Gewichtsverlusttest von gesintertem Neodym-Eisen-Bor
China hat 2019 einen nationalen Standard für die Gewichtsverlust-Testmethode für gesintertes Neodym-Eisen-Bor formuliert. Dieser befindet sich derzeit in der Überprüfungsphase und ist noch nicht umgesetzt. DCD wird heute basierend auf der Überprüfung dieses Versuchsplans den Gewichtsverlusttest für gesintertes Neodym-Eisen-Bor (auch bekannt als beschleunigter Alterungstest bei hohen Temperaturen, hohem Druck und hoher Luftfeuchtigkeit) einführen.
Der Schwerelosigkeitstest wird verwendet, um die Korrosionsbeständigkeit eines Neodym-Eisen-Bor-Substrats zu prüfen. Bei der Probe handelt es sich um ein Magnetsubstrat ohne Schutzschicht. Der Gewichtsverlust der Testprobe in einer Wasserdampfumgebung mit hohen Temperaturen und hohem Druck gibt den durch Korrosion verursachten Massenverlust pro Oberflächeneinheit der Magnetorientierungsoberfläche an und wird in mg/cm² gemessen. Der Gewichtsverlusttest des Hast-Tests und des PCT-Tests kann im Hast-Modus und im PCT-Modus durchgeführt werden. Viele Menschen sind über die Unterschiede zwischen dem Hast-Test und dem PCT-Test verwirrt. Lassen Sie uns zunächst die Unterschiede zwischen diesen beiden Tests erläutern. 1. Unterschiedliche Versuchsbedingungen: PCT steht für Pressure Cook Test und bezeichnet einen beschleunigten Alterungstest unter hohem Druck. Er gehört zum Sättigungstyp mit einer Standardfeuchtigkeit von 100 %, und Temperatur, Feuchtigkeit und Druck steigen oder fallen gleichzeitig. Er wird verwendet, um die Versiegelungsleistung und das Alterungsverhalten von Produkten aus magnetischen Materialien zu prüfen. Hast gehört zum ungesättigten Typ und Temperatur, Feuchtigkeit (70–100 %) und Druck können je nach Bedarf angepasst werden. Es kann für Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitstests, Hoch- und Niedertemperaturzyklen, Doppel-95-Grad-Tests, Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Hochdrucktests, auch als Alterungstests bekannt, verwendet werden. 2. Für PCT-Tests und Hast-Tests werden unterschiedliche Testinstrumente und -geräte verwendet, die über spezielle Testgeräte verfügen und nicht gemischt werden können.
3. Neben der Prüfung der Korrosionsbeständigkeit des Magnetsubstrats kann mit dem PCT-Test auch die Korrosionsbeständigkeit von Neodym-Eisen-Bor-Fertigprodukten (verarbeitete und oberflächenbeschichtete Produkte) geprüft werden. Als Bewertungsindex wird angegeben, ob die Probenoberfläche innerhalb eines bestimmten Zeitraums (12 h, 24 h, 72 h usw.) garantiert nicht korrodiert.
Die Methode des Gewichtsverlusttests (nationale Standardüberprüfung, empfohlener Standard) hat sich zum direktesten Referenzindex zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit und Langzeitstabilität von gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten entwickelt. Sie wird von den etablierten Neodym-Eisen-Bor-Herstellern häufig verwendet und von den Kunden anerkannt. Es gibt keine entsprechenden nationalen oder Industriestandards für die Methode des Gewichtsverlusttests von gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten. Im eigentlichen Versuchsprozess werden die wichtigsten Testparameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und konstante Temperaturzeit meist gemeinsam mit dem Kunden vereinbart. Insbesondere fehlt es an Standardisierung in wichtigen Aspekten wie Größe, Platzierung und Oberflächenbehandlung der Probe, was zu einer schlechten Vergleichbarkeit einer großen Menge an Testdaten führt. Das Verfassen und Umsetzen nationaler Standards kann die derzeitige chaotische Situation wirksam ändern. 1. Versuchsmethode: Die Probe des gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Magneten, die genau gewogen und in ihrer Größe gemessen wurde, wird in einen Hochdruckbehälter gegeben. Nach einer bestimmten Dauer des Dauertests unter Einwirkung von Wasserdampf mit hoher Temperatur und hohem Druck reagieren die Oberflächenkörner elektrochemisch mit dem Wasserdampf, was zu Kristallablösung und Ablagerung von Korrosionspulver auf der Oberflächenschicht führt. Nach Abschluss des Experiments wird die Probe entnommen, die lose Korrosion von der Oberfläche entfernt und erneut gewogen. Basierend auf der Veränderung der Probenmasse vor und nach dem Experiment wird der Massenverlust (und Gewichtsverlust) entsprechend der Einheitsoberfläche der magnetischen Orientierung berechnet. 2. Testprobe ■ Form: Es wird empfohlen, gesinterte Neodym-Eisen-Bor-Wolle-Rohlinge durch Schneideverfahren zu Blöcken zu verarbeiten. Proben, die sich nur schwer zu Blöcken verarbeiten lassen, können beispielsweise durch Drahtschneiden zu Zylindern verarbeitet werden. Falls die Probe eine Schutzschicht enthält, sollte diese durch Schleifen oder auf andere Weise entfernt werden. ■ Größe: Sofern die Bedingungen es erlauben, werden Proben mit folgenden Standardgrößen empfohlen: Block 12 × 12 × 8 mm, Zylinder 13,5 × 8 mm, wobei die 8-mm-Richtung die leichteste Magnetisierungsrichtung ist. Oberflächenreinigung: Die Probe wird mit verdünnter Salpetersäurelösung gereinigt. Nach der Bearbeitung müssen zunächst oberflächliche Ölflecken entfernt werden (siehe Standardanforderungen für spezifische Arbeitsmethoden). Anforderungen an Probenmenge und Platzierung: Eine Probencharge sollte nicht weniger als 3 Stück umfassen, wobei 5 Stück angemessen sind. Die leicht magnetisierbare Probe sollte horizontal verlaufen und die leicht magnetisierbare Oberfläche sollte nicht mit dem Probenrahmen oder der Halterung in Berührung kommen. Der Abstand zwischen den Proben darf nicht weniger als 10 mm betragen. 3. Die Prüfbedingungen sehen drei Prüfdauern vor, die je nach Korrosionsbeständigkeit der Probe und den Kundenanforderungen ausgewählt werden sollten.Experimentelle Ergebnisse haben gezeigt, dass die meisten gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnetsubstratproben unter HAST-Bedingungen bei einer Temperatur von 130 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 95 % über 480 Stunden hinweg nahezu keinen Gewichtsverlust aufweisen. Daher ist die Verwendung der strengeren PCT-Bedingung bei 120 °C im Sättigungsmodus zur Bewertung des Gewichtsverlusts von Magnetsubstraten wissenschaftlicher und kann den erforderlichen Bewertungsaufwand erheblich verkürzen.
Sobald sich während des Gewichtsverlusttests Korrosionslöcher auf der Oberfläche gesinterter Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnetproben bilden, breitet sich die Korrosion aus und erreicht einen bestimmten kritischen Punkt. Der durch Kornablösung auf der Probenoberfläche verursachte Korrosionsgewichtsverlust steigt mit zunehmender Testdauer nahezu linear an. Der kritische Punkt des Gewichtsverlusts liegt bei ca. 5 mg/cm².