CN101423948A - Za镁合金化学前处理方法 - Google Patents

Za镁合金化学前处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101423948A
CN101423948A CNA2007101660545A CN200710166054A CN101423948A CN 101423948 A CN101423948 A CN 101423948A CN A2007101660545 A CNA2007101660545 A CN A2007101660545A CN 200710166054 A CN200710166054 A CN 200710166054A CN 101423948 A CN101423948 A CN 101423948A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnesium alloy
acid
grams per
per liter
pickle solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007101660545A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101423948B (zh
Inventor
方伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Xinhe Technology Co Ltd
Original Assignee
BYD Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Priority to CN2007101660545A priority Critical patent/CN101423948B/zh
Publication of CN101423948A publication Critical patent/CN101423948A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101423948B publication Critical patent/CN101423948B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

本发明提供了ZA镁合金(高锌含铝镁合金)化学前处理方法，该方法包括将所述ZA镁合金与脱脂液接触进行脱脂和将所述ZA镁合金与酸洗液接触进行酸洗，其中，所述酸洗液为含有无机强酸和具有螯合作用的有机酸的水溶液，该方法还包括在酸洗后将所述ZA镁合金与除斑液接触进行除斑，其中，所述除斑液为含有强碱性化合物和具有螯合作用的有机酸盐的水溶液，所述除斑液的pH值为12－14。利用本发明提供的ZA镁合金化学前处理方法对ZA镁合金处理后，能够使ZA镁合金得到不带黑斑呈均匀白色的光洁表面。

