KR20090017868A - Surface treatment method of magnesium alloy product - Google Patents

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Abstract

A method of processing a surface of magnesium alloy product is provided to prevent short circuit of current by forming chemical conversion coating into metal like titanium. A method of processing a surface of magnesium alloy product comprises steps of: (S100) mounting magnesium alloy material to a rack by using a racking loop; (S200) removing organic compound existing in the magnesium alloy material; (S300) removing oxide and foreign materials; (S400) removing a smut formed at the pickling step; (S500) activating a surface of the magnesium alloy material; (S600) forming anodizing on the surface of the magnesium alloy material; (S700) neutralizing alkali solution existing in micro pores formed in the anodizing; (S800) injecting dye in the micro pores and giving colors; (S900) shielding entrance of the micro pores; and (S1000) drying product.

Description

마그네슘 합금제품의 표면처리방법{Surface treatment method of magnesium alloy product}Surface treatment method of magnesium alloy product

도 1 은 본 발명에 의한 마그네슘 합금제품의 표면처리방법을 나타낸 블럭도.1 is a block diagram showing a surface treatment method of a magnesium alloy product according to the present invention.

도 2 는 본 발명에 의한 마그네슘 합금제품의 표면처리방법에서 제품장착시 사용되는 랙킹고리를 보인 실물사진.Figure 2 is a real picture showing the racking ring used when mounting the product in the method of surface treatment of magnesium alloy products according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 의한 마그네슘 합금제품의 표면처리방법에서 랙킹고리를 이용하여 랙에 제품이 걸려진 모습을 보인 정면도.Figure 3 is a front view showing the product hanging on the rack using the racking ring in the surface treatment method of the magnesium alloy product according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

C. 전원연결부 L. 랙킹고리C. Power Connection L. Racking Ring

P. 마그네슘 합금소재 R. 랙P. Magnesium Alloy Material R. Rack

S100. 제품장착단계 S200. 알카리탈지단계S100. Product installation step S200. Alkaline Degreasing Stage

S300. 산세단계 S400. 표면조정단계S300. Pickling step S400. Surface adjustment step

S500. 표면활성화단계 S600. 양극산화단계S500. Surface activation step S600. Anodizing step

S700. 중화단계 S800. 염료착색단계S700. Neutralization step S800. Dye coloring step

S900. 봉공처리단계 S1000. 건조단계S900. Sealing step S1000. Drying stage

본 발명은 마그네슘 합금제품의 표면처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 마그네슘 합금제품을 랙에 거치한 상태에서 화성처리, 염료착색 및 양극산화 등를 순차적으로 실시하여 내식성이 향상되도록 한 마그네슘 합금제품의 표면처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surface treatment method of a magnesium alloy product, and more particularly, a magnesium alloy to improve the corrosion resistance by sequentially performing a chemical conversion treatment, dye coloring and anodization while a plurality of magnesium alloy products mounted on a rack It relates to a surface treatment method of the product.

마그네슘은 실용금속 중에 가장 낮은 비중을 가지고 있으며, 탄성이 좋고 전자파를 차단하는 효과가 있어 휴대용 전자부품, 자동차 부품, 휴대폰, 노트북 케이스와 같이 다양한 분야에서 경량화를 위하여 사용이 지속적으로 증가하고 있다.Magnesium has the lowest specific gravity among practical metals, and has good elasticity and effects of blocking electromagnetic waves. Therefore, magnesium is continuously used for light weight in various fields such as portable electronic parts, automobile parts, mobile phones, and notebook cases.

그러나, 마그네슘 재질 특성상 높은 화학적 반응성으로 인하여 공기중에서도 부식이 급속히 진행되는 단점이 있다.However, due to the high chemical reactivity of magnesium material, there is a disadvantage that the corrosion proceeds rapidly in the air.

