KR101516379B1 - Surface treatment method for magnesium or magnesium alloy - Google Patents

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김혜정
박영희
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재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

The present invention relates to a surface treatment method for magnesium or magnesium alloy, which treats magnesium or magnesium alloy with heat by humidifying and forms a brucite film on surfaces. The thermal treatment is performed in the range of 75-160°C. The humidification is 85-RH% at less than or equal to 100°C, and 50-100 RH% at more than or equal to 100°C. The surfaces of the brucite film are surface-treated by an alkali aqueous solution forming silicate.

Description

마그네슘 또는 마그네슘 합금의 표면처리 방법{SURFACE TREATMENT METHOD FOR MAGNESIUM OR MAGNESIUM ALLOY}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a surface treatment method of magnesium or magnesium alloy,

본 발명은 마그네슘 또는 마그네슘 합금의 표면처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내식성을 향상시키기 위하여 마그네슘 또는 마그네슘 합금을 가습 열처리한 다음 실리케이트 후처리하여 표면처리하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for surface treatment of magnesium or magnesium alloy, and more particularly, to a method for surface-treating magnesium or magnesium alloy by humidifying heat treatment followed by silicate treatment to improve corrosion resistance.

일반적으로 마그네슘 또는 마그네슘 합금은 알루미늄보다 가벼우면서도 기계적 강도가 높으며 아울러 치수 안정성이 높고 기계적 물성이 좋기 때문에 자동차 부품이나 컴퓨터나 휴대폰과 같은 전자기기의 제조에 사용되고 있는 신소재 중 하나이다. Generally, magnesium or magnesium alloy is one of the new materials used in the manufacture of automobile parts and electronic devices such as computers and mobile phones because of its high mechanical strength, high dimensional stability and good mechanical properties.

또한 마그네슘 또는 마그네슘 합금은 경량화가 가능하고 내충격성이 높으며 진동 흡수성 및 전자파 차단성이 우수하여 가전제품에도 많이 사용될 수 있다.In addition, magnesium or magnesium alloy can be lightly used, has a high impact resistance, is excellent in vibration absorbing property and electromagnetic wave shielding property, and can be widely used in household electric appliances.

그러나 이러한 마그네슘은 25℃에서 수소전극에 대해 -2.363V의 표준전극전위를 갖기 때문에 부식 저항성이 낮고 다른 전기적 양성원소와 접촉할 경우 부식 속도가 증가는 단점이 있다.However, such magnesium has a low corrosion resistance because it has a standard electrode potential of -2.363 V for a hydrogen electrode at 25 ° C. and has a disadvantage in that the corrosion rate increases when contacted with other electrically positive elements.

따라서 마그네슘 합금의 내식성을 향상시키기 위한 연구가 많이 이루어 지고 있다. Therefore, many studies have been made to improve the corrosion resistance of magnesium alloys.

마그네슘 합금의 내식성을 향상시키는 방법으로는 합금원소를 첨가하여 마그네슘 합금의 부식 저항성을 개선하거나, 표면처리 공정을 실시하여 내식성을 향상시키는 방법이 알려져 있다.As a method for improving the corrosion resistance of a magnesium alloy, there is known a method of improving the corrosion resistance of a magnesium alloy by adding an alloying element or improving a corrosion resistance by performing a surface treatment process.

표면처리 공정을 통한 마그네슘 합금의 내식성 향상 방법으로는 아노다이징 처리나 크로메이트 처리가 있다. Examples of methods for improving the corrosion resistance of a magnesium alloy through a surface treatment process include anodizing and chromate treatment.

아노다이징 처리는 전기화학적 방법을 이용하여 소재의 표면에 마그네슘 산화층을 형성시켜 내식성과 내마모성 그리고 전기저항성을 향상시키는 표면처리 방법이다. 이 방법은 제조경비가 저렴하고 공정이 간단하며 관리하기가 용이하다는 장점이 있으나 처리 공정의 효율이 좋지 않고 시간이 많이 소요된다는 단점이 있다.The anodizing treatment is a surface treatment method of improving the corrosion resistance, abrasion resistance and electrical resistance by forming a magnesium oxide layer on the surface of a material by using an electrochemical method. This method has the advantages of low manufacturing cost, simple process and easy management, but it is disadvantageous in that the process efficiency is not good and it takes time.

