CN101113518A - 镁合金表面稀土处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种镁合金化学转化溶液，其以水为溶剂，每升该溶液中包括：硝酸铈铵10～50g、高锰酸钾10～100g、氟化钾1～10g。另外，本发明还提供一种镁合金表面稀土处理方法，其特征在于，其基本流程为：预处理→活化→化学转化→烘干→封孔，其中每两步骤之间需进行清洗处理。而本发明提供的镁合金表面稀土处理工艺，其特别适用于AZ31B变形镁合金，通过该工艺得到的化学转化膜附着力好，耐腐蚀能力突出，且整个过程中不使用含有磷和六价铬等危害环境的物质，有利于保护环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种表面处理技朮，特别是一种镁合金表面处理工艺。
背景技术
镁合金由于较工程塑料轻，且随着消费性电子产品逐渐趋向轻量化与薄型化，其逐渐成为消费性电子产品如笔记本计算机(率先采用轻金属的信息产品)、手机、PDA与投影仪中主要的基本材料，目前已为电子信息产品材料的后起之秀。镁合金的应用范围正在迅速扩大，镁合金的表面处理也显得越来越重要，其表面处理主要在于改善产品外观以及提高耐磨和防腐性能。
由于镁合金表面非常活泼，容易被腐蚀氧化，若不经过化学转化膜处理而直接涂装，漆膜容易掉落，附着力不理想，造成应用上的困难。常规镁合金化学处理方法，工艺复杂，过程难控制，操作困难，并且钝化处理中常带有六价铬和氢氟酸对人体和环境有危害的物质。
另外，特别是AZ31B变形镁合金耐腐蚀能力差，在其表面进行普通化学转化(即磷化)难以成膜，且难以达到工序间防腐蚀和提高表面涂装附着力的目的，目前还很少公开有适用于该型号镁合金的表面处理工艺，因此，开发一种适应于该型号镁合金的环保表面处理工艺非常有意义。
发明内容
鉴于以上问题，本发明其一目的在于提供一种镁合金化学转化溶液，该溶液由稀土元素化合物和无机盐混合而成，成分少，无毒卫生。
本发明提供的该种镁合金化学转化溶液，其以水为溶剂，每升该溶液中包括：
硝酸铈铵 10～50g
高锰酸钾 10～100g
氟化钾 1～10g
可见，本发明提供的该种镁合金化学转化溶液其配方简单，不含磷、六价铬等对环境有害的元素，有利于环境保护。
另外，本发明的另一目的在于提供一种镁合金表面稀土处理方法，该方法特别更适用于AZ31B变形镁合金，其不仅可用于生产工序间的防腐蚀，而且能够提高镁合金整体表面的抗腐蚀能力。
本发明提供的该种镁合金表面稀土处理方法，其基本流程为：预处理→活化→化学转化→烘干→封孔，其中每两步骤之间需进行清洗处理，而所述清洗可采用超声波清洗、去离子水清洗或普通纯水清洗等方法皆可。而该方法的具体步骤为：
a.预处理，该步骤用以去除镁合金部件表面的杂质、氧化膜及油脂等物质，其工艺优选采用依此通过碱洗、清洗及酸洗来实行；
b.活化，先将经上述预处理的镁合金部件清洗，然后将其置于活化溶液中进行活化处理，其中活化溶液可为醋酸、草酸或其它有机酸溶液皆可；
c.化学转化，该步骤具体为先清洗其镁合金部件，然后将其浸渍于上述镁合金化学转化溶液中，并将温度控制在90～100℃之间，反应时间可为10～30分钟；
d.烘干，待完成上述反应后，将其镁合金部件取出并清洗，然后再烘干；
e.封孔，该步骤用以完善其镁合金表面的抗腐蚀能力，其具体为将经过上述处理的镁合金部件在高温条件下浸渍于封孔溶液中处理10分钟以上，其中封孔溶液配方优选为每升该溶液包括：硅酸钠10～100g、甘酪素1～50g。
如此一来，本发明提供的该种镁合金表面稀土处理方法，其特别适用于AZ31B变形镁合金，通过该方法得到的化学转化膜附着力好，耐腐蚀能力突出，且整个过程中不使用含有磷和六价铬等危害环境的物质，有利于保护环境。
具体实施方式
实施例1
按下列配方配制溶液：
镁合金化学转化溶液：
硝酸铈铵 30g/L
高锰酸钾 50g/L
氟化钾 5g/L
封孔溶液：
硅酸钠 40g/L
甘酪素 30g/L