이러한 마그네슘의 부식을 보완하기 위한 다양한 방법이 개발되어 적용되어지고 있다. 즉, 표면에 전기화학적인 방법으로 치밀한 산화피막을 형성시키는 양극산화와 화학적 처리를 통한 화성처리 피막방법, 도금법을 이용한 도금방법 및 유기물을 피복하는 도장방법 등이 그것이다.Various methods for compensating for corrosion of magnesium have been developed and applied. That is, the anodization and chemical conversion treatment method of forming a dense oxide film on the surface by the electrochemical method, the plating method using the plating method and the coating method for coating the organic material.

이중에서 마그네슘 양극산화의 경우 6가 크롬 등의 환경 유해물질이 발생됨으로 인하여 규제가 강화되어 현재 적용이 불가능한 실정이고, 그 외에 국외에서 개발된 스파크 양극산화기법은 고전압하에서 진행되거나, PR(정격출력)정류기 등의 고가 제조 설비를 구비하여 실시해야 하므로 투자비가 급증하게 되는 문제점이 있다.In the case of magnesium anodization, it is impossible to apply it due to the tightening of regulations due to the generation of environmentally harmful substances such as hexavalent chromium.In addition, the spark anodization technique developed in foreign countries is carried out under high voltage or PR (rated output) There is a problem in that the investment costs increase rapidly because it must be carried out with expensive manufacturing equipment such as rectifiers.

특히 대량의 제품을 장착하였을 경우 저전압(80V 이하) 작업에서는 전류와 전압 분포의 불균일로 인하여 균일한 피막을 가진 제품의 생산이 어려운 문제점이 있다.In particular, when a large number of products are mounted, it is difficult to produce a product having a uniform coating due to the uneven distribution of current and voltage in low voltage (80V or less) operation.

따라서, 제품의 생산에 있어서 대량의 제품 전체에 균일한 피막 형성을 위해서는 고전압이나 PR(정격출력) 방식의 전원을 사용하거나, 저전압하에서 소량의 제품을 하나의 랙에 장착하여 양극산화 공정을 실시해야 하므로 대량 생산에 부적합하여 제조 원가가 상승하게 되는 문제점이 있다.Therefore, in the production of products, in order to form a uniform coating on a large amount of products, anodizing process should be performed by using a high voltage or PR power supply or mounting a small amount of products in one rack under low voltage. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost increases because it is not suitable for mass production.

상기와 같은 본 발명의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 활성화단계에서 마그네슘 소지의 표면에 2Ω이하의 낮은 저항값을 유지할 수 있는 화성처리피막을 형성한 후 양극산화 처리를 실시함으로써 양극산화 처리시 균일한 피막이 형성되도록 하며, 대량생산이 가능한 마그네슘 합금제품의 표면처리방법을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention for solving the problems of the present invention as described above, anodization by forming an anodized film that can maintain a low resistance value of less than 2 kW on the surface of magnesium substrate in the activation step and then anodizing It is to provide a surface treatment method of a magnesium alloy product that allows a uniform coating to be formed during the treatment and mass production.

본 발명의 다른 목적은, 화성처리피막을 티타늄과 같은 금속재로 형성하여 지속적인 전류가 흐르도록 함으로써 소재면의 전기 저항으로 인해 발생될 수 있는 전류 단락을 방지하고, 환경 유해물질의 생성을 차단한 상태로 대량 생산이 가능한 마그네슘 합금제품의 표면처리방법을 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention, by forming a chemical conversion film of a metal material such as titanium to ensure a continuous current flow to prevent a current short circuit that can be generated due to the electrical resistance of the material surface, and to block the production of environmentally harmful substances To provide a surface treatment method of a magnesium alloy product that can be mass-produced.

