本发明涉及镀覆锌保护层的钕铁硼钟表步进马达转子磁环。本发明也涉及钕铁硼钟表步进马达转子磁环的电解镀锌方法。 众所周知，钟表步进马达转子磁环，可用钐钴合金永磁材料来制造。但由于这种永磁材料含钴量高，钐在自然界中丰度又较低，故而材料成本较高，此外，这种永磁材料脆性大，加工性能差，成品率低，致使加工成本提高，而且这种加工材料的磁能积低，所以，应用范围受限制。
人们已知，钕铁硼磁性材料的磁能积比钐钴合金高，它相对于钐钴来说，用铁代替了钴，用丰度比较高的钕代替了钐，故材料成本较为低廉。加之，它加工性能好，成品率高，加工成本低，因此，钕铁硼永磁材料这些性能上和经济上的优点，使它有很大的潜在用途。但是，同其它稀土元素一样，钕在空气中，尤其是在潮湿空气中有着易氧化的不利倾向，这种氧化作用，不仅使磁体表面产生氧化物层，而且还会在材料内部扩展，引起沿晶界发展的晶间腐蚀，从而使磁性能大大衰减，这对于用粉末冶金法制造的钕铁硼磁性材料来说，后果尤为严重，有时磁体会完全“粉化”。因此，钕铁硼永磁材料必须要有既能起保护作用又能使磁性能长时间比较稳定的保护层和处理方法，才能在工业上有其实用价值。
为了解决钕铁硼磁性材料的腐蚀问题，文献中已提出了很多方法，美国专利US5，013、411中，公开了一种用镍或镍合金电解镀覆含钕铁硼的磁材料的方法。用此方法处理过的磁体，磁衰减率约为3%（试验条件是：（1）80℃及相对湿度90%，时间1000小时;（2）2个大气压，120℃饱和水蒸汽，历时96小时）。但镍层是阴极性镀层，一旦有所破损，基体会腐蚀得更快。而且，镀镍的成本也高。中国专利申请公开说明书CN86105540A中，公开了一种稀土永磁体的电解镀锌方法，其中将待处理磁体用1-5%的25型减性洗涤剂溶液浸煮除油，用5-15%硝酸溶液除锈，然后在PH为2-5的电镀液中镀锌，电镀时阴极电流密度为3-5A/dm2。中国专利申请公开说明书CN1056133A（申请号91106134.7）中，公开了一种钕铁硼合金电镀锌的方法，其中将待处理合金用约5%的金属除油剂除油，用5-15%盐酸溶液除锈，用含铬合剂的40-80%氢氧化钠溶液进行阴极处理，再用5-15%盐酸溶液弱腐蚀，然后镀光亮锌。上述两项中国专利申请中的方法，着重于镀锌层结合力地改进，并未提及电镀处理过程对磁性能的影响。
因此，本发明的目的，是要提供一种在使用过程中既能耐腐蚀，磁性能又稳定的钕铁硼合金磁性元件，尤其是尺寸很小的钟表步进马达中用的转子磁环。
该发明的目的是通过在钕铁硼合金磁性材料所制成的钟表步进马达转子磁环上电解镀覆一层光亮锌层，并在锌层上形成一层铬酸盐钝化膜来达到的。
本发明提供的钟表步进马达转子磁环，其特征在于其结构包括：钕铁硼粉末冶金合金材料制成的磁环基体，镀覆在该基体上的电解锌层，以及在该锌层上形成的铬酸盐钝化膜层，其电镀处理所致的磁衰减率为1-6%，2-5年使用期内的磁衰减率为1%至6%。
本发明更可提供电镀处理所致磁衰减率为1-3%，上述使用寿命期内，磁衰减率为1%至3%的钕铁硼镀锌磁环。
本发明的另一个目的是，提供一种使上述钟表步进马达转子磁环获得电解镀锌层和铬酸盐钝化膜层的方法。
本发明的目的，通过一种钟表步进马达转子磁环的电解镀锌方法来实现。
本发明提供的电镀方法包括对磁环进行预处理，活化电镀锌及后处理，其特征在于，所述预处理包括：
（1）在含餐具洗涤剂及/或含水油两亲性溶剂、表面活性剂、缓蚀剂、促进剂的清洗剂的水溶液中，在20-50℃下对所处理磁环进行超声除油，然后用水洗涤;
（2）在常温下用无水乙醇进行超声脱水，历时0.5-1h;
（3）在10-30℃纯净水中浸泡5-15min;
所述活化，在含15-50g/l UV345金属活化剂（深圳华美电镀技术有限公司产）的常温水溶液中进行1-10sec;
所述镀锌，在PH为5-6.5的氯化物型光亮镀锌液中进行，先以正常电流密度1.5-3.5倍的大电流冲击镀0.5-1.5min，随后以1-4A/dm2的正常电流密度，镀至镀层厚度为5-20um;
所述后处理包括：
（1）在1-5%（体积比）硝酸中出光10-30sec;
（2）在含2-3%（体积比）PP3000（深圳华美电镀技术有限公司产）的镀锌三价铬蓝色钝化液中钝化10-30sec，形成铬酸盐钝化膜;
（3）钝化后用冷、热水交替清洗，然后在50-80℃热水中浸泡20-40min;
（4）在50-80℃下，焙烘0.5-2h。
在本发明电镀方法中，超声除油用的餐具洗涤剂包括：
金鱼牌洗涤灵（北京日用化学二厂产）、白猫牌洗洁精（上海合成洗涤剂厂产）、达尔美洗洁精（上海合成洗涤剂五厂产）、高富力洗洁精（广州油脂化学工业公司产）。所用的含水油两亲性溶剂、表面活性剂、缓蚀剂、促进剂的清洗剂包括：ND-150清洗剂（大连市华阳恩赛有限公司产）LH水基工业清洗剂（北京六合精细洗涤剂厂产），较佳的超声除油溶液是餐具洗涤剂;ND-150清洗剂：水为3-10∶3-10∶100（体积比）的溶液或5-10%（体积比）LH水基工业清洗剂，用其除油的时间为0.5-1h。
