　　宜在中性或弱碱性的除油剂中进行。

　　A.3 . 3 去氧化层

　　使用稀硝酸溶液或弱有机酸短时间酸洗，但不宜在强卤素酸中酸洗，不宜在高浓度的强酸中酸洗。也可使用喷砂工艺替代酸洗工艺，使用高能沙粒(d<0 . 2 mm)轰击磁体表面，去除锈层。

　　A.3 . 4 超声波清洗

　　超声波清洗用于保证清洗效果和防止污染下道工序。

　　A.3 . 5 转化膜

　　为防止表面被污染或返锈，干燥后宜尽快地涂装或包装存放。

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　　附 录 B (资料性)

　　电泳工艺指南

　　B.1 涂层特点

　　电泳涂层耐中性盐雾试验能力较强。 适用于对耐蚀性有较高要求的钕铁硼永磁体。

　　B.2 工艺流程

　　电泳工艺流程如图 B. 1 所示：

　　图 B.1 电泳工艺流程图

　　B.3 工艺过程

　　B.3 . 1 倒角

　　小零件倒角可以采用离心光饰机，较大零件可以采用砂轮机磨过棱边后再用螺旋式振动或离心式漩涡光饰机倒角。 倒角宜在中性或偏弱碱性的介质中进行，不宜使用含酸性或有腐蚀性的介质倒角。

　　B.3 . 2 除油

　　宜在中性或弱碱性的除油剂中进行。

　　B.3 . 3 去氧化层

　　使用稀硝酸溶液或弱有机酸短时间酸洗，但不宜在强卤素酸中酸洗，不宜在高浓度的强酸中酸洗。也可使用喷砂工艺替代酸洗工艺，使用高能沙粒(d<0 . 2 mm)轰击磁体表面，去除锈层。

　　B.3 . 4 超声波清洗

　　超声波清洗用于保证清洗效果和防止污染下道工序。

　　B.3 . 5 电泳

　　宜采用阴极电泳工艺，然后进行固化处理。

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　　附 录 C (资料性)

　　喷涂工艺指南

　　C.1 涂层特点

　　喷涂涂层具有好的耐蚀性及耐磨性能，但成本相对较高。

　　C.2 工艺流程

　　喷涂工艺流程如图 C. 1 所示：

　　图 C.1 喷涂工艺流程图

　　C.3 工艺过程

　　C.3 . 1 除油

　　宜在中性或弱碱性的除油剂中进行。

　　C.3 . 2 去氧化层

　　使用稀硝酸溶液或弱有机酸短时间酸洗，但不宜在强卤素酸中酸洗，不宜在高浓度的强酸中酸洗。也可使用喷砂工艺替代酸洗工艺，使用高能沙粒(d<0 . 2 mm)轰击磁体表面，去除锈层。

　　C.3 . 3 超声波清洗

　　超声波清洗用于保证清洗效果和防止污染下道工序。

　　C.3 . 4 喷涂

　　通常采用喷枪进行涂装，然后进行固化处理。

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　　附 录 D

　　(资料性)

　　化学气相沉积派瑞林(parylene)工艺指南

　　D.1 涂层特点

　　化学气相沉积派瑞林涂层耐蚀性、耐溶剂性能优异，针对有内孔的工件覆盖能力强。

　　D.2 工艺流程

　　化学气相沉积工艺流程如图 D. 1 所示：

　　图 D.1 化学气相沉积工艺流程图

　　D.3 工艺过程

　　D.3 . 1 除油

　　宜在中性或弱碱性的除油剂中进行，为避免氧化或渗氢，不宜进行阳极或阴极处理。

　　D.3 . 2 去氧化层

　　使用稀硝酸溶液或弱有机酸短时间酸洗，但不宜在强卤素酸中酸洗，不宜在高浓度的强酸中酸洗。也可使用喷砂工艺替代酸洗工艺，使用高能沙粒(d<0 . 2 mm)轰击磁体表面，去除锈层。

　　D.3 . 3 超声波清洗

　　超声波清洗用于保证清洗效果和防止污染下道工序。

　　D.3 . 4 沉积

　　沉积过程中控制工件三维翻转，保证涂层均匀性。

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　　附 录 E

　　(资料性)

　　耐蚀性较高的涂层开始出现腐蚀的时间

　　通过原料选择、工艺改善等，可提高涂层的耐蚀性能，适用于有较高防护要求的领域，此类领域对涂层出现腐蚀的时间要求见表 E. 1 。

　　表 E.1 涂层开始出现腐蚀的时间