Description

ZA镁合金化学前处理方法
技术领域
本发明涉及一种ZA镁合金(高锌含铝镁合金)化学前处理方法。
背景技术
镁合金被人们誉为“21世纪最具发展潜力和前途的绿色工程材料”。但由于目前应用最广的Mg-Al和Mg-Al-Zn合金在晶界处沉淀有Mg17Al12化合物，导致其蠕变抗力较低，高温力学性能差，长期使用温度不能超过120℃，限制了镁合金的应用范围。因此，近年来，各研究单位竞相设计不含Mg17Al12沉淀的新型镁合金，其中一种方法是向Mg-Al合金中添加大量的Zn，得到含有α-Mg、MgZn、三元Mg32(Al，Zn)49化合物沉淀的一种高锌含铝镁合金(以下称ZA镁合金)。这种ZA镁合金中Zn含量一般控制在5-20％，Al含量1-10％。例如含Zn、Al、Mn分别为8％、4％和0.2％的ZA84镁合金，就具有适度的机械性能、良好的蠕变抗力，优异的流动性能、同时具有类似于AZ91(Al9％，Zn1％)的抗腐蚀性；类似的高锌含铝镁合金型号还有ZA124(Zn 12％，Al 4％)、ZA 102(Zn 10％，Al 2％)、ZA88(Zn8％，Al 8％)。如果没有特殊说明，本文中所述含量都是以所述合金的总重量为基准的重量％。
由于镁是一种化学性质极其活泼的金属，镁及其合金具有极易产生腐蚀的特征，ZA镁合金也不例外。一般的方法是通过化学或电化学处理，在其表面生成一层膜层，提高镁合金的抗腐蚀能力。为了得到质量好的均匀的防护膜层或结合良好的镀层，需要镁合金零件具有光洁均匀、露出基体的表面，这就需要对镁合金压铸件表面进行前处理，以去除表面的氧化、锈蚀、脱膜剂和金属偏析产物。
镁合金的前处理一般需要经过碱洗脱脂、酸洗除锈和碱洗中和的步骤。脱脂的目的是除去镁合金表面的有机油类，如机油和切削油；酸洗的目的是去除镁合金表面的锈蚀产物、压铸脱模剂和金属偏析物；酸洗后需要进行充分的水洗以免残余的酸洗液污染后续处理工序，也可以用碱液中和镁合金表面残余的酸。例如CN 1554927A中公开了一种镁合金表面清洗方法，是将已经脱脂的镁合金工件依次在含磷酸-硫酸的水溶液和含氢氧化钠-磷酸钠的水溶液中浸泡。
然而已报道的镁合金化学前处理方法对ZA镁合金并不适用，典型表现为处理后的ZA镁合金表面挂有较多黑斑，影响后续工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决利用已有的镁合金化学前处理方法对ZA镁合金处理后在ZA镁合金表面留有较多黑斑的问题，提供一种能够使ZA镁合金得到不带黑斑呈均匀白色的光洁表面的ZA镁合金化学前处理方法。
本发明提供了一种ZA镁合金化学前处理方法，该方法包括将所述ZA镁合金与脱脂液接触进行脱脂和将所述ZA镁合金与酸洗液接触进行酸洗，其中，所述酸洗液为含有无机强酸和具有螯合作用的有机酸的水溶液，该方法还包括在酸洗后将所述ZA镁合金与除斑液接触进行除斑，其中，所述除斑液为含有强碱性化合物和具有螯合作用的有机酸盐的水溶液，所述除斑液的pH值为12-14。
利用本发明提供的ZA镁合金化学前处理方法对ZA镁合金处理后，能够使ZA镁合金得到不带黑斑呈均匀白色的光洁表面。
附图说明
图1为利用本发明提供的方法处理后得到的ZA镁合金的表面的照片；
图2为利用现有技术处理后得到的ZA镁合金的表面的照片。
具体实施方式
本发明提供的ZA镁合金化学前处理方法包括将所述ZA镁合金与脱脂液接触进行脱脂和将所述ZA镁合金与酸洗液接触进行酸洗，其中，所述酸洗液为含有无机强酸和具有螯合作用的有机酸的水溶液，该方法还包括在酸洗后将所述ZA镁合金与除斑液接触进行除斑，其中，所述除斑液为含有强碱性化合物和具有螯合作用的有机酸盐的水溶液，所述除斑液的pH值为12-14。
本发明提供的镁合金表面处理方法，特别适用于Zn为5-20％，Al含量1-10％的ZA镁合金在化学或电化学防护处理工艺之前的预处理，也可用于ZA镁合金压铸件回收料在重新熔炼前的清洗，消除各种表面污染对熔炼镁合金的污染。
本发明提供的镁合金表面处理方法可以在每步工序之间进行水洗，水洗的方法可以为冲洗或浸泡，水洗次数没有限制，只要将镁合金表面的处理液充分去除洗净即可，水洗工序采用的水可以为自来水、去离子水、或者先用自来水再用去离子水，本发明优选去离子水。
其中，所述脱脂所用的脱脂液可以为常规的镁合金脱脂液，例如可以为含有10-40克/升的磷酸三钠和0.1-5克/升的十二烷基苯磺酸钠的水溶液。脱脂的条件只要能够除去镁合金表面的油脂即可，例如，脱脂时间可以为3-20分钟，温度可以为30-80℃。脱脂的同时可以进行超声波振荡，以获得更好的除脂效果，超声波频率可以为15-44kHz，功率可以为200-400W。
其中，所述酸洗液含有的无机强酸可以为常规的无机强酸，例如可以选自硝酸、盐酸和硫酸中的一种或几种；所述酸洗液含有的具有螯合作用的有机酸可以为常规的有机酸螯合剂，例如可以选自柠檬酸、乙酸、苯甲酸、氨基磺酸和乙二胺四乙酸中的一种或几种。其中，所述酸洗液含有的无机强酸的浓度可以为5-40克/升；所述酸洗液含有的具有螯合作用的有机酸的浓度可以为10-60克/升。所述酸洗液优选还含有1-20克/升的添加剂，所述添加剂选自硫脲、葡萄糖酸钠、六次甲基四胺和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。
所述酸洗的时间可以为10-150秒，温度可以为30-80℃。
所述除斑液含有的强碱性化合物可以为常规的强碱和/或强碱性盐，例如可以选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的一种或几种；所述除斑液含有的具有螯合作用的有机酸盐例如可以选自乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠和柠檬酸钠中的一种或几种。所述具有螯合作用的有机酸盐的含量可以为5-50克/升，优选为20-40克/升。
所述除斑的时间可以为2-15分钟，温度可以为30-80℃。
下面通过实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
(1)脱脂处理
将20克磷酸三钠、1克十二烷基苯磺酸钠溶于1升去离子水，配成脱脂液，并加热至50℃。然后将尺寸为80×50×2毫米的ZA84压铸镁合金制品在上述脱脂液中浸泡10分钟后取出，用去离子水冲洗至无磷酸根检出。
(2)酸处理
将10克硝酸、20克柠檬酸、5克乙二胺四乙酸溶于1升去离子水，配成酸洗液，并加热至40℃，然后将经过步骤(1)处理后的ZA84镁合金在此酸洗液中浸泡1分钟后取出，用去离子水冲洗至无硝酸根检出。
(3)除斑
将20克氢氧化钠、20克乙二胺四乙酸二钠溶于1升去离子水，配成除斑液(pH＝13)，并加热至50℃，然后将经过步骤(2)处理后的ZA84镁合金在此除斑液中浸泡8分钟后取出，用去离子水冲洗至无钠离子检出。
实施例2
按照实施例1所述的方法对尺寸为80×50×2毫米的ZA84压铸镁合金制品进行表面处理，不同的是脱脂的同时进行超声波振荡处理，超声波频率为28kHz，功率为300W。酸处理中的酸洗液改为将6克硝酸、30克柠檬酸溶于1升去离水得到，酸处理时间改为30秒，取出后用去离子水冲洗至无硝酸根检出；并将除斑时间改为5分钟。
实施例3
按照实施例1所述的方法对尺寸为80×50×2毫米的ZA124压铸镁合金制品进行表面处理，不同的是酸处理中的酸洗液改为将6克盐酸、10克氨基磺酸、10克乙二胺四乙酸溶于1升去离水得到，酸处理时间改为1分钟，酸处理温度改为65℃，取出后用去离子水冲洗至无氯离子检出；并将除斑液改为将20克氢氧化钠、10克碳酸钠、30克柠檬酸钠溶于1升去离子水而制得，除斑液pH＝13，除斑时间改为10分钟，温度改为70℃，取出后用去离子水冲洗至无碳酸根检出。
实施例4
按照实施例1所述的方法对尺寸为80×50×2毫米的ZA102压铸镁合金制品进行表面处理，不同的是酸处理中的酸洗液改为将6克硫酸、10克硝酸、40克柠檬酸、2克六次甲基四胺溶于1升去离水得到，酸处理时间改为100秒，酸处理温度改为50℃，取出后用去离子水冲洗至无硫酸根检出；并将除斑液改为将30克氢氧化钾、10克碳酸钾、20克柠檬酸钠和20克乙二胺四乙酸四钠溶于1升去离子水而制得，除斑液pH＝14，除斑温度改为40℃，取出后用去离子水冲洗至无碳酸根检出。
对比例1
该对比例为参照CN1554927A中公开的方法对ZA镁合金进行表面处理。
按照实施例1所述的脱脂方法对尺寸为80×50×2毫米的ZA102压铸镁合金制品进行脱脂，然后放入含有30体积％的磷酸和10体积％的硫酸的水溶液中，在15℃，浸泡20秒，取出后用去离子水冲洗至无硫酸根检出，放入含有10克/升氢氧化钠和10克/升磷酸钠的水溶液中，在50℃，浸泡5分钟，取出后用去离子水冲洗至无磷酸根检出。
经过上述4个实施例处理后得到的ZA镁合金均具有呈均匀白色的光洁表面，其中实施例1处理后得到的ZA镁合金表面的照片如图1所示；经过对比例1处理后得到的ZA镁合金的表面带有黑斑(见图2)。