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명에 의한 마그네슘 합금제품의 표면처리방법은, 마그네슘 합금소재를 S형상의 랙킹고리를 이용하여 랙에 장착하는 제 품장착단계와, 상기 마그네슘 합금소재에 존재하는 이형재 및 유기물을 제거하기 위한 알카리탈지단계와, 산화물 및 이물질을 제거하는 산세단계와, 상기 산세단계에서 형성된 스머트를 제거하는 표면조정단계와, 상기 마그네슘 합금소재가 2Ω이하의 저항 유지하도록 표면을 활성화하는 표면활성화단계와, 상기 마그네슘 합금소재의 표면에 양극산화피막을 형성하는 양극산화단계와, 양극산화피막에 형성된 미세 기공에 존재하는 알카리용액을 약산성용액에서 중화시키는 중화단계와, 미세기공에 염료를 투입하여 색상을 부여하는 염료착색단계와, 미세기공의 입구를 차폐하는 봉공처리단계와, 제품을 건조하는 건조단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.Surface treatment method of the magnesium alloy product according to the present invention for achieving the above object, the product mounting step of mounting the magnesium alloy material in the rack using the S-shaped racking ring, the release material present in the magnesium alloy material And an alkaline degreasing step for removing organic substances, a pickling step for removing oxides and foreign substances, a surface adjustment step for removing smut formed in the pickling step, and a surface activation to maintain the resistance of the magnesium alloy material at 2 kPa or less. A surface activation step, an anodizing step of forming an anodized film on the surface of the magnesium alloy material, a neutralization step of neutralizing an alkaline solution present in the micropores formed in the anodized film in a weakly acidic solution, and dyeing in micropores. Dye coloring step to impart color by inserting, and sealing step to shield the entrance of micropores And, it characterized by configured by comprising a drying step of drying the product.

상기 산세단계는, 1~10%의 질산 수용액상에 마그네슘 합금소재를 상온에서 10~60초간 침지하는 과정임을 특징으로 한다.The pickling step is characterized in that the magnesium alloy material is immersed in a 1 to 10% nitric acid solution at room temperature for 10 to 60 seconds.

상기 표면활성화단계는, 인(P)이나 망간(Mn), 바나듐(V), 불화물(F)이 첨가된 표면 활성화 수용액 상에서 20~60℃ 사이의 온도로 1분 동안 실시됨을 특징으로 한다.The surface activation step is characterized in that it is carried out for 1 minute at a temperature between 20 ~ 60 ℃ in the surface activated aqueous solution to which phosphorus (P), manganese (Mn), vanadium (V), fluoride (F) is added.

상기 양극산화단계는, 20℃이하의 양극산화처리액에 마그네슘 합금소재를 침지하여 70V 내외의 직류 전원을 사용하여 3분간 진행됨을 특징으로 한다.The anodizing step is characterized in that the magnesium alloy material is immersed in the anodizing solution of less than 20 ℃ by using a DC power source of about 70V for 3 minutes.

상기 양극산화처리액에는, 양극산화처리액 1리터당 120g/L 의 수산화나트륨과, 35g/L의 알루민산나트륨 및 35g/L의 불화칼륨이 포함됨을 특징으로 한다.The anodizing solution includes 120 g / L sodium hydroxide, 35 g / L sodium aluminate and 35 g / L potassium fluoride per liter of the anodizing solution.

상기 중화단계는, 상온에서 1~10% 농도의 유기산이 포함된 중화용액에 5~60초간 실시됨을 특징으로 한다.The neutralization step is characterized in that it is carried out for 5 to 60 seconds in a neutralizing solution containing an organic acid of 1 ~ 10% concentration at room temperature.

상기 제품장착단계(S100)는, 상기 마그네슘 합금소재(P)와 랙킹고리(L)를 교번하여 배치하는 과정임을 특징으로 한다.The product mounting step (S100), characterized in that the process of alternately placing the magnesium alloy material (P) and the racking ring (L).

이와 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 대량의 마그네슘 합금제품의 표면처리가 가능하며 제품 표면의 피막 두께가 고르게 형성되는 이점이 있다.According to the present invention configured as described above, there is an advantage that the surface treatment of a large amount of magnesium alloy product is possible and the film thickness of the product surface is evenly formed.