그리고 크로메이트 처리는 전기적인 방법에 의하지 않고 처리액과 알루미늄과의 화학반응을 이용하여 화성하는 방법으로 비교적 낮은 비용으로 간단한 처리가 가능하고 내식성이 좋으며 외관이 균일하다는 장점이 있다. The chromate treatment is a method of chemical conversion using a chemical reaction between a treatment liquid and aluminum without using an electrical method, which enables a simple treatment at a relatively low cost, has a good corrosion resistance and uniform appearance.

그러나 크로메이트 처리는 크롬등의 중금속을 사용하기 때문에 환경을 오염시킨다는 문제가 있다.However, since the chromate treatment uses a heavy metal such as chromium, there is a problem that the environment is contaminated.

또 다른 마그네슘 합금의 표면처리 방법으로는 마그네슘 합금의 표면을 기계적으로 연마하거나, 도장 전처리에 의하여 합금의 표면에 도장을 실시하는 방법이 있지만, 이와 같은 방법으로 표면을 처리한 마그네슘 합금의 표면에는 항상 마그네슘의 산화로 인한 표층이 존재하고 이러한 표층은 치밀하지 못하여 도장 밀착성이 낮아 내식성을 향상시키는 데에는 한계가 있다. Another method for surface treatment of magnesium alloys is to mechanically polish the surface of the magnesium alloy or to paint the surface of the alloy by pretreating the coating. However, the surface of the magnesium alloy treated with such a method is always There is a surface layer due to the oxidation of magnesium and the surface layer is not densified and the coating adhesion is low, so there is a limit to improve the corrosion resistance.

따라서 마그네슘 합금의 중요한 단점인 내식성을 향상시키기 위하여 효과적으로 합금 표면의 산화막을 치밀하게 만드는 등 새로운 표면처리 방법의 개발이 요구되고 있다.Therefore, in order to improve the corrosion resistance, which is an important disadvantage of the magnesium alloy, development of a new surface treatment method such as making the oxide film on the surface of the alloy to be dense is required.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 다양한 마그네슘 합금을 가습 열처리 한 다음 실리케이트 후처리하였을 때 마그네슘 판재, 주조재, 압출재 및 3차원 성형품 등 다양한 종류의 마그네슘 합금의 표면에 치밀한 내식성 피막을 형성시킬 뿐만 아니라 도장 물질과의 밀착력을 향상시킬 수 있는 방법을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method for forming a dense corrosion-resistant film on the surfaces of various kinds of magnesium alloys such as magnesium plate, casting material, extruded material and three-dimensional molded product after moistening heat treatment of various magnesium alloys and post- In addition, the present invention provides a method for improving adhesion to paint materials.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 마그네슘 또는 마그네슘 합금을 가습 분위기 속에서 열처리하여 표면에 브루사이트(Brucite) 피막을 형성하되, 상기 열처리는 75 ~ 160℃의 온도 범위에서 이루어지고, 상기 가습 분위기는 100℃ 이하에서는 85 ~ 100 RH%이고, 100℃ 이상에서는 50 ~ 100 RH% 이며, 상기 브루사이트 피막의 표면을 실리케이트를 형성하는 알칼리 수용액으로 표면 처리하는 마그네슘 또는 마그네슘 합금의 표면처리 방법이 제공될 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, magnesium or a magnesium alloy is heat treated in a humidified atmosphere to form a brucite coating on the surface, wherein the heat treatment is performed at a temperature range of 75 to 160 ° C, Is 85 to 100% RH at 100 DEG C or lower, and 50 to 100% RH at 100 DEG C or higher, and a surface treatment method of magnesium or magnesium alloy for surface treating the surface of the brucite coating with an alkaline aqueous solution forming a silicate is provided .

상기 실리케이트를 형성하는 알칼리 수용액은, 1 ~ 5 중량%의 수산화 칼륨 또는 1 ~ 10 중량%의 수산화나트륨 및 1 ~ 5 중량%의 테트라에틸오르쏘실리케이트를 포함하는 알칼리 수용액인 것일 수 있다.The alkaline aqueous solution forming the silicate may be an aqueous alkaline solution containing 1 to 5% by weight of potassium hydroxide or 1 to 10% by weight of sodium hydroxide and 1 to 5% by weight of tetraethylorthosilicate.

또한, 100℃ 이하의 온도에서는 120시간 이상 가습 열처리를 실시하며, 100℃ 이상의 온도에서는 2시간 이하로 가습 열처리를 실시할 수 있다.In addition, a humidifying heat treatment is performed for 120 hours or more at a temperature of 100 占 폚 or less, and a humidifying heat treatment is performed for 2 hours or less at a temperature of 100 占 폚 or more.

상기 열처리 전에 불산, 크롬산, 질산 또는 불산의 혼합산 중 어느 하나를 이용하여 산세처리할 수 있다.Before the heat treatment, a pickling treatment may be performed using any one of hydrofluoric acid, chromic acid, nitric acid, and mixed acid of hydrofluoric acid.

상기 마그네슘 합금은 AZ31, AZ61, Ca이 첨가된 AZ31 난연재 또는 AM60으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.The magnesium alloy may be at least one selected from AZ31, AZ61, AZ31 added with Ca, or AM60.

본 발명의 실시예에 따르면 3차원 구조의 마그네슘 및 마그네슘 합금의 내식 피막 처리가 가능하다.According to the embodiment of the present invention, corrosion-resistant coating of magnesium and magnesium alloy of three-dimensional structure is possible.

또한, 온도와 습도를 조절함으로써 피막 두께를 다양하게 조절할 수 있으며, 칼로 엑스 컷(X-cut)하여 표면에 크랙을 발생시켜도 부식을 방지할 수 있다.In addition, by controlling the temperature and humidity, the thickness of the film can be adjusted in various ways, and corrosion can be prevented by generating a crack on the surface by X-cut.

뿐만 아니라, 브루사이트 피막의 표면을 실리케이트(KT) 수용액으로 표면 처리함으로써, 마그네슘의 도장 신뢰성이 향상될 수 있다.In addition, the surface reliability of the magnesium coating can be improved by surface-treating the surface of the brucite coating with an aqueous solution of silicate (KT).

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마그네슘 합금의 브루사이트 결정 피막을 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마그네슘 합금의 엑스선 회절 패턴을 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마그네슘 합금의 브루사이트 결정피막이 형성된 시편에 대하여 48시간 염수분무시험한 결과를 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마그네슘 합금의 브루사이트 결정피막이 형성된 시편에 대하여 실리케이트 후처리한 결과를 나타내는 사진이다.
1 is a photograph showing a brucite crystal film of a magnesium alloy according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing an X-ray diffraction pattern of a magnesium alloy according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a photograph showing a result of 48-hour salt spray test on a bismuth crystal coating film of a magnesium alloy according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a photograph showing a result of post-silicate treatment of a bismuth crystal film-coated specimen of a magnesium alloy according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It is intended that the disclosure of the present invention be limited only by the terms of the appended claims.

본 발명에 따른 실시예는 알루미늄 합금의 경우 자연적으로 생성되는 산화막이 마그네슘과 달리 치밀하여 내식성이 유지되는 것에 착안하여 마그네슘 합금을 고온 다습한 환경에 노출시킴으로써 자연 산화막에 비해 치밀한 산화막을 형성시킬 수 있다.In the case of the aluminum alloy according to the embodiment of the present invention, a naturally occurring oxide film is dense and different from magnesium in that the corrosion resistance is maintained, and the magnesium alloy is exposed to a high temperature and high humidity environment, thereby forming a dense oxide film .

본 발명에 따른 실시예는 마그네슘, AZ31, AZ61, Ca재(Ca첨가된 AZ31 난연재), AM60 등을 포함하는 마그네슘 판재, 주조재, 압출재 및 3차원 성형품(주방용기, Mg PCB, 자동차 부품) 등 다양한 마그네슘 합금을 사용한다. 온간 성형을 위해 사용되었던 고온 윤활제 등이 표면에 남아있는 상태에서도 가습 열처리가 가능하다. 마그네슘 합금의 표면 전처리에 사용되는 산세 조건에 따라서 피막의 성장을 가속화시키거나 방해할 수 있다. 이렇게 제조된 마그네슘 합금 또한 내식성을 유지할 수 있다.Examples according to the present invention are magnesium sheet, magnesium alloy, AZ31, AZ61, magnesium sheet materials including Ca (AZ31 flame retardant added with Ca), AM60 and the like, extruded materials and three-dimensional molded articles (kitchen container, Mg PCB, Various magnesium alloys are used. It is possible to perform humidification heat treatment even in a state where a hot lubricant or the like used for warm molding remains on the surface. Depending on the pickling conditions used in the surface pretreatment of the magnesium alloy, the growth of the coating can be accelerated or hindered. The magnesium alloy thus produced can also maintain corrosion resistance.

본 발명에 따른 실시예는 내식성 피막을 생성하기 위하여 만들어진 가압 가습 열치리 피막의 도장 밀착성 및 내식성을 동시에 해결하기 위하여 마그네슘 합금의 표면 중 수산화 마그네슘 표층에 실리케이트 후처리함으로써 코팅층과의 밀착성 및 내식성이 향상되는 제품에 적용될 수 있다. The embodiment of the present invention improves adhesion and corrosion resistance with the coating layer by treating the surface of magnesium hydroxide in the surface of the magnesium alloy with silicate to simultaneously solve the coating adhesion and corrosion resistance of the pressurized humidifying thermal barrier film produced for producing the corrosion- And the like.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a surface treatment method of a magnesium alloy according to an embodiment of the present invention will be described.

마그네슘 또는 마그네슘 합금을 가습 분위기 속에서 가열 처리하고, 표면에 Mg(OH)2의 브루사이트(Brucite) 피막을 형성한다. 이에 의해 마그네슘 합금의 표면에 내식성이 높고 흑화된 피막을 형성할 수 있다. Magnesium or a magnesium alloy is heat-treated in a humidified atmosphere to form a brucite coating of Mg (OH) 2 on the surface. This makes it possible to form a blackened film having a high corrosion resistance on the surface of the magnesium alloy.

온도는 75℃ 이상 160℃ 이하이고, 가습 분위기는 100℃ 이하의 저온에서는 85 RH% 이상 100 RH% 이하이며, 100℃ 이상의 고온에서는 50 RH% 이상 100 RH% 이하인 것이 특징이다. 100℃ 이하의 온도에서는 120시간 이상 가습 열처리 해야 하며, 100℃ 이상의 온도에서는 2시간 이하의 짧은 시간으로도 생성된 흑화 피막이 염수분무시험에서 48시간 이상 안정하다. 저온에서는 생성되는 흑화 피막의 두께가 얇아 내식성이 나타나지 않으며, 160℃ 이상의 고온에서는 생성되는 흑화 피막이 부피가 커져서 부스러진다.The temperature is not lower than 75 ° C and not higher than 160 ° C. The humidifying atmosphere is 85 RH% or higher and 100 RH% or lower at a low temperature of 100 ° C or lower, and 50 RH or higher and 100 RH or lower at a high temperature of 100 ° C or higher. At 120 ° C or lower, the coating should be humidified at a temperature of 120 ° C or higher, and at a temperature of 100 ° C or higher, the black coat formed even after a short time of 2 hours or less is stable for at least 48 hours. The blackening film produced at a low temperature is thin and corrosion resistance is not exhibited, and the blackening film produced at a high temperature of 160 캜 or higher becomes bulky and crumbles.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리 방법에서는 상기 브루사이트 피막의 표면을 1 ~ 5 중량%의 수산화 칼륨 또는 1 ~ 10 중량%의 수산화나트륨 및 1 ~ 5 중량%의 테트라에틸오르쏘실리케이트를 포함하는 알칼리 수용액으로 표면 처리될 수 있다.
In the surface treatment method of magnesium alloy according to the embodiment of the present invention, the surface of the brucite coating is coated with 1 to 5% by weight of potassium hydroxide or 1 to 10% by weight of sodium hydroxide and 1 to 5% by weight of tetraethylor Lt; RTI ID = 0.0 > alkaline < / RTI >

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 실시예 따른 가습 열처리를 할 경우, 마그네슘 합금에 따라 같은 조건에서 흑화 처리를 하여도 성장하는 피막의 두께에 차이가 있다. In the case of performing the humidification heat treatment according to one embodiment of the present invention, there is a difference in the thickness of the growing film even when the blackening treatment is performed under the same conditions according to the magnesium alloy.

순수 마그네슘(Pure Mg)과 AZ31, AZ61, AZ91D, AM60 등의 다양한 마그네슘 합금은 같은 온도, 습도에서 피막의 두께는 상당한 차이가 있으나 흑화가 진행되어 내식성이 나타나는 점에서는 모두 일치한다.Pure Mg and various magnesium alloys such as AZ31, AZ61, AZ91D, and AM60 have a significant difference in the thickness of the coating at the same temperature and humidity, but they all agree in that corrosion resistance appears due to progress of blackening.

상기에서와 같이 다양한 합금에서 나타나는 내식성 피막은 모두 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 Mg(OH)2의 브루사이트(Brucite) 결정 피막이다. 종래의 마그네슘 산화막들은 비정질이어서 치밀하지 못한 반면, 본 발명에 따른 실시예에 의한 가습 열처리 시험에서 나타난 피막은 엑스선 회절 패턴(XRD pattern)상 Mg(OH)2의 브루사이트 결정 피막이므로 상당히 치밀하고 기존의 자연 산화막인 30nm에 비해 두꺼워 내식성을 유지하기에 적절하다.As described above, the corrosion-resistant films appearing in various alloys are all Brucite crystal films of Mg (OH) 2 as shown in Figs. 1 and 2. Conventional magnesium oxide films are amorphous and not dense. On the other hand, the coatings shown in the humidification heat treatment test according to the embodiment of the present invention are brittle crystalline films of Mg (OH) 2 in the X-ray diffraction pattern (XRD pattern) Which is thicker than the natural oxide film of 30 nm, which is suitable for maintaining the corrosion resistance.

이와 같이 마그네슘 합금에 대한 가습열처리를 실시하여 표면에 브루사이트 결정피막이 형성된 경우 도 3에서와 같이 48시간의 염수분무 시험에 의해서도 부식이 발생하지 않아 내식성이 뛰어나다는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 3, when the brucite crystal film is formed on the surface by performing the humidification heat treatment on the magnesium alloy, corrosion is not caused by the salt spray test for 48 hours, and the corrosion resistance is excellent.

가습 열처리에서 습도를 85 RH%로 고정하고 온도를 각각 120℃, 130℃, 140℃, 145℃ 및 150℃로 변경했을 때 생성되는 흑화 피막의 단면을 관찰해 보면 140℃와 145℃ 사이에서 피막의 두께가 급격하게 변화하게 된다.When the humidity was fixed at 85 RH% in the humidifying heat treatment and the temperature was changed to 120 ° C., 130 ° C., 140 ° C., 145 ° C. and 150 ° C., respectively, the cross section of the blackening film formed was observed at 140 ° C. and 145 ° C. The thickness of the film is rapidly changed.

이와 같이 20℃, 130℃, 140℃, 145℃ 및 150℃ 등의 온도 범위에서 내식성 피막의 부식 패턴의 차이가 나타나게 된다. 즉, 140℃로 피막의 두께가 얇을 때에는 부식생성물이 라인(line) 결함이 나타나고, 145℃ 이상으로 흑화 피막의 두께가 두꺼워지면 피팅(pitting) 결함으로 진행된다. 그러나 이러한 결함은 시간이 지나도 더 이상 결함의 사이즈가 증가하지 않는다.As described above, there is a difference in corrosion pattern of the corrosion-resistant film in the temperature range of 20 占 폚, 130 占 폚, 140 占 폚, 145 占 폚 and 150 占 폚. That is, when the film thickness is thin at 140 ° C, line defect occurs in the corrosion product, and when the thickness of the blackening film becomes thicker than 145 ° C, the pitting defect proceeds. However, these defects do not increase the size of defects over time.

또한 150℃의 온도에서 습도를 각각 55 RH%, 65 RH%, 75 RH%, 85 RH%, 95 RH%, 100 RH%로 변화시켜가면서 가습 열처리를 실시할 경우 습도 95 RH%에서는 피막의 두께가 오히려 감소할 수 있다. 가해주는 습도를 증가시켰음에도 불구하고 피막의 두께가 얇아진다는 것은 치밀한 피막이 생성되었다는 것을 간접적으로 할 수 있다.In addition, when the humidification heat treatment is performed while changing the humidity at a temperature of 150 캜 to 55 RH%, 65 RH%, 75 RH%, 85 RH%, 95 RH% and 100 RH%, respectively, Can be reduced. The fact that the thickness of the coating is reduced even though the applied humidity is increased can indirectly indicate that a dense coating is formed.

또한, 본 발명에 따른 실시예에서는 마그네슘 합금을 산 에칭한 후에 가습 열처리 하면 쉽게 흑화를 방지 할 수 있다는 것을 관찰하였다. 즉, 가습 열처리 공정 전에 다양한 산 종류에 따른 산 처리만 추가하여도 흑화 성장을 방해할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, it has been observed that the blackening can be easily prevented by performing the humidifying heat treatment after the acid etching of the magnesium alloy. That is, even if only the acid treatment according to various acid types is added before the humidification heat treatment step, the blackening growth can be prevented.

가능한 산세 공정은 불산, 크롬산, 질산, 불산의 혼합 산을 이용하는 것이다. 불산은 마그네슘 합금 표면과 쉽게 반응하여 MgF2 피막을 생성하므로 브루사이트로의 변화를 막아 흑화를 쉽게 방지 할 수 있다. 이는 한 면은 열전도를 유리하게 하고, 다른 면은 방열을 유리하게 할 때 중요하다. Possible pickling processes utilize mixed acids of hydrofluoric acid, chromic acid, nitric acid and hydrofluoric acid. Foshan easily reacts with the surface of magnesium alloy to generate MgF 2 coating, so blackening can be easily prevented by preventing the change to brucite. This is important when one side benefits heat conduction and the other side benefits heat dissipation.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리 방법에서는 상기 브루사이트 피막의 표면을 실리케이트를 형성하는 알칼리 수용액으로 후 처리하는 것이 바람직하다. 이러한 실리케이트를 형성하는 알칼리 수용액에 의해 브루사이트가 형성된 표면위에 실리케이트를 형성시킴으로써 도막의 밀착성이 우수하여 마그네슘 합금의 도장 신뢰성이 강화될 수 있다.Meanwhile, in the method of surface treatment of magnesium alloy according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the surface of the brucite coating is post-treated with an alkaline aqueous solution forming a silicate. By forming a silicate on the surface on which brucite is formed by the alkaline aqueous solution forming the silicate, the adhesion of the coating film is excellent and the coating reliability of the magnesium alloy can be enhanced.

예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리 방법에서와 같이 브루사이트 피막의 표면을 실리케이트를 형성하는 알칼리 수용액으로 표면 처리한 마그네슘 시편과, 브루사이트 피막의 표면을 실리케이트를 형성하는 알칼리 수용액으로 표면 처리하지 않은 마그네슘 시편을 테이프를 이용한 도장면 박리 테스트를 실시한 경우, 도 4에서와 같이, 브루사이트 피막의 표면을 실리케이트를 형성하는 알칼리 수용액으로 표면 처리하지 않은 마그네슘 시편에서 더욱 넓은 넓이의 도장층이 박리되었다.For example, as in the case of the magnesium alloy surface treatment method according to the embodiment of the present invention, the surface of the brucite coating is surface treated with an aqueous alkaline solution forming a silicate, and a magnesium salt solution in which the surface of the brucite coating is treated with an alkaline aqueous solution In the case of performing the paint surface peeling test using the tape as the surface of the magnesium specimen not subjected to the surface treatment with the alkaline aqueous solution forming the silicate, as shown in Fig. 4, The layer was peeled off.

여기서, 테이프를 이용한 도장면 박리 테스트는 도장면의 박리 정도를 테스트하는데 사용되는 일반적인 방법이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Here, the paint surface peeling test using the tape is a general method used for testing the degree of peeling of the paint surface, and thus a detailed description thereof will be omitted.

한편, 마그네슘 합금의 표면처리 방법에 있어서, 마그네슘의 표면에 실리케이트를 형성하는 알칼리 수용액으로 표면 처리한 이후에 마그네슘을 열처리하여 표면에 브루사이트(Brucite) 피막을 형성하는 방법도 사용될 수 있으나, 이러한 방법에 의해 제조된 마그네슘의 경우, 내식용 코팅층의 두께가 얇아서 내식성이 감소될 수 있다.On the other hand, in the surface treatment method of a magnesium alloy, a method of forming a brucite coating on the surface by heat treatment of magnesium after surface treatment with an alkaline aqueous solution for forming a silicate on the surface of magnesium may be used. The corrosion resistant property can be reduced because the thickness of the corrosion resistant coating layer is small.

전술한 바와 같이 브루사이트 피막의 표면을 실리케이트를 형성하는 알칼리 수용액으로 표면 처리함으로써, 마그네슘의 도장 신뢰성이 향상될 수 있다.As described above, the surface reliability of the magnesium coating can be improved by surface-treating the surface of the brucite coating with an alkaline aqueous solution forming a silicate.

이상 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention .

Claims (5)

마그네슘 또는 마그네슘 합금의 표면을 불산 또는 불산의 혼합산을 이용하여 산세처리하고, 상기 산세처리된 마그네슘 또는 마그네슘 합금을 가습 분위기 속에서 열처리하여 표면에 브루사이트(Brucite) 피막을 형성하되,
상기 열처리는 75 ~ 160℃의 온도 범위에서 이루어지고, 상기 가습 분위기는 100℃ 이하에서는 85 ~ 100 RH%이고, 100℃ 이상에서는 50 ~ 100 RH% 이며,
상기 브루사이트 피막의 표면을 실리케이트를 형성하는 알칼리 수용액으로 표면 처리하는 마그네슘 또는 마그네슘 합금의 표면처리 방법.
Magnesium or magnesium alloy is subjected to a pickling treatment using a mixed acid of hydrofluoric acid or hydrofluoric acid and the pickled magnesium or magnesium alloy is heat treated in a humidifying atmosphere to form a brucite coating on the surface,
The above-mentioned heat treatment is performed in a temperature range of 75 to 160 ° C, and the humidifying atmosphere is 85 to 100 RH% at 100 ° C or lower, and 50 to 100% RH at 100 ° C or higher,
Wherein the surface of the brucite coating is surface-treated with an alkaline aqueous solution forming a silicate.
제1항에 있어서,
상기 실리케이트를 형성하는 알칼리 수용액은,
1 ~ 5 중량%의 수산화 칼륨 또는 1 ~ 10 중량%의 수산화나트륨 및 1 ~ 5 중량%의 테트라에틸오르쏘실리케이트를 포함하는 알칼리 수용액인 마그네슘 또는 마그네슘 합금의 표면처리 방법.
The method according to claim 1,
The alkaline aqueous solution forming the silicate may contain,
A surface treatment method of a magnesium or magnesium alloy which is an aqueous alkaline solution comprising 1 to 5% by weight of potassium hydroxide or 1 to 10% by weight of sodium hydroxide and 1 to 5% by weight of tetraethyl orthosilicate.
제2항에 있어서,
100℃ 이하의 온도에서는 120시간 이상 가습 열처리를 실시하며, 100℃ 이상의 온도에서는 2시간 이하로 가습 열처리를 실시하는 마그네슘 또는 마그네슘 합금의 표면처리 방법.
3. The method of claim 2,
A method for surface treatment of a magnesium or magnesium alloy which is subjected to a humidification heat treatment at a temperature of 100 ° C or lower for 120 hours and a humidification heat treatment at a temperature of 100 ° C or higher for 2 hours or less.
삭제delete 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 마그네슘 합금은 AZ31, AZ61, Ca이 첨가된 AZ31 난연재 또는 AM60으로부터 선택되는 하나 이상인 마그네슘 또는 마그네슘 합금의 표면처리 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the magnesium alloy is at least one selected from AZ31 flame retardant having AZ31, AZ61, Ca added thereto, or AM60, or a magnesium or magnesium alloy having at least one selected from AM60.
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