预处理中的纯净水浸泡步骤，以在15-20℃的蒸馏水中进行10min为佳。
活化步骤，以在含20g/l UV345活化剂的溶液中进行2sec为佳。
镀锌步骤以滚镀方式进行为佳。
镀液是含有光亮剂的氯化物型镀锌液。较佳的光亮剂选自BZ-11（山西省闻喜化学试剂厂产）和氯锌-1号（武汉电镀技术开发公司产）。其中又以氯锌-1号光亮剂更佳。
电镀时，最好以2-3倍于正常电流密度的大电流进行冲击镀，历时0.5-1min。
后处理中所述的出光步骤，优先选用2-3%（体积比）硝酸，历时10-15sec。
后处理中所述钝化步骤，以进行15-20sec为佳。
后处理中所述热水浸泡步骤，以用60-70℃热水浸泡25-35min为佳。
后处理中最后进行的焙烘，最好在60-70℃下进行1h。
用本发明电镀方法制得的钟表步进马达转子钕铁硼镀锌磁环，防腐性能符合GB6045-85中对指针式石英表恒定湿热的要求，并符合GB4035-83对电镀零件防腐性能进行检验的中性盐雾试验要求。
用本发明电镀方法制得的钟表步进马达转子钕铁硼磁环，结合力性能符合如下要求：产品加热至200℃保温1h，取出立即放入室温的水中，然后在30×显微镜下观察，无起泡脱皮现象。
下列实施旨在更进一步详细说明本发明，但不用来限定本发明范围。
实施例1：
将合38%Nd，60%Fe及＜2%B（重量比）其余为微量元素的合金，以机加工方法加工成外径为1.25mm，内径为0.30mm，厚度为0.5mm的石英手表步进马达转子磁环，将磁环置于金鱼洗涤灵（北京日用化学二厂产）和ND-150清洗剂（大连华阳恩赛有限公司产）各30ml/l的水溶液中，进行超声除油，历时0.5h。除油毕，用水清洗。再在室温下用无水乙醇进行超声脱水，历时0.5h。接着，将磁环浸泡于室温蒸馏水中历时10min，随即置于含20g/l UV345活化剂的活化液中，活化2sec，用水清洗后进行电镀，所用电镀液的组成及工艺条件如下：
ZnCl280g/l
KCl 200g/l
H3Bo320g/l
BZ-11光亮剂（山西闻喜化学试剂厂产）10ml/l
PH 6
温度 20℃
电镀以滚镀方式进行。先以6A/dm2的电流密度冲击30sec，再以3A/dm2进行30min正常电镀。所得镀层约为6um。镀毕经水洗后，在3%（体积比）HNO3溶液中出光12sec，水洗后，在含3%（体积比）PP3000（深圳华美电镀技术有限公司产）的水溶液中钝化15sec，经冷、热水交替清洗后，在约65℃热水中浸泡30min。最后，置于70℃鼓风干燥箱中焙烘1h。
上述表面处理对磁性能的影响如下列表1中所示：
表1 电镀处理对磁性能影响试样状态 表面磁感应强度（3） 磁衰减率（2）处理前 30.2mT -处理后 29.8mT 1.3%处理后放置2年（1） 29.2mT 3.3%
注：（1）放置条件为常温常压常湿的室内条件。
（2）以处理前的表面磁感应强度为标准计算。
（3）20个样品取平均值。
由表1所示数据可见，以处理后的表面磁感应强度为准计处理后，放置2年的磁衰减率仅为2%。
实施例2
样品（外径为1.25mm，内径为0.30mm，厚度0.50mm）同实施例1，将磁环置于含6%（体积比）LH水基工业清洗剂的水溶液中，进行超声除油，历时0.5h，除油毕，用水清洗，再在室温下用无水乙醇进行超声脱水，历时0.5h，接着，将磁环浸泡于室温蒸馏水中历时10min，随即置于含20g/l UV345活化剂的活化液中，活化2sec，用水清洗后进行电镀，所有电镀液的组成及工艺条件如下：
ZnCl280g/l
KCl 200g/l
H3BO320g/l
氯锌-1号光亮剂（武汉电镀技术开发公司产）12ml/l
PH 6
温度 25℃
电镀以滚镀方式进行。先以6A/dm2冲击30sec，再以3A/dm2的电流密度进行正常电镀40min，镀层厚约为8um，镀毕经水清洗，在3%（体积比）HNO3水溶液中出光12sec，水洗后，在含3%（体积比）PP3000（深圳华美电镀技术有限公司产）的水溶液中钝化15sec，经冷、热水交替清洗后，在约70℃热水中浸泡30min，最后，置于65℃鼓风干燥箱中焙烘1h。
上述表面处理对磁性能影响大致同实施例1所述。
实施例3
试验步骤同实施例1，但所用镀锌液的组成和工艺条件如下：
ZnCl270g/l
NaCl 200g/l
H3BO330g/l
氯锌-1号光亮剂 15ml/l
PH 5.8
温度 25℃
电镀以滚镀方式进行，先用8A/dm2电流密度冲击30sec，然后，以4A/dm2进行正常电镀30min，所得镀层厚度约为7um。其余同实施例1。
上述电镀处理对磁性能的影响大致同于实施例1。