首先选取一AZ31B变形镁合金样品，然后依此置于碳酸钠溶液、去离子水、草酸、去离子水中进行清洗，接着再将其样品浸泡于醋酸溶液中进行活化处理，再次用去离子水清洗后再进行化学转化处理，具体将其样品浸渍于上述镁合金化学转化溶液中，反应温度控制为90～100℃，处理时间为15分钟，经上述处理完后再次将其以去离子水清洗，然后烘干，最后则将该样品置于上述配制的封孔溶液中进行封孔处理，其温度控制为100℃，处理时间为15分钟。而通过该实施例所得到的化学转化膜层其附着力好，且可通过8小时的盐雾试验。
实施例2
按下列配方配制溶液：
镁合金化学转化溶液：
硝酸铈铵 25g/L
高锰酸钾 60g/L
氟化钾 4g/L
封孔溶液：
硅酸钠 60g/L
甘酪素 20g/L
首先选取一AZ31B变形镁合金样品，然后依此置于碳酸钠溶液、去离子水、草酸、去离子水中进行清洗，接着再将其样品浸泡于醋酸溶液中进行活化处理，再次用去离子水清洗后再进行化学转化处理，具体将其样品浸渍于上述镁合金化学转化溶液中，反应温度控制为90～100℃，处理时间为15分钟，经上述处理完后再次将其以去离子水清洗，然后烘干，最后则将该样品置于上述配制的封孔溶液中进行封孔处理，其温度控制为100℃，处理时间为15分钟。而通过该实施例所得到的化学转化膜层其附着力好，且可通过8小时的盐雾试验。
实施例3
按下列配方配制溶液：
镁合金化学转化溶液：
硝酸铈铵 30g/L
高锰酸钾 70g/L
氟化钾 3g/L
封孔溶液：
硅酸钠 50g/L
甘酪素 25g/L
首先选取一AZ31B变形镁合金样品，然后依此置于碳酸钠溶液、去离子水、草酸、去离子水中进行清洗，接着再将其样品浸泡于醋酸溶液中进行活化处理，再次用去离子水清洗后再进行化学转化处理，具体将其样品浸渍于上述镁合金化学转化溶液中，反应温度控制为90～100℃，处理时间为15分钟，经上述处理完后再次将其以去离子水清洗，然后烘干，最后则将该样品置于上述配制的封孔溶液中进行封孔处理，其温度控制为100℃，处理时间为15分钟。而通过该实施例所得到的化学转化膜层其附着力好，且可通过8小时的盐雾试验。
以上所述，仅是本发明较佳可行的实施例而已，不能因此即局限本发明的权利范围，对熟悉本领域的普通技术人员来说，举凡运用本发明的技术方案和技术构思做出其它各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种镁合金化学转化溶液，其特征在于，每升该溶液中包括：
硝酸铈铵 10～50g
高锰酸钾 10～100g
氟化钾 1～10g
2.根据权利要求1所述的镁合金化学转化溶液，其特征在于，所述镁合金化学转化溶液其优选配方为：
硝酸铈铵 30g/L
高锰酸钾 50g/L
氟化钾 5g/L
3.一种镁合金表面稀土处理方法，其特征在于，其基本流程为：预处理→活化→化学转化→烘干→封孔，其中每两步骤之间需进行清洗处理，而该方法的具体步骤为：
a.预处理，该步骤用以去除镁合金部件表面的杂质、氧化膜及油脂等物质；
b.活化，先将经上述预处理的镁合金部件清洗，然后将其置于活化溶液中进行活化处理；
c.化学转化，该步骤具体为先清洗其镁合金部件，然后将其浸渍于上述权利要求1-2任意一项所述的镁合金化学转化溶液中；
d.烘干，待完成上述反应后，将其镁合金部件取出并清洗，然后再烘干；
e.封孔，该步骤用以完善其镁合金表面的抗腐蚀能力，其具体为将经过上述处理的镁合金部件在高温条件下浸渍于封孔溶液中处理。
4.根据权利要求3所述的镁合金表面稀土处理方法，其特征在于，所述清洗可采用超声波清洗、去离子水清洗或普通纯水清洗等方法皆可。
5.根据权利要求3所述的镁合金表面稀土处理方法，其特征在于，所述预处理优选采用依此通过碱洗、清洗及酸洗来实行。
6.根据权利要求3所述的镁合金表面稀土处理方法，其特征在于，所述活化溶液优选为醋酸或草酸中的任意一种。
7.根据权利要求3所述的镁合金表面稀土处理方法，其特征在于，所述封孔溶液配方优选为每升该溶液包括：硅酸钠10～100g、甘酪素1～50g。
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