DE102011111336A1 - Applying surface treatment to magnesium alloy substrate, comprises cleaning magnesium alloy substrate with wet solution, heating and applying coating of plating solution on magnesium alloy substrate - Google Patents

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Abstract

Applying a surface treatment to a magnesium alloy substrate (22), comprises: (a) cleaning the magnesium alloy substrate with a wet solution, where a magnesium hydroxide layer is formed on the magnesium alloy substrate; (b) heating (34) the magnesium alloy substrate to transform the magnesium hydroxide layer (32) into a magnesium oxide layer (38); and (c) applying a coating of a plating solution (40) on the magnesium alloy substrate in the absence of an applied electric charge in both the magnesium alloy substrate as well as the plating solution.

Description

Querverweis auf verwandte AnmeldungenCross-reference to related applications

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Serien-Nr. 61/381 647, eingereicht am 10. September 2010, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist.This application claims the benefit of US Provisional Patent Application Ser. No. 61 / 381,647, filed Sep. 10, 2010, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zum Anwenden einer Oberflächenbehandlung auf ein Magnesiumlegierungssubstrat und im Spezielleren ein Verfahren zur Herstellung des Magnesiumlegierungssubstrats für die Oberflächenbehandlung.The invention relates generally to a method of applying a surface treatment to a magnesium alloy substrate, and more particularly to a method of manufacturing the magnesium alloy substrate for surface treatment.

Hintergrundbackground

Metallsubstrate einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf verschiedene Fertigungskomponenten und/oder -teile werden vor der letzten Endbearbeitung, z. B. der Lackierung, oft mit einer Galvanikbeschichtung behandelt. Das Substrat muss vor der Aufbringung der Galvanikbeschichtung sauber sein. Typischerweise und insbesondere in der Massenfertigung wird das Substrat in einem Nassreinigungsverfahren mit einem Lösungsmittel auf Wasserbasis wie z. B. einem Säurelösungsmittel oder einem Basenlösungsmittel, jedoch nicht darauf beschränkt, gereinigt. Das Substrat wird trocknen gelassen und dann in einem Bad aus Galvanisierlösung eingetaucht, wonach eine elektrische Ladung auf das Metallsubstrat angewendet wird, welche die in einer Lösung auf Wasserbasis suspendierten, entgegengesetzt geladenen Lackteilchen anzieht. Das Galvanikbeschichtungsverfahren stellt einen Schutzfilm über der gesamten Oberfläche des Substrats bereit.Metal substrates, including, but not limited to, various manufacturing components and / or parts, are molded prior to final finishing, e.g. As the paint, often treated with a galvanic coating. The substrate must be clean before applying the electroplating coating. Typically, and especially in mass production, the substrate is subjected to a wet cleaning process with a water-based solvent, such as water. An acid solvent or a base solvent, but not limited thereto. The substrate is allowed to dry and then immersed in a bath of plating solution, after which an electrical charge is applied to the metal substrate which attracts the oppositely charged paint particles suspended in a water-based solution. The electroplating process provides a protective film over the entire surface of the substrate.

Es wurde ein „stromloses” Galvanikbeschichtungsverfahren zur Beschichtung eines Substrats, das aus einer Magnesiumlegierung hergestellt ist und/oder eine solche umfasst, mit der Galvanisierlösung entwickelt. Das stromlose Beschichtungsverfahren bringt die Galvanisierlösung auf dem Magnesiumlegierungssubstrat auf, ohne die elektrische Ladung auf das Magnesiumlegierungssubstrat anzuwenden. Demzufolge erfordert das stromlose Beschichtungsverfahren keine elektrische Ladung. Vielmehr taucht das stromlose Beschichtungsverfahren das Substrat in dem Bad aus Galvanisierlösung oder einer der Galvanisierlösung ähnlichen Lösung ein, um die Galvanisierlösung aufzubringen, sodass eine Schicht aus ein Polymer enthaltenden Materialien auf dem Magnesiumlegierungssubstrat infolge eines Oberflächenalkalisierungseffekts abgeschieden wird.An "electroless" electroplating process has been developed for coating a substrate made of and / or comprising a magnesium alloy with the plating solution. The electroless plating process applies the plating solution to the magnesium alloy substrate without applying the electric charge to the magnesium alloy substrate. As a result, the electroless plating process does not require electric charge. Rather, the electroless plating process plunges the substrate into the bath of plating solution or a plating solution-like solution to apply the plating solution such that a layer of polymer-containing material is deposited on the magnesium alloy substrate due to a surface-balancing effect.