이하 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 의한 마그네슘 합금제품의 표면처리방법을 설명한다.Hereinafter, a surface treatment method of a magnesium alloy product according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1에는 본 발명에 의한 마그네슘 합금제품의 표면처리방법을 나타낸 블럭도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 마그네슘 합금제품의 표면처리방법에서 제품장착시 사용되는 랙킹고리를 보인 실물사진이 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명에 의한 마그네슘 합금제품의 표면처리방법에서 랙킹고리를 이용하여 랙에 제품이 걸려진 모습을 보인 정면도가 도시되어 있다.1 is a block diagram showing a surface treatment method of a magnesium alloy product according to the present invention, Figure 2 is a real picture showing the racking ring used when mounting the product in the surface treatment method of the magnesium alloy product according to the present invention. 3 is a front view showing a product hung on a rack using a racking ring in the method for treating a magnesium alloy product according to the present invention.

도면에 도시된 바에 의하면, 본 발명에 의한 마그네슘 합금제품의 표면처리방법은, 마그네슘 합금소재(P)를 랙킹고리(L)를 이용하여 랙(R)에 장착하는 제품장착단계(S100)와, 마그네슘 합금소재(P)에 존재하는 이형재 및 유기물을 제거하기 위한 알카리탈지단계(S200)와, 산화물 및 이물질을 제거하는 산세단계(S300)와, 산세단계에서 형성된 스머트를 제거하는 표면조정단계(S400)와, 마그네슘 합금소재(P)에 2Ω이하의 전기전도도를 부여하여 표면을 활성화하는 표면활성화단계(S500)와, 마그네슘 합금소재(P)의 표면에 양극산화피막을 형성하는 양극산화단계(S600)와, 양극산화피막에 형성된 미세 기공에 존재하는 알카리용액을 약산성요액으로 중화시키는 중화단계(S700)와, 미세기공에 염료를 투입하여 색상을 부여하 는 염료착색단계(S800)와, 미세기공의 입구를 차폐하는 봉공처리단계(S900)와, 제품을 건조하는 건조단계(S1000)를 포함하여 구성된다.As shown in the drawings, the surface treatment method of the magnesium alloy product according to the present invention, the product mounting step (S100) for mounting the magnesium alloy material (P) to the rack (R) using the racking ring (L), Alkaline degreasing step (S200) for removing the release material and organic matter present in the magnesium alloy material (P), pickling step (S300) for removing oxides and foreign substances, and surface adjustment step for removing the smut formed in the pickling step ( S400), the surface activation step (S500) for activating the surface by applying an electrical conductivity of 2 kW or less to the magnesium alloy material (P), and the anodizing step of forming an anodized film on the surface of the magnesium alloy material (P) ( S600), a neutralization step of neutralizing the alkaline solution present in the micropores formed in the anodized film with a weak acidic urine solution (S700), and a dye coloring step (S800) of imparting color to the micropores to give color; Pore entrance Shielding sealing step (S900), and drying the product comprises a drying step (S1000).

이하 상기한 각 단계를 상세히 설명하면, 상기 제품장착단계(S100)는 다수의 마그네슘 합금소재(P)를 미리 제작된 랙(R)에 랙킹고리(L)를 이용하여 장착하는 과정으로, 상기 마그네슘 합금소재(P)와 S형상의 랙킹고리(L)를 교번하여 배치하는 과정이다.Hereinafter, the steps described in detail, the product mounting step (S100) is a process of mounting a plurality of magnesium alloy material (P) using a racking ring (L) in a pre-fabricated rack (R), the magnesium Alloy material (P) and S-shaped racking ring (L) is a process of alternating arrangement.

그리고, 상기 랙킹고리(L)는 마그네슘 합금소재(P)의 형상에 따라 교번하여 걸 수 있는 범위 내에서 다양한 형상 변형이 가능하다.In addition, the racking ring (L) is capable of various shape deformation within the range that can be alternately hanging according to the shape of the magnesium alloy material (P).

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 마그네슘 합금소재(P)에 홀(Hole)이 형성되어진 경우에는 상기 랙킹고리(L)를 "S" 형상 또는 갈고리 형상으로 성형하여 홀에 걸림 결합되도록 하며, 상기 랙킹고리(L)는 마그네슘 합금으로 제작된다.That is, when the hole (Hole) is formed in the magnesium alloy material (P) as shown in Figure 2 to form the racking ring (L) in the "S" shape or hook shape to be coupled to the hole, the Racking ring (L) is made of magnesium alloy.

또한, 마그네슘 합금소재(P)에 홀이 형성되어지지 않은 경우에는 제품에 돌출부위에 걸려질 수 있는 범위내에서 상기 랙킹고리(L)를 다양하게 변형하여 적용 가능하다.In addition, when a hole is not formed in the magnesium alloy material (P), the racking ring (L) may be variously modified and applied within a range that may be caught on the protruding portion of the product.

그리고, 하측에 위치한 랙킹고리(L)는 상기 랙(R)에 매달린 상태에서 흔들리지 않도록 고정된다. 즉, 상기 랙킹고리(L)의 하단은 도 3과 같이 절연성을 가지는 플라스틱 끈 등을 이용하여 랙(R)의 하단에 묶어 마그네슘 합금소재(P)의 흔들림이 방지되도록 한다.And, the racking ring (L) located on the lower side is fixed so as not to shake in the suspended state on the rack (R). That is, the lower end of the racking ring (L) is tied to the lower end of the rack (R) by using a plastic strap having insulation as shown in Figure 3 to prevent the shaking of the magnesium alloy material (P).

한편, 상기 랙(R)은 내부가 전/후 방향으로 천공된 사각형상을 가지며, 상부에는 다수의 랙킹고리(L)가 걸려져 마그네슘 합금소재(P)를 지지하게 된다.On the other hand, the rack (R) has a rectangular shape in which the inside is perforated in the front / rear direction, a plurality of racking ring (L) is caught on the top to support the magnesium alloy material (P).

그리고, 상기 랙(R)의 상단은 높은 전기통전성을 가지도록 형성되며, 상기 랙(R)의 좌/우 및 하단은 절연성을 가지도록 처리된다.And, the upper end of the rack (R) is formed to have a high electrical conductivity, the left / right and the lower end of the rack (R) is processed to have an insulation.

상기 랙(R)의 상단은 구리판 또는 구리봉으로 형성되며, 중앙부에는 역시 구리로 형성된 전원연결부(C)가 구비된다. 따라서, 상기 랙(R)의 상단에 도 3과 같이 랙킹고리(L)가 걸려지게 되면 상기 전원연결부(C)를 통해 공급되는 전원은 상기 랙킹고리(L) 및 마그네슘 합금소재(P)로 전달될 수 있게 된다.The upper end of the rack (R) is formed of a copper plate or copper rod, the central portion is provided with a power connection (C) also formed of copper. Therefore, when the racking ring (L) is caught on the top of the rack (R) as shown in Figure 3, the power supplied through the power connection (C) is transferred to the racking ring (L) and magnesium alloy material (P). It becomes possible.

그리고, 상기 랙(R)의 좌/우 및 하부는 스테인레스강이나 티타늄 등으로 성형되며, 상기 전원연결부(C)에 공급되는 전원이 상기 랙(R)의 좌/우 및 하부로 전달되지 않도록 상부의 양단부는 전원연결부(C)로부터 절연된다.And, the left / right and the bottom of the rack (R) is formed of stainless steel or titanium, etc., the upper portion so that the power supplied to the power connection (C) is not transmitted to the left / right and bottom of the rack (R). Both ends of the insulated from the power supply connection (C).

따라서, 상기 전원연결부(C)에 공급되는 전원은 랙(R)의 상부에만 전달되어 상기 랙킹고리(L)를 통해 마그네슘 합금소재(P)에 집중될 수 있게 된다.Therefore, the power supplied to the power connection portion (C) is delivered only to the upper portion of the rack (R) can be concentrated on the magnesium alloy material (P) through the racking ring (L).

상기한 과정을 통해 제품장착단계(S100)가 완료되면, 상기 알카리탈지단계(S200)가 실시된다. 상기 알카리탈지단계(S200)는 상업용 알카리 탈지제를 사용하여 일정시간만큼 탈지하되 침적탈지공법으로 실시하며, 소재의 부식을 야기하게 되는 전해탈지공법이나 산성용탈지제의 사용은 제한한다.When the product mounting step (S100) is completed through the above process, the alkaline degreasing step (S200) is performed. The alkali degreasing step (S200) is carried out by a commercial alkali degreasing agent for a predetermined time, but is carried out by the deposition degreasing method, the use of an electrolytic degreasing method or an acidic degreasing agent that causes corrosion of the material is limited.

보다 상세하게는 상기 알카리탈지단계(S200)에서 사용되는 알카리 탈지제는 10%의 수산화나트륨 수용액이 사용되며, 수산화나트륨 수용액에는 수산화나트륨 수용액 1리터당 계면활성제 3㎖가 포함된다.In more detail, the alkaline degreasing agent used in the alkaline degreasing step (S200) is a 10% sodium hydroxide aqueous solution, and the sodium hydroxide aqueous solution includes 3 ml of surfactant per liter of aqueous sodium hydroxide solution.

그리고, 상기 알카리탈지단계(S200)에서 알카리 탈지제는 60~70℃가 바람직하며, 상기 마그네슘 합금소재(P)는 알카리 탈지제에 5분간 침지되어 실시된다.In addition, the alkali degreasing agent in the alkali degreasing step (S200) is preferably 60 ~ 70 ℃, the magnesium alloy material (P) is carried out by being immersed in the alkali degreasing agent for 5 minutes.

이후 상기 알카리 탈지제를 제거하기 위한 1차수세과정을 거치게 되며, 일차수세과정이 완료되면 상기 랙(R)에 장착된 마그네슘 합금소재(P)는 상온에서 1~10%의 질산 수용액상에 침지시켜 10~60초간 산세단계(S300)를 거치게 된다.After the first washing process to remove the alkaline degreasing agent, when the first washing process is completed, the magnesium alloy material (P) mounted on the rack (R) is immersed in a 1-10% nitric acid solution at room temperature The pickling step (S300) for 10 to 60 seconds.

상기 산세단계(S300)가 완료되면 질산 수용액을 제거하기 위해 2차수세과정을 거치게 되며, 이후 상기 마그네슘 합금소재(P)는 10~15% 수산화나트륨 또는 수산화칼륨이 포함된 알카리 수용액에 침지시켜 3분이상 표면조정단계(S400)를 실시하게 된다. When the pickling step (S300) is completed, a second washing process is performed to remove the nitric acid solution, after which the magnesium alloy material (P) is immersed in an alkaline aqueous solution containing 10-15% sodium hydroxide or potassium hydroxide 3 More than one minute to perform the surface adjustment step (S400).

이때 상기 알카리 수용액의 온도는 40~80℃가 바람직하며, 상기 알카리 수용액에는 알카리 수용액 1리터당 3㎖의 계면활성제가 포함된다. 그리고, 상기 표면조정단계(S400)에서는 산세단계(S300)를 거치면서 마그네슘 합금소재(P)에 발생된 검은색의 그을음(smut)이 제거된다.At this time, the temperature of the alkaline aqueous solution is preferably 40 ~ 80 ℃, the aqueous alkali solution contains 3 ml of the surfactant per liter of the aqueous alkali solution. In addition, in the surface adjustment step (S400), the black soot (smut) generated in the magnesium alloy material (P) is removed through the pickling step (S300).

상기 표면조정단계(S400) 이후에는 알카리 수용액을 제거하기 위한 3차수세과정을 실시하게 된다.After the surface adjustment step (S400) it is subjected to the third washing process to remove the alkaline aqueous solution.

