CN101089227A - 镁合金表面无铬化成溶液及其化成处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种镁合金表面无铬化成溶液，以水为溶剂，其每升该溶液中含有：高锰酸钾0.5～5g、磷酸铵60～100g、缓蚀剂1～5g。使用该无铬化成溶液进行镁合金表面处理的工艺方法，其工艺流程为：脱脂→水洗→酸活化→水洗→表调→水洗→化成处理→水洗→烘干；其中，该工艺流程中的化成处理步骤具体为：将经前处理后的镁合金工件浸渍于用磷酸和氨水调至pH值为3.0～4.5的上述无铬化成溶液中进行处理，其工作温度为15～80℃，化成处理时间为0.1～120分钟。本发明的无铬化成溶液成本低廉，友好环境，且通过该化成处理工艺所得到的膜层耐腐蚀性能优越，具有很好的经济效益及社会效益。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种镁合金表面处理工艺，特别是涉及一种环保型镁合金表面处理工艺。
【背景技术】
镁合金因其比重低、强度大且适于回收使用，而被广泛应用于汽车和电子通讯等工业领域，但是，因为镁合金的化学反应性高且抗蚀性低，通常需经过化学处理于其表面形成抗腐蚀膜层之后才能使用。
而镁合金的化学转化膜处理方法常用的有两类：一类是磷酸成膜，另一类是铬酸盐成膜。目前镁合金的表面防护技朮之一是铬酸盐处理：以铬酐酸和重铬酸盐为主要成分的水溶液进行化学处理获得保护膜，虽然工艺成熟，性能稳定，但是由于处理液中的六价铬有毒，给环境带来严重污染，不符合环保要求，世界范围内已经开始禁止铬的使用。因此，镁合金的无铬化学转化处理技朮的研发已成为镁合金表面防护技朮发展的一个重要方向和亟待解决的问题。
【发明内容】
鉴于以上问题，本发明的目的在于提供一种镁合金表面无铬化成溶液，其主要成分为低价环保的高锰酸钾和磷酸铵，不含六价铬，对环境友好，可以满足各方面对无铬产品的要求。
本发明的另一目的，在于提供一种镁合金表面无铬化成处理工艺，该化成处理工艺所得膜层的耐腐蚀性能良好，经过中性盐雾实验8个小时后基本无腐蚀，完全可以达到镁合金的防腐要求。
本发明提供的一种镁合金表面无铬化成溶液及表面处理的工艺，其中溶液的组成，主要是以水为溶剂，其每升该溶液中含有：
高锰酸钾 0.5～5g
磷酸铵 60～100g
缓蚀剂 1～5g
而使用本发明所述的无铬化成溶液进行镁合金表面处理的工艺方法，其工艺流程为：脱脂→水洗→酸活化→水洗→表调→水洗→化成处理→水洗→烘干；其中，所述酸活化所采用酸为有机酸，而所述表调处理所采用试剂为碱性表调剂，另外该工艺流程中的化成处理步骤具体为：将经前处理后的镁合金工件浸渍于用磷酸和氨水调至PH值为3.0～4.5的上述无铬化成溶液中进行处理，其工作温度为15～80℃，化成处理时间为0.1～120分钟。
如此一来，可因本发明的无铬化成溶液的主要成分为低价环保的高锰酸钾和磷酸铵，友好环境，且可以满足各方面对无铬产品的要求。配方中的物质皆为无毒或低毒物质，在进行大批量生产时，不会对人员产生毒害，并且成本低廉，在性能方面，该化成处理工艺所得膜层的耐腐蚀性能良好，经过中性盐雾实验8个小时后基本无腐蚀，完全可以达到镁合金的防腐要求。在废水处理方面，溶液中的锰离子可以通过升高PH值沉淀出来，不存在COD等超标问题，废水处理容易，对环境污染小。
具体实施方式
对AZ91D镁合金样品进行化成处理。
实施例1
按下述配方制得镁合金表面无铬化成溶液：
高锰酸钾 3g/L
磷酸铵 80g/L
缓蚀剂 3g/L
采用磷酸和氨水将该溶液PH值调为3.5，接着将AZ91D镁合金样品表面脱脂后进行水洗，然后再采用醋酸对其进行活化处理，水洗后再表调，再次水洗后即进行化成处理，将所述镁合金样品放入上述配制好的无铬化成溶液中，在25℃下静置5分钟，然后水洗烘干。经过上述处理所得膜层为深灰色，该膜层能通过8小时中性盐雾实验而无明显腐蚀。
实施例2
按下述配方制得镁合金表面无铬化成溶液：
高锰酸钾 5g/L
磷酸铵 100g/L
缓蚀剂 5g/L
采用磷酸和氨水将该溶液PH值调为3.0，接着将AZ91D镁合金样品表面脱脂后进行水洗，然后再采用醋酸对其进行活化处理，水洗后再表调，再次水洗后即进行化成处理，将所述镁合金样品放入上述配制好的无铬化成溶液中，在25℃下静置5分钟，然后水洗烘干。经过上述处理所得膜层为深灰色，该膜层能通过8小时中性盐雾实验而无明显腐蚀。
实施例3
按下述配方制得镁合金表面无铬化成溶液：
高锰酸钾 2g/L
磷酸铵 70g/L
缓蚀剂 4g/L
采用磷酸和氨水将该溶液PH值调为4.0，接着将AZ91D镁合金样品表面脱脂后进行水洗，然后再采用醋酸对其进行活化处理，水洗后再表调，再次水洗后即进行化成处理，将所述镁合金样品放入上述配制好的无铬化成溶液中，在25℃下静置5分钟，然后水洗烘干。经过上述处理所得膜层为深灰色，该膜层能通过8小时中性盐雾实验而无明显腐蚀。
Claims (6)
1.一种镁合金表面无铬化成溶液，其特征在于，每升该溶液中含有：
高锰酸钾 0.5～5g
磷酸铵 60～100g
缓蚀剂 1～5g。
2.根据权利要求1所述的镁合金表面无铬化成溶液，其特征在于，该溶液的优选配方为，每升该溶液中含有：
高锰酸钾 3g
磷酸铵 80g
缓蚀剂 3g。
3.一种镁合金表面处理无铬化成工艺，其工艺流程基本为：脱脂→水洗→酸活化→水洗→表调→水洗→化成处理→水洗→烘干；其中，该工艺流程中的化成处理步骤具体为：将经前处理后的镁合金工件浸渍于权利要求1-2所述的无铬化成溶液中进行处理，其工作温度为15～80℃，PH值为3.0～4.5，化成处理时间为0.1～120分钟。
4.根据权利要求3所述所述的镁合金表面处理无铬化成工艺，其特征在于，所述无铬化成溶液的PH值是通过磷酸和氨水进行调制。
5.根据权利要求3所述所述的镁合金表面处理无铬化成工艺，其特征在于，所述酸活化所采用酸为有机酸。
6.根据权利要求3所述所述的镁合金表面处理无铬化成工艺，其特征在于，所述表调所采用试剂为碱性表调剂。
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| CN 200610088027 CN101089227A (zh) | 2006-06-16 | 2006-06-16 | 镁合金表面无铬化成溶液及其化成处理工艺 |
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