Das stromlose Beschichtungsverfahren ist weniger effektiv, wenn es auf ein Magnesiumlegierungssubstrat angewendet wird, das eine Magnesiumhydroxidschicht auf der Außenfläche des Substrats aufweist. Da die Reaktion zwischen dem Magnesiumlegierungssubstrat und der nassen Reinigungslösung eine Magnesiumhydroxidschicht auf der Außenfläche des Substrats erzeugt, kann das Magnesiumlegierungssubstrat „trocken poliert”, d. h. bei Nichtvorhandensein einer Lösung auf Wasserbasis gereinigt werden, um so eine Magnesiumoxidschicht auf der Außenfläche des Substrats anstatt der Magnesiumhydroxidschicht zu bilden, die gebildet wird, wenn die nasse Reinigungslösung verwendet wird. Das stromlose Beschichtungsverfahren ist effizienter, wenn es auf ein frisches Magnesiumlegierungssubstrat ohne jegliche Oberflächenfilme oder auf ein Magnesiumlegierungssubstrat, das eine Magnesiumoxidschicht auf der Außenfläche des Substrats aufweist, angewendet wird.The electroless plating process is less effective when applied to a magnesium alloy substrate having a magnesium hydroxide layer on the outer surface of the substrate. Since the reaction between the magnesium alloy substrate and the wet cleaning solution produces a magnesium hydroxide layer on the outer surface of the substrate, the magnesium alloy substrate may be "dry-polished", i. H. in the absence of a water-based solution so as to form a magnesium oxide layer on the outer surface of the substrate instead of the magnesium hydroxide layer formed when the wet cleaning solution is used. The electroless plating process is more efficient when applied to a fresh magnesium alloy substrate without any surface films or to a magnesium alloy substrate having a magnesium oxide layer on the outer surface of the substrate.

ZusammenfassungSummary

Es ist ein Verfahren zum Anwenden einer Oberflächenbehandlung auf ein Magnesiumlegierungssubstrat vorgesehen. Das Verfahren umfasst, dass das Magnesiumlegierungssubstrat mit einer nassen Lösung gereinigt wird, wobei eine Magnesiumhydroxidschicht auf dem Magnesiumlegierungssubstrat gebildet wird, das Magnesiumlegierungssubstrat erwärmt wird, um die Magnesiumhydroxidschicht in eine Magnesiumoxidschicht umzuwandeln, und eine Beschichtung aus einer Galvanisierlösung auf dem Magnesiumlegierungssubstrat bei Nichtvorhandensein einer elektrischen Ladung in jedem von dem Magnesiumlegierungssubstrat und der Galvanisierlösung aufgebracht wird.There is provided a method of applying a surface treatment to a magnesium alloy substrate. The method includes cleaning the magnesium alloy substrate with a wet solution to form a magnesium hydroxide layer on the magnesium alloy substrate, heating the magnesium alloy substrate to convert the magnesium hydroxide layer to a magnesium oxide layer, and plating a coating solution on the magnesium alloy substrate in the absence of an electrical charge in each of the magnesium alloy substrate and the plating solution.

Es ist auch ein Verfahren zum Herstellen eines Magnesiumlegierungssubstrats für eine Oberflächenbehandlung vorgesehen. Das Verfahren umfasst, dass das Magnesiumlegierungssubstrat mit einer nassen Lösung gereinigt wird, wobei eine Magnesiumhydroxidschicht auf dem Magnesiumlegierungssubstrat gebildet wird, und das Magnesiumlegierungssubstrat erwärmt wird, um die Magnesiumhydroxidschicht in eine Magnesiumoxidschicht umzuwandeln.There is also provided a method of manufacturing a magnesium alloy substrate for a surface treatment. The method includes cleaning the magnesium alloy substrate with a wet solution to form a magnesium hydroxide layer on the magnesium alloy substrate, and heating the magnesium alloy substrate to convert the magnesium hydroxide layer into a magnesium oxide layer.