Claims (10)

1、一种ZA镁合金化学前处理方法，该方法包括将所述ZA镁合金与脱脂液接触进行脱脂和将所述ZA镁合金与酸洗液接触进行酸洗，其特征在于：所述酸洗液为含有无机强酸和具有螯合作用的有机酸的水溶液，该方法还包括在酸洗后将所述ZA镁合金与除斑液接触进行除斑，其中，所述除斑液为含有强碱性化合物和具有螯合作用的有机酸盐的水溶液，所述除斑液的pH值为12-14。
2、根据权利要求1所述的方法，其中，所述ZA镁合金的锌含量为5-20重量％，铝含量为1-10重量％。
3、根据权利要求1所述的方法，其中，在所述脱脂、酸洗和除斑的各步骤之间进行水洗。
4、根据权利要求1所述的方法，其中，所述脱脂的时间为3-20分钟，温度为30-80℃；所述酸洗的时间为10-150秒，温度为30-80℃；所述除斑的时间为2-15分钟，温度为30-80℃。
5、根据权利要求1所述的方法，其中，所述脱脂液为含有10-40克/升的磷酸三钠和0.1-5克/升的十二烷基苯磺酸钠的水溶液。
6、根据权利要求1所述的方法，其中，所述酸洗液含有的无机强酸选自硝酸、盐酸和硫酸中的一种或几种；所述酸洗液含有的具有螯合作用的有机酸选自柠檬酸、乙酸、苯甲酸、氨基磺酸和乙二胺四乙酸中的一种或几种。
7、根据权利要求1或6所述的方法，其中，所述酸洗液含有的无机强酸的浓度为5-40克/升；所述酸洗液含有的具有螯合作用的有机酸的浓度为10-60克/升。
8、根据权利要求1所述的方法，其中，所述酸洗液还含有1-20克/升的添加剂，所述添加剂选自硫脲、葡萄糖酸钠、六次甲基四胺和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。
9、根据权利要求1所述的方法，其中，所述除斑液含有的所述具有螯合作用的有机酸盐的含量为5-50克/升。
10、根据权利要求1所述的方法，其中，所述除斑液含有的强碱性化合物选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的一种或几种；所述除斑液含有的具有螯合作用的有机酸盐选自乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠和柠檬酸钠中的一种或几种。
CN2007101660545A 2007-10-30 2007-10-30 Za镁合金化学前处理方法 Expired - Fee Related CN101423948B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007101660545A CN101423948B (zh) 2007-10-30 2007-10-30 Za镁合金化学前处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007101660545A CN101423948B (zh) 2007-10-30 2007-10-30 Za镁合金化学前处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101423948A true CN101423948A (zh) 2009-05-06
CN101423948B CN101423948B (zh) 2011-09-07

