CN101942689A - 一种镁合金微弧氧化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镁合金微弧氧化处理方法，所述的微弧氧化处理方法包括：前处理、微弧氧化、清洗、后处理。本发明所述的镁合金微弧氧化处理方法中微弧氧化工序处理液浓度为：Na2SiO3 4～8g/L、KF 5～10g/L、KOH 8～14g/L。本发明利用金属微弧氧化的原理，通过对镁合金表面进行微弧氧化处理，使镁合金表面自身生长出与基体以微沉金方式结合的陶瓷结构膜层，隔绝了镁合金表面与大气的接触，镁合金产品经前处理后，在规定的参数范围内进行微弧氧化处理、清洗、后处理及干燥，在产品表面生成5～10μm氧化膜厚，再经有机硅涂料喷涂，得到的膜厚为35～50μm，可将镁合金产品耐腐蚀性提高到1000小时以上，远远超过了国家技术标准要求。
Description
技术领域
本发明属于金属表面处理技术领域，涉及微弧氧化技术，具体涉及一种镁合金微弧氧化处理方法。
背景技术
由于镁合金材料的特性，尤其是在那些对于减轻结构自身重量具有重要意义的制造领域，镁合金是工程塑料、铝合金和钢材的竞争者或替代品。目前镁合金被广泛应用于汽车、航空航天、电子、军事以及核能等工业部门，去满足视听器材、计算机和通讯设备的改进需求，以及运载工具、手工工具的“轻量化”和其他特殊的技术要求。由于镁合金的电极电位很低，极容易被腐蚀。虽然镁合金在大气中能自然形成碱式碳酸盐膜，但这种自然氧化膜不足以防止恶劣环境下的腐蚀，所以镁合金作为结构材料和壳体时，必须采取可靠的表面防护措施来提高镁合金的耐蚀性。
发明内容
本发明的目的在于开发一种高耐腐蚀性能并且附着力良好的镁合金微弧氧化处理方法，利用金属微弧氧化的原理，通过对镁合金表面进行微弧氧化处理，使镁合金表面自身生长出与基体以微沉金方式结合的陶瓷结构膜层，隔绝了镁合金表面与大气的接触，解决了现有技术中镁合金存在的表面易腐蚀坏损的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种镁合金微弧氧化处理方法，所述的微弧氧化处理方法包括：前处理、微弧氧化、清洗、后处理。
本发明所述的镁合金微弧氧化处理方法，其特征还在于，
所述的微弧氧化工序处理液浓度为：Na2SiO3 4～8g/L、KF 5～10g/L、KOH 8～14g/L。
本发明所述的镁合金微弧氧化处理方法按以下步骤进行：
步骤一、前处理，根据产品表面污染程度，于清洗槽中配制脱脂液，脱脂液中清水与清洗剂的比例为3～10∶1，PH值的一般控制在8～12之间，然后放入镁合金产品进行脱脂、清洗；
步骤二，将镁合金产品放置于配制好微弧氧化处理液的槽中，进行微弧氧化处理，处理温度为30～40℃，槽液PH值为11～14，电导率为10～20um/cm，电压为200～450V，时间为5～15分钟；
步骤三、清洗工序，将镁合金产品悬挂于清洗间，采用喷淋式冲刷清洗，时间为1～3分钟；
步骤四、后处理，将镁合金产品置于清水槽内漂洗1～2分钟，捞起控空干。
本发明所述的处理工序中所用的清洗液均采用工业纯净水。
镁合金表面经微弧氧化处理后具有以下特点，
1、电化学阻抗大幅升高，微弧氧化陶瓷层特有的微观结构，使它的耐腐蚀性能明显高于传统的表面处理膜层，极大地提高了膜层的综合性能。
2、镁合金微弧氧化后镁合金表面陶瓷膜的空隙率低，极大提高膜层的耐腐蚀性能。
3、镁合金微弧氧化保护层含高温转变相，膜层硬、韧性高、耐磨性好。
4、镁合金微弧氧化保护膜在基体上生长，膜层在镁合金工件表面生成均匀，与镁合金结合紧密，不易脱落。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种镁合金微弧氧化处理方法，所述的微弧氧化处理方法包括：前处理、微弧氧化、清洗、后处理。
镁合金微弧氧化处理方法中所述的微弧氧化工序处理液浓度为：Na2SiO3 4～8g/L、KF 5～10g/L、KOH 8～14g/L。
本发明镁合金微弧氧化处理方法按以下步骤进行：
步骤一、前处理，根据产品表面污染程度，于清洗槽中配制脱脂液，脱脂液中清水与清洗剂的比例为3～10∶1，PH值的一般控制在8～12之间，然后放入镁合金产品进行脱脂、清洗；