Demzufolge kann das Magnesiumlegierungssubstrat mit einer nassen Reinigungslösung gereinigt werden, die eine Magnesiumhydroxidschicht auf einer Außenfläche des Substrats erzeugt. Das Nassreinigungsverfahren ist kostengünstiger für eine Massenproduktion als es das Reinigen des Magnesiumlegierungssubstrats mit einem Trockenpolierverfahren ist. Das Substrat wird dann erwärmt, um die Magnesiumhydroxidschicht in eine Magnesiumoxidschicht umzuwandeln, die es sodann gestattet, dass die Oberfläche des Magnesiumlegierungssubstrats mit der Galvanikbeschichtung über ein stromloses Beschichtungsverfahren behandelt wird, in dem die Galvanisierlösung aufgebracht wird, indem das Magnesiumlegierungssubstrat einfach einem Bad aus der Galvanisierlösung bei Nichtvorhandensein einer elektrischen Ladung eingetaucht wird. Das stromlose Beschichtungsverfahren reduziert die Kosten des Aufbringens der Galvanisierlösung auf das Magnesiumlegierungssubstrat im Vergleich mit einem traditionellen Galvanikbeschichtungsverfahren, das eine auf das Magnesiumlegierungssubstrat angewendete elektrische Ladung erfordert.As a result, the magnesium alloy substrate can be cleaned with a wet cleaning solution that produces a magnesium hydroxide layer on an outer surface of the substrate. The wet cleaning method is less expensive for mass production than cleaning the magnesium alloy substrate with a dry polishing method. The substrate is then heated to convert the magnesium hydroxide layer into a magnesium oxide layer, which then allows the surface of the magnesium alloy substrate to be treated with the electroplating coating via an electroless plating process in which the Plating solution by simply immersing the magnesium alloy substrate in a bath of the plating solution in the absence of an electrical charge. The electroless plating process reduces the cost of applying the plating solution to the magnesium alloy substrate in comparison with a traditional electroplating process that requires an electrical charge applied to the magnesium alloy substrate.

Die oben stehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten, die Erfindung auszuführen, in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ohne weiteres verständlich.The above features and advantages as well as other features and advantages of the present invention will be readily apparent from the following detailed description of the best modes for carrying out the invention when taken in connection with the accompanying drawings.

Kurbeschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

1 ist ein schematisches Diagramm eines Oberflächen-Vorbereitungs- und -behandlungsverfahrens für ein Magnesiumlegierungssubstrat. 1 Fig. 10 is a schematic diagram of a surface preparation and treatment process for a magnesium alloy substrate.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Unter Bezugnahme auf 1, in der gleiche Ziffern in den verschiedenen Ansichten durchweg gleiche Teile bezeichnen, ist ein Verfahren zum Anwenden einer Oberflächenbehandlung auf ein Substrat 22 allgemein bei 20 gezeigt. Das Substrat 22 ist aus einer Magnesiumlegierung hergestellt und/oder umfasst eine solche und wird hierin nachfolgend als das Magnesiumlegierungssubstrat 22 bezeichnet. Die Oberflächenbehandlung kann ein „stromloses” Galvanikbeschichtungsverfahren umfassen, das unten stehend in größerem Detail beschrieben ist, ist jedoch nicht darauf beschränkt.With reference to 1 in which like numbers throughout the several views indicate like parts throughout, is a method of applying a surface treatment to a substrate 22 generally included 20 shown. The substrate 22 is made of and / or comprises a magnesium alloy and will be referred to hereinafter as the magnesium alloy substrate 22 designated. The surface treatment may include, but is not limited to, an "electroless" electroplating process described below in more detail.

Das Verfahren 20 zum Anwenden der Oberflächenbehandlung umfasst ein Verfahren 24 zur Vorbereitung des Magnesiumlegierungssubstrats 22 für die Oberflächenbehandlung. Das Verfahren 24 zur Vorbereitung des Magnesiumlegierungssubstrats 22 umfasst, dass das Magnesiumlegierungssubstrat 22 gereinigt wird. Das Magnesiumlegierungssubstrat 22 wird mithilfe eines Nassreinigungsverfahrens mit einer nassen Reinigungslösung 28 gereinigt. Die nasse Reinigungslösung 28 kann eine saure Reinigungslösung auf Wasserbasis, eine basische Reinigungslösung auf Wasserbasis oder eine Kombination aus sauren und basischen Reinigungslösungen auf Wasserbasis umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt, wobei die sauren und basischen Reinigungslösungen in einer beliebigen Reihenfolge in Bezug aufeinander angewendet werden können. Das Nassreinigungsverfahren kann umfassen, dass das Magnesiumlegierungssubstrat 22, allgemein bei 30 bezeichnet, in einem Bad aus der nassen Reinigungslösung 28 eingetaucht wird, um Schmutz, Fremdkörper und/oder Fett von dem Magnesiumlegierungssubstrat 22 zu lösen und/oder anderweitig zu entfernen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es sollte einzusehen sein, dass die Anwendung der nassen Reinigungslösung 28 und das Reinigen des Magnesiumlegierungssubstrats 22 auf eine andere Weise erfolgen kann, die hierin nicht gezeigt oder beschrieben ist. Da die nasse Reinigungslösung 28 wasserbasiert ist, wird während des Nassreinigungsverfahrens eine Magnesiumhydroxidschicht 32 auf einer Außenfläche des Magnesiumlegierungssubstrats 22 gebildet. Die Magnesiumhydroxidschicht 32 verhindert eine effektive Bindung und/oder Beschichtung der Galvanisierlösung 40 auf dem Magnesiumlegierungssubstrat 22 mithilfe des stromlosen Beschichtungsverfahrens.The procedure 20 for applying the surface treatment includes a method 24 for the preparation of the magnesium alloy substrate 22 for the surface treatment. The procedure 24 for the preparation of the magnesium alloy substrate 22 includes that the magnesium alloy substrate 22 is cleaned. The magnesium alloy substrate 22 is done using a wet cleaning method with a wet cleaning solution 28 cleaned. The wet cleaning solution 28 may include, but is not limited to, a water-based acidic cleaning solution, a basic aqueous-based cleaning solution, or a combination of acidic and basic aqueous-based cleaning solutions, wherein the acidic and basic cleaning solutions may be applied in any order relative to one another. The wet cleaning method may include that the magnesium alloy substrate 22 , generally at 30 referred to, in a bath of the wet cleaning solution 28 is dipped to dirt, debris and / or grease from the magnesium alloy substrate 22 however, it is not restricted to solving and / or otherwise removing it. It should be appreciated that the application of the wet cleaning solution 28 and cleaning the magnesium alloy substrate 22 can be done in another way that is not shown or described herein. Because the wet cleaning solution 28 is water-based, becomes a magnesium hydroxide layer during the wet cleaning process 32 on an outer surface of the magnesium alloy substrate 22 educated. The magnesium hydroxide layer 32 prevents effective binding and / or coating of the plating solution 40 on the magnesium alloy substrate 22 using the electroless plating process.

Sobald das Magnesiumlegierungssubstrat 22 aus dem Bad aus der nassen Reinigungslösung 28 entfernt wurde, umfasst das Verfahren 24 zur Vorbereitung des Magnesiumlegierungssubstrats 22 für die Oberflächenbehandlung ferner, dass das Magnesiumlegierungssubstrat 22, allgemein bei 34 gezeigt erwärmt wird, nachdem das Magnesiumlegierungssubstrat 22 mit der nassen Reinigungslösung 28 gereinigt wurde. Das Magnesiumlegierungssubstrat 22 kann in einem Ofen 36 auf eine Temperatur erwärmt werden, die ausreicht, um die Magnesiumhydroxidschicht 32 in eine Magnesiumoxidschicht 38 umzuwandeln. Die Magnesiumoxidschicht 38 gestattet eine effektive Bindung und/oder Beschichtung der Galvanisierlösung 40 auf dem Magnesiumlegierungssubstrat 22 mithilfe des stromlosen Beschichtungsverfahrens.Once the magnesium alloy substrate 22 from the bath from the wet cleaning solution 28 has been removed includes the process 24 for the preparation of the magnesium alloy substrate 22 for the surface treatment further, that the magnesium alloy substrate 22 , generally at 34 is heated after the magnesium alloy substrate 22 with the wet cleaning solution 28 was cleaned. The magnesium alloy substrate 22 can in an oven 36 be heated to a temperature sufficient to the magnesium hydroxide layer 32 in a magnesium oxide layer 38 convert. The magnesium oxide layer 38 allows effective binding and / or coating of the plating solution 40 on the magnesium alloy substrate 22 using the electroless plating process.

Das Magnesiumlegierungssubstrat 22 wird auf eine Temperatur von mindestens zweihundert Grad Celsius (200°C) und stärker bevorzugt auf eine Temperatur von mindestens dreihundertfünfzig Grad Celsius (350°C) erwärmt. Außerdem wird das Magnesiumlegierungssubstrat 22 eine Zeit lang, die mindestens zwanzig Minuten (20 min) entspricht, und stärker bevorzugt eine Zeit lang erwärmt, die mindestens vierzig Minuten (40 min) entspricht. Das Erwärmen des Magnesiumlegierungssubstrats 22 und im Spezielleren der Magnesiumhydroxidschicht 32 auf der Außenfläche des Magnesiumlegierungssubstrats 22 auf derart hohe Temperaturen über eine ausreichende Zeit lässt zu, dass die Magnesiumhydroxidschicht 32 reagiert und dadurch die Magnesiumoxidschicht 38 bildet, die besser leitfähig für das stromlose Galvanikbeschichtungsverfahren ist. Sobald demzufolge das Magnesiumlegierungssubstrat 22 erwärmt wurde und die Magnesiumhydroxidschicht 32 reagiert hat, um die Magnesiumoxidschicht 38 auf der Außenfläche des Magnesiumlegierungssubstrats 22 zu bilden, ist das Magnesiumlegierungssubstrat 22 vorbereitet und bereit für die Oberflächenbehandlung.The magnesium alloy substrate 22 is heated to a temperature of at least two hundred degrees Celsius (200 ° C) and more preferably to a temperature of at least three hundred and fifty degrees Celsius (350 ° C). In addition, the magnesium alloy substrate becomes 22 for a time corresponding to at least twenty minutes (20 minutes), and more preferably for a time corresponding to at least forty minutes (40 minutes). Heating the magnesium alloy substrate 22 and more particularly, the magnesium hydroxide layer 32 on the outer surface of the magnesium alloy substrate 22 to such high temperatures for a sufficient time allows the magnesium hydroxide layer 32 reacts and thereby the magnesium oxide layer 38 which is more conductive to the electroless plating process. As a result, as soon as the magnesium alloy substrate 22 was heated and the magnesium hydroxide layer 32 has reacted to the magnesium oxide layer 38 on the outer surface of the magnesium alloy substrate 22 is the magnesium alloy substrate 22 prepared and ready for surface treatment.

Um die Fertigungseffizienz zu verbessern, wird in Erwägung gezogen, dass das Erwärmen 34 des Magnesiumlegierungssubstrats 22, um die nasse Reinigungslösung 28 zu trocknen, und die Magnesiumhydroxidschicht 32 auf der Außenfläche des Magnesiumlegierungssubstrats 22 in die Magnesiumoxidschicht 38 umzuwandeln, mit einem Wärmebehandlungsverfahren für das Magnesiumlegierungssubstrat 22 kombiniert werden kann. Da verschiedene Wärmebehandlungsverfahren das Erwärmen eines Gegenstandes für spezifische Zeitspannen auf spezifische Temperaturen umfassen, um vorbestimmte metallurgische Eigenschaften zu erzielen, können die Temperatur und die Zeit, auf/über die das Magnesiumlegierungssubstrat 22 erwärmt wird 34, um die Magnesiumhydroxidschicht 32 in die Magnesiumoxidschicht 38 umzuwandeln, von dem spezifischen in Erwägung gezogenen Wärmebehandlungsverfahren abhängig sein.To improve the manufacturing efficiency, it is considered that the heating 34 of the magnesium alloy substrate 22 to the wet cleaning solution 28 to dry, and the magnesium hydroxide layer 32 on the outer surface of the magnesium alloy substrate 22 in the magnesium oxide layer 38 with a heat treatment process for the magnesium alloy substrate 22 can be combined. Since various heat treatment processes involve heating an article to specific temperatures for specific periods of time to achieve predetermined metallurgical properties, the temperature and time to which the magnesium alloy substrate may be added may be different 22 is heated 34 to the magnesium hydroxide layer 32 in the magnesium oxide layer 38 be dependent on the specific heat treatment process being considered.