Family

ID=40614819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007101660545A Expired - Fee Related CN101423948B (zh) 2007-10-30 2007-10-30 Za镁合金化学前处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101423948B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103422110A (zh) * 2013-08-12 2013-12-04 太仓市微贯机电有限公司 一种金属零部件表面清洗方法
CN104947126A (zh) * 2015-07-14 2015-09-30 山东省科学院新材料研究所 一种镁合金清洗剂
CN106591857A (zh) * 2016-12-20 2017-04-26 深圳市新合富力科技有限公司 铝合金阳极氧化退膜剂及其制备方法和使用方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104195580B (zh) * 2014-08-22 2016-05-18 太原师范学院 不锈钢材料表面氧化皮酸洗添加剂及其制备和酸洗方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1786270A (zh) * 2005-11-08 2006-06-14 大连理工大学 一种镁合金表面处理方法
CN1804118A (zh) * 2006-01-13 2006-07-19 厦门大学 镁合金表面化学镀镍硼合金的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1786270A (zh) * 2005-11-08 2006-06-14 大连理工大学 一种镁合金表面处理方法
CN1804118A (zh) * 2006-01-13 2006-07-19 厦门大学 镁合金表面化学镀镍硼合金的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈祥,危仁杰,杨湘杰,金华兰: "镁合金零件表面化学改性技术", 表面技术 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103422110A (zh) * 2013-08-12 2013-12-04 太仓市微贯机电有限公司 一种金属零部件表面清洗方法
CN104947126A (zh) * 2015-07-14 2015-09-30 山东省科学院新材料研究所 一种镁合金清洗剂
CN104947126B (zh) * 2015-07-14 2018-04-06 山东省科学院新材料研究所 一种镁合金清洗剂
CN106591857A (zh) * 2016-12-20 2017-04-26 深圳市新合富力科技有限公司 铝合金阳极氧化退膜剂及其制备方法和使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101423948B (zh) 2011-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2006283664B2 (en) Methods and compositions for acid treatment of a metal surface
US7709435B2 (en) Alkaline cleaning liquid comprising metallic ions for aluminum or aluminum alloys and method of cleaning
CA1273257A (en) Composition for degreasing and cleaning tin surfaces
CN105463522A (zh) 一种铝或铝合金表面直接电镀金属锌的方法
CN101353793A (zh) 铜合金防锈剂
CN101423948B (zh) Za镁合金化学前处理方法
CN104695003A (zh) 金属快速除垢清洗方法及用于金属快速除垢清洗剂
CN104294295B (zh) 一种铝合金清洗剂及铝合金镀银前处理方法
RU2405863C2 (ru) Способ удаления лазерной окалины
KR100231390B1 (ko) 알루미늄계 금속의 산성 세정수용액 및 그 세정방법
CN105177650A (zh) 一种电池钢壳用钢带的镀镍方法
CN110158067A (zh) 一种铜合金纯化方法
CN105579619A (zh) 铝罐的表面处理方法
CN110257838B (zh) 铝型材喷粉前处理工艺
CN111850578A (zh) 用于钢铁件表面的中低温无磷除油粉及其制备和使用方法
JP4583408B2 (ja) アルミニウム材の表面処理方法
CN110714214A (zh) 一种压铸铝合金电镀前处理工艺
CN110205619B (zh) 一种工业镀锌设备化学清洗预膜工艺
CN105331993A (zh) 一种电镀件碱性浸泡清洗剂及使用方法
JP3764774B2 (ja) マグネシウム又はその合金表面の前処理方法
JPH03223482A (ja) 銅および銅合金の脱脂方法
CN109183016B (zh) Adc12压铸铝合金黑色无铬转化膜处理剂及adc12压铸铝合金的表面处理方法
WO2018223440A1 (zh) 一种金属除锈防锈封闭剂及制备方法
CN108251844B (zh) 一种镁合金压铸件光亮处理液
WO2017214779A1 (zh) 除锈清洗剂及不锈钢工件除锈处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170525

Address after: 518118 Guangdong city of Shenzhen province Pingshan Pingshan Office of Tianxin community Jintian Road No. 445 floor

Patentee after: Shenzhen Xinhe Technology Co., Ltd.

Address before: Kwai Chung town Yanan Road, BYD Industrial Park in Longgang District of Shenzhen City, Guangdong province 518119

Patentee before: Biyadi Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110907

Termination date: 20201030

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee