CN1379124A - 镁合金表面处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种镁合金表面处理方法,该方法包含下列的步骤:预备一镁合金铸件;电弧抛光该镁合金铸件,其中该镁合金铸件被电气连接至正电极,并且被浸入一含有电解液的电解槽中,而该电解槽槽体被电气连接至一负电极,使得该电解液带有负电荷,该电解槽的操作电压、操作电流及操作温度是被设定在一操作条件下使得在紧邻该镁合金铸件的表面产生多数的连续气泡,并因此在该镁合金铸件的表面与该电解液之间形成一连续性气膜,该气膜所形成的间隙恰足以使得该镁合金铸件的表面与该电解液之间产生电弧,撞击该镁合金铸件的表面,从而达到抛光该镁合金铸件。
Description
本发明是涉及一种镁合金表面处理方法，特别是涉及一种经由电弧抛光后再经真空溅镀与阳极氧化之镁合金表面处理方法。
因为重量轻，镁合金被广泛应用于航空器材。最近几年镁合金也被大量使用于制造笔记本电脑及一些电子产品的外壳。以制造笔记本电脑外壳为例，镁合金在被压铸成型后，其粗胚表面会不平整，且会形成有毛边与沙孔。传统上，该粗胚的磨平、去毛边及填补沙孔等后续的加工，需要投入相当大的人力及耗费相当多的时间，增加制造的问题及成本。除此之外，过去镁合金在上漆之前，其表面通常须经铬酸或磷酸皮膜处理，以形成一层可以通过72小时盐雾测试的保护膜。由于铬酸的使用会造成环保上的问题，目前本领域大都采用磷酸来处理。但是，使用磷酸时，在镁合金表面所形成的保护膜的品质较差，往往无法通过盐雾测试。
因此，本发明的目的就是提供一种可以克服上述缺点的镁合金表面处理方法。
为此，本发明提供一种镁合金表面处理方法，该方法包含下列的步骤：预备一镁合金铸件；电弧抛光该镁合金铸件，其中该镁合金铸件被电气连接至正电极，并且被浸入一含有电解液的电解槽中，而该电解槽槽体被电气连接至一负电极，使得该电解液带有负电荷，该电解槽的操作电压、操作电流及操作温度是被设定在一操作条件下使得该镁合金铸件的表面产生化学反应，且在紧邻该镁合金铸件的表面产生多数的连续气泡，因而在该镁合金铸件的表面与该电解液之间形成一连续性气膜，该气膜所形成的间隙恰足以使得该镁合金铸件的表面与该电解液之间产生电弧，撞击该镁合金铸件的表面，而达到抛光该镁合金铸件。
下面结合实施例及附图对本发明进行详细说明：
图1是一根据本发明的方法在未通电状态下一镁合金铸件浸入一电解槽中的示意图。
图2是图1中的电解槽及该镁合金铸件之间在通电状态下产生一间隙的示意图。
本发明发现镁合金铸件可以藉由在电解槽中所形成一电弧而被抛光，且经由上述电弧抛光的镁合金铸件的表面粗糙度与表面反射率均优于经由传统电解抛光者。
如图1与图2所示，本发明提出一种新的镁合金表面处理方法，该方法包含下列的步骤：预备一镁合金铸件10；电弧抛光该镁合金铸件10，其中该镁合金铸件10被电气连接至正电极，而且被浸入一含有电解液13的电解槽12中，而该电解槽12槽体被电气连接至一负电极，使得该电解液13带有负电荷，该电解槽12的操作电压、操作电流及操作温度是被设定在一操作条件下使得该镁合金铸件10的表面产生化学反应，且在紧邻该镁合金铸件10的表面产生多数的连续气泡15，因而在该镁合金铸件10的表面与该电解液13之间形成一连续性气膜11，该气膜11所形成的间隙恰足以使得该镁合金铸件10的表面与该电解液13之间产生电弧，撞击该镁合金铸件10的表面，而达到抛光该镁合金铸件10的目的。在上述电弧抛光过程中，该镁合金铸件10表面上的凸起部份及毛边经该电弧撞击而被整平。同时，该镁合金铸件10表面上的油渍、微粒及氧化物等也被一并去除。经该电弧抛光的镁合金铸件10形成一平整光滑的镜面。
该电解抛光所使用的电解液可以是3％至7％草酸，而该操作电压的范围为200至350V，该操作电流的范围为150至230A，该操作温度的范围为50至120℃。优选地，该电解液为4％至6％草酸，该操作电压的范围为250至300V，该操作电流的范围为170至190A，该操作温度的范围为80至100℃。更优选地，该电解液为4％至6％草酸，该操作电压的范围为250至300V，该操作电流的范围为170至190A，该操作温度的范围为80至100℃，操作时间为1至3分钟。
本发明的镁合金表面处理方法可以再包含一在该经电弧抛光的镁合金铸件10的表面上镀上一厚度为5至10μm铝层的步骤。该镀铝的步骤可以藉由一种真空溅镀的方式来达成。该真空溅镀方式所使用的设备可为一般之真空溅镀设备，其操作电压范围为80至120V，操作电流范围为，50至90A，操作温度范围为30至70℃。
本发明的镁合金表面处理方法还可以再包含一在含有电解液的电解槽中将该铝层阳极氧化而在该镁合金铸件10的表面上形成一硬质三氧化二铝层的步骤。该阳极氧化电解槽的电解液可以为1％至7％的草酸，操作电压范围为0至100V，操作电流范围为0至0.5A，操作温度范围为15至50℃。
本发明发现，经由电弧抛光后再形成三氧化二铝层的该镁合金铸件10可以通过苛刻的盐雾测试，同时该三氧化二铝层具有优秀的附著性，可提供油漆附着于该镁合金铸件10的介面。
本发明将在以下的实施例中作更详细地说明，而该实施例并非做为限制本发明的范围。
实施例1
电弧抛光
将一镁合金铸件浸入一含有5％草酸的电解槽中进行电弧抛光处理。该电解槽的操作电压为300V，操作电流为180A，操作温度为95℃，操作时间为2分钟。
真空溅镀
将该经电弧抛光的镁合金铸件置入一真空溅镀设备中。该真空溅镀设备的操作电压为100V，操作电流为70A，操作温度为30℃，操作时间为30分钟。如此而获得一厚度为7μm的铝层。
阳极氧化
将该经镀铝的镁合金铸件浸入一含40g/公升草酸的电解槽中进行阳极氧化处理。该阳极氧化电解槽的操作电压为10V，操作电流为0.2A，操作温度为25℃，操作时间为60分钟。
本发明的镁合金表面处理方法可以克服已知的缺点如费时、环境污染，并提高产品的品质及产率。
本发明不受上述实施例的限制，该实施例仅是用来进行举例说明，且其在下列申请专利范围所界定的范围内可以有多种不同的变化。
Claims (11)
1.一种镁合金表面处理方法，其特征在于，该方法包含下列之步骤：
预备一镁合金铸件；
电弧抛光该镁合金铸件，其中该镁合金铸件被电气连接至正电极，并且被浸入一含有电解液的电解槽中，而该电解槽槽体被电气连接至一负电极，使得该电解液带有负电荷，该电解槽的操作电压、操作电流及操作温度是被设定在一操作条件下使得该镁合金铸件的表面产生化学反应，且在紧邻该镁合金铸件的表面产生多数的连续气泡，因而在该镁合金铸件的表面与该电解液之间形成一连续性气膜，该气膜所形成的间隙恰足以使得该镁合金铸件的表面与该电解液之间产生电弧，撞击该镁合金铸件的表面，而达到抛光该镁合金铸件。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该电解液为草酸。
3.如权利要求1所述的方法，其中，该电解液为3％至7％草酸，该操作电压的范围为200至350V，该操作电流的范围为150至230A，该操作温度的范围为50至120℃。
4.如权利要求1所述的方法，其中，该电解液为4％至6％草酸，该操作电压的范围为250至300V，该操作电流的范围为170至190A，该操作温度的范围为80至100℃。
5.如权利要求1所述的方法，其中，该电解液为4％至6％草酸，该操作电压的范围为250至300V，该操作电流的范围为170至190A，该操作温度的范围为80至100℃，操作时间为1至3分钟。
6.如权利要求1所述的方法，其中，还包含一在该经电弧抛光的镁合金铸件的表面上镀上一铝层的步骤。
7.如权利要求6所述的方法，其中，该铝层的厚度为5至10μm。
8.如权利要求6所述的方法，其中，该镀铝的步骤是一种真空溅镀的方式。
9.如权利要求8所述的方法，其中，该真空溅镀的操作电压范围为80至120V，操作电流范围为50至90A，操作温度范围为30至70℃。
10.如权利要求7所述的方法，其中，还包含一在含有电解液的电解槽中将该铝层阳极氧化而在该镁合金铸件的表面上形成一三氧化二铝层的步骤。
11.如权利要求10所述的方法，其中，该阳极氧化电解槽的电解液为1％至7％的草酸，操作电压范围为0至100V，操作电流范围为0至0.5A，操作温度范围为15至50℃。
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