Das Verfahren 20 zum Anwenden der Oberflächenbehandlung umfasst, dass eine Beschichtung aus einer Galvanisierlösung 40 mithilfe des stromlosen Galvanikbeschichtungsverfahrens auf dem Magnesiumlegierungssubstrat 22 aufgebracht wird. Das stromlose Galvanikbeschichtungsverfahren umfasst, dass das Magnesiumlegierungssubstrat 22, allgemein bei 42 bezeichnet in einem Bad aus der Galvanisierlösung 40 oder einer ähnlichen Lösung eingetaucht wird, die in der Lage ist, auf Grund eines Oberflächenalkalisierungseffekts des Magnesiums bei Nichtvorhandensein einer angewendeten elektrischen Ladung auf entweder das Magnesiumlegierungssubstrat 22 und/oder die Galvanisierlösung 40 Polymere auf der Oberfläche des Magnesiumlegierungssubstrats 22 abzuscheiden. Ein Standard-Galvanikbeschichtungsverfahren umfasst, dass ein elektrisches Potential an einen zu beschichtenden Gegenstand angelegt wird, um entgegengesetzt geladene Teilchen der Galvanisierlösung 40 anzuziehen. Das stromlose Galvanikbeschichtungsverfahren legt jedoch kein elektrisches Potential an den Gegenstand, z. B. das Magnesiumlegierungssubstrat 22, an, sondern lässt vielmehr zu, dass sich ein dünner Film aus der Galvanisierlösung 40 auf dem Magnesiumlegierungssubstrat 22 naturgemäß bildet, um das Magnesiumlegierungssubstrat 22 ohne das angelegte elektrische Potential vollständig zu beschichten.The procedure 20 for applying the surface treatment comprises a coating of a plating solution 40 using the electroless plating process on the magnesium alloy substrate 22 is applied. The electroless plating process comprises the magnesium alloy substrate 22 , generally at 42 in a bath of the plating solution 40 or a similar solution capable of being subjected to either the magnesium alloy substrate due to a surface alkalizing effect of the magnesium in the absence of an applied electric charge 22 and / or the plating solution 40 Polymers on the surface of the magnesium alloy substrate 22 deposit. A standard electroplating process involves applying an electrical potential to an article to be coated to oppositely charged particles of the plating solution 40 to attract. However, the electroless plating process does not apply an electrical potential to the object, e.g. For example, the magnesium alloy substrate 22 Instead, it allows for a thin film of the plating solution 40 on the magnesium alloy substrate 22 naturally forms around the magnesium alloy substrate 22 without completely coating the applied electrical potential.

Die Galvanisierlösung 40 kann eine beliebige üblicherweise verwendete und handelsübliche Galvanisierlösung 40 umfassen, die in einem Standard-Galvanikbeschichtungsverfahren verwendet wird, in dem ein elektrisches Potential angelegt wird, um die Galvanisierlösung zu dem Gegenstand anzuziehen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Außerdem kann die Galvanisierlösung 40 jede beliebige Lösung umfassen, die in der Lage ist, auf Grund des Oberflächenalkalisierungseffekts der Magnesiumlegierung Polymere auf der Oberfläche des Magnesiumlegierungssubstrats 22 abzuscheiden.The plating solution 40 may be any commonly used and commercially available plating solution 40 which is used in a standard electroplating process in which an electric potential is applied to attract the plating solution to the article, but is not limited thereto. In addition, the plating solution 40 include any solution capable of polymerizing on the surface of the magnesium alloy substrate due to the surface-balancing effect of the magnesium alloy 22 deposit.

Während die besten Arten, die Erfindung auszuführen, im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute auf dem Gebiet, auf das sich diese Erfindung bezieht, verschiedene alternative Ausgestaltungen und Ausführungsformen erkennen, um die Erfindung innerhalb des Schutzumfanges der beiliegenden Ansprüche praktisch umzusetzen.While the best modes for carrying out the invention have been described in detail, those familiar with the art to which this invention relates will recognize various alternative embodiments and embodiments for practicing the invention within the scope of the appended claims.

Claims (7)