步骤二，将镁合金产品放置于配制好微弧氧化处理液的槽中，进行微弧氧化处理，处理温度为30～40℃，槽液PH值为11～14，电导率为10～20um/cm，电压为200～450V，时间为5～15分钟；
步骤三、清洗工序，将镁合金产品悬挂于清洗间，采用喷淋式冲刷清洗，时间为1～3分钟；
步骤四、后处理，将镁合金产品置于清水槽内漂洗1～2分钟，捞起控空干。
本发明镁合金微弧氧化处理方法处理工序中所用的清洗液均采用工业纯净水。
镁合金产品经本发明镁合金微弧氧化处理方法的前处理，在规定的参数范围内进行微弧氧化处理、清洗、后处理及干燥后，在镁合金产品表面生成5～10μm氧化膜厚，再经有机硅涂料喷涂，得到的膜厚为35～50μm，可将镁合金产品耐腐蚀性提高到1000小时以上，远远超过了国家技术标准要求，附着力为0级。
镁合金产品在微弧氧化之后，进行的一道水洗工序，因为在微弧氧化后工件表面会存在一些微孔，经过水洗即封孔后，能将工件表面的微孔封住，减少微孔的存在而影响工件的其他性能。工艺流程中最后一道后处理漂洗的目的是为了清洗工件在微弧氧化时遗留于表面的残液，使工件表面更加干净清洁。
实施例
实施例一
步骤一、前处理，根据产品表面污染程度，于清洗槽中配制脱脂液，脱脂液中清水与清洗剂的比例为5∶1，PH值为12，然后放入镁合金产品进行脱脂、清洗；
步骤二，先配置微弧氧化处理液，微弧氧化处理液浓度为：Na2SiO38g/L、KF 5g/L、KOH 10g/L。
再将镁合金产品放置于配制好微弧氧化处理液的槽中，进行微弧氧化处理，处理温度为40℃，槽液PH值为14，电导率为20um/cm，电压为350V，时间为5分钟；
步骤三、清洗工序，将镁合金产品悬挂于清洗间，采用喷淋式冲刷清洗，时间为1分钟；
步骤四、后处理，将镁合金产品置于清水槽内漂洗2分钟，捞起控空干。
实施例二
步骤一、前处理，根据产品表面污染程度，于清洗槽中配制脱脂液，脱脂液中清水与清洗剂的比例为8∶1，PH值为14，然后放入镁合金产品进行脱脂、清洗；
步骤二，先配置微弧氧化处理液，微弧氧化处理液浓度为：Na2SiO38g/L、KF6g/L、KOH 10g/L。
再将镁合金产品放置于配制好微弧氧化处理液的槽中，进行微弧氧化处理，处理温度为30℃，槽液PH值为12，电导率为15um/cm，电压为400V，时间为8分钟；
步骤三、清洗工序，将镁合金产品悬挂于清洗间，采用喷淋式冲刷清洗，时间为1.5分钟；
步骤四、后处理，将镁合金产品置于清水槽内漂洗2分钟，捞起控空干。
上述实施方式只是本发明的一个实例，不是用来限制本发明的实施与权利范围，凡依据本发明申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本发明申请专利范围内。
Claims (4)
1.一种镁合金微弧氧化处理方法，其特征在于，所述的微弧氧化处理方法包括：前处理、微弧氧化、清洗、后处理。
2.根据权利要求1所述的镁合金微弧氧化处理方法，其特征在于，所述的微弧氧化工序处理液浓度为：Na2SiO3 4～8g/L、KF 5～10g/L、KOH 8～14g/L。
3.根据权利要求1所述的镁合金微弧氧化处理方法，其特征在于，该方法按以下步骤进行：
步骤一、前处理，根据产品表面污染程度，于清洗槽中配制脱脂液，脱脂液中清水与清洗剂的比例为3～10∶1，PH值的一般控制在8～12之间，然后放入镁合金产品进行脱脂、清洗；
步骤二，将镁合金产品放置于配制好微弧氧化处理液的槽中，进行微弧氧化处理，处理温度为30～40℃，槽液PH值为11～14，电导率为10～20um/cm，电压为200～450V，时间为5～15分钟；
步骤三、清洗工序，将镁合金产品悬挂于清洗间，采用喷淋式冲刷清洗，时间为1～3分钟；
步骤四、后处理，将镁合金产品置于清水槽内漂洗1～2分钟，捞起控空干。
4.根据权利要求3所述的镁合金微弧氧化处理方法，其特征在于，所述的处理工序中所用的清洗液均采用工业纯净水。
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