Verfahren zum Anwenden einer Oberflächenbehandlung auf ein Magnesiumlegierungssubstrat, wobei das Verfahren umfasst, dass: das Magnesiumlegierungssubstrat mit einer nassen Lösung gereinigt wird, wobei eine Magnesiumhydroxidschicht auf dem Magnesiumlegierungssubstrat gebildet wird; das Magnesiumlegierungssubstrat erwärmt wird, um die Magnesiumhydroxidschicht in eine Magnesiumoxidschicht umzuwandeln; und eine Beschichtung aus einer Galvanisierlösung auf dem Magnesiumlegierungssubstrat bei Nichtvorhandensein einer angewendeten elektrischen Ladung in sowohl dem Magnesiumlegierungssubstrat als auch der Galvanisierlösung aufgebracht wird.A method of applying a surface treatment to a magnesium alloy substrate, the method comprising: the magnesium alloy substrate is cleaned with a wet solution to form a magnesium hydroxide layer on the magnesium alloy substrate; the magnesium alloy substrate is heated to convert the magnesium hydroxide layer into a magnesium oxide layer; and a coating of a plating solution is applied to the magnesium alloy substrate in the absence of applied electrical charge in both the magnesium alloy substrate and the plating solution. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Reinigen des Magnesiumlegierungssubstrats mit einer nassen Lösung ferner als Reinigen des Magnesiumlegierungssubstrats mit einer sauren Reinigungslösung auf Wasserbasis definiert ist.The method of claim 1, wherein cleaning the magnesium alloy substrate with a wet solution is further defined as purifying the magnesium alloy substrate with a water-based acidic cleaning solution. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Reinigen des Magnesiumlegierungssubstrats mit einer nassen Lösung ferner als Reinigen des Magnesiumlegierungssubstrats mit einer basischen Reinigungslösung auf Wasserbasis definiert istThe method of claim 1, wherein cleaning the magnesium alloy substrate with a wet solution is further defined as purifying the magnesium alloy substrate with a water-based basic cleaning solution Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Reinigen des Magnesiumlegierungssubstrats mit einer nassen Lösung umfasst, dass das Magnesiumlegierungssubstrat in einem Bad aus der nassen Lösung eingetaucht wird.The method of claim 1, wherein cleaning the magnesium alloy substrate with a wet solution comprises immersing the magnesium alloy substrate in a bath of the wet solution. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erwärmen des Magnesiumlegierungssubstrats, um die Magnesiumhydroxidschicht in die Magnesiumoxidschicht umzuwandeln, umfasst, dass das Magnesiumlegierungssubstrat auf eine Temperatur von mindestens zweihundert Grad Celsius (200°C) erwärmt wird.The method of claim 1, wherein heating the magnesium alloy substrate to convert the magnesium hydroxide layer to the magnesium oxide layer comprises Magnesium alloy substrate is heated to a temperature of at least two hundred degrees Celsius (200 ° C). Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Erwärmen des Magnesiumlegierungssubstrats, um die Magnesiumhydroxidschicht in die Magnesiumoxidschicht umzuwandeln, umfasst, dass das Magnesiumlegierungssubstrat auf eine Temperatur von mindestens dreihundertfünfzig Grad Celsius (350°C) erwärmt wird.The method of claim 5, wherein heating the magnesium alloy substrate to convert the magnesium hydroxide layer to the magnesium oxide layer comprises heating the magnesium alloy substrate to a temperature of at least three hundred and fifty degrees Celsius (350 ° C). Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aufbringen einer Beschichtung aus einer Galvanisierlösung auf dem Magnesiumlegierungssubstrat bei Nichtvorhandensein einer elektrischen Ladung in jedem von dem Magnesiumlegierungssubstrat und der Galvanisierlösung umfasst, dass das Magnesiumlegierungssubstrat in einem Bad aus der Galvanisierlösung eingetaucht wird, um das Magnesiumlegierungssubstrat vollständig zu beschichten.The method of claim 1, wherein applying a coating of a plating solution on the magnesium alloy substrate in the absence of electrical charge in each of the magnesium alloy substrate and the plating solution comprises immersing the magnesium alloy substrate in a bath of the plating solution to completely coat the magnesium alloy substrate.
DE201110111336 2010-09-10 2011-08-23 Applying surface treatment to magnesium alloy substrate, comprises cleaning magnesium alloy substrate with wet solution, heating and applying coating of plating solution on magnesium alloy substrate Pending DE102011111336A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108277481A (en) * 2018-01-25 2018-07-13 辽宁科技大学 Magnesium and magnesium alloy variable-frequency ultrasound wave field joint workpiece rotate dynamic chemical nickel plating process

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108277481A (en) * 2018-01-25 2018-07-13 辽宁科技大学 Magnesium and magnesium alloy variable-frequency ultrasound wave field joint workpiece rotate dynamic chemical nickel plating process
CN108277481B (en) * 2018-01-25 2023-06-13 辽宁科技大学 Dynamic chemical nickel plating method for combining variable frequency ultrasonic wave field of magnesium and magnesium alloy with workpiece rotation

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