그런 다음 상기 마그네슘 합금소재(P)에는 표면활성화단계(S500)가 실시된다. 상기 표면활성화단계(S500)는 인(P)이나 망간(Mn), 바나듐(V), 불화물(F) 등이 첨가된 표면 활성화 수용액 상에서 20~60℃ 사이의 온도로 1분 동안 실시하게 되며, 상기 마그네슘 합금소재(P)의 전체면에 화성처리피막을 형성하는 과정이다.Then, the magnesium alloy material (P) is subjected to a surface activation step (S500). The surface activation step (S500) is carried out for 1 minute at a temperature between 20 ~ 60 ℃ in the surface activated aqueous solution in which phosphorus (P), manganese (Mn), vanadium (V), fluoride (F) is added, It is a process of forming a chemical conversion coating on the entire surface of the magnesium alloy material (P).

상기 화성처리피막은 마그네슘 합금소재(P)가 2Ω이하의 저항을 유지하도록 하는 것으로, 상기 표면 활성화 수용액에는 6가크롬, 납, 카드뮴, 수은과 같은 환경 유해성 물질이 포함되지 않는다.The chemical conversion coating is to maintain a magnesium alloy material (P) of less than 2 kPa, the surface-activated aqueous solution does not contain environmentally harmful substances such as hexavalent chromium, lead, cadmium, mercury.

그리고, 상기 표면활성화단계(S500)를 거쳐 마그네슘 합금소재(P) 표면에 형성된 화성처리피막은 일정한 저항(2Ω)이하를 유지함으로써 아래에서 설명할 양극산화단계(S600)가 보다 잘 진행될 수 있도록 돕게 되므로 비전도체는 적용되지 않는다.Then, the chemical conversion coating formed on the surface of the magnesium alloy material (P) through the surface activation step (S500) to maintain a certain resistance (2 () or less to help the anodization step (S600) to be described below to proceed better. Therefore, non-conductors do not apply.

보다 상세하게는 상기 양극산화단계(S600)에서 부분적으로 양극산화피막이 형성된 경우, 이러한 양극산화피막은 비통전물질인 MgO로 구성되어 저항체로서 작용하게 되고, 마그네슘 합금소재(P) 표면에 불균일하게 형성된다.In more detail, when the anodization film is partially formed in the anodization step (S600), the anodization film is composed of MgO, which is a non-conductive material, to act as a resistor, and is formed unevenly on the surface of the magnesium alloy material (P). do.

그리고, 이러한 불균일한 양극산화피막은 균일한 통전성을 가지지 모사ㅎ게 되어 표면저항의 차이를 발생하게 되므로, 양극산화피막의 두께가 고르지 않고 불균일하게 형성되어진다.In addition, since the non-uniform anodized film has a uniform electrical conductivity, it causes a difference in surface resistance, so that the thickness of the anodized film is uneven and is formed non-uniformly.

따라서, 상기 표면활성화단계(S500)는 양극산화단계(S600)에서 발생될 수 있는 양극산화피막의 불균일을 미연에 차단될 수 있도록 균일한 표면저항을 부여하기 위한 것이다.Therefore, the surface activation step (S500) is to give a uniform surface resistance so that the non-uniformity of the anodized film that may be generated in the anodization step (S600) can be blocked in advance.

상기 표면활성화단계(S500)가 완료되면, 상기 마그네슘 합금소재(P)의 표면에 묻은 표면 활성화 수용액을 제거하기 위한 4차수세과정을 거친 후 양극산화단계(S600)가 실시된다.When the surface activation step (S500) is completed, the anodization step (S600) is performed after the fourth washing process to remove the surface activation aqueous solution on the surface of the magnesium alloy material (P).

상기 양극산화단계(S600)는 20℃이하의 양극산화처리액에 침지하여 70V 내외의 직류 전원을 사용하여 3분간 진행되는 것으로, 양극산화처리액에는 양극산화처리액 1리터당 120g/L 의 수산화나트륨과, 35g/L의 알루민산나트륨이 포함되며, 상기 양극산화처리액이 담겨진 도금조(미도시)는 양극과 연결되고, 상기 마그네슘 합 금소재(P)가 장착된 랙(R)은 음극과 연결되어 상기 도금조에 침지된다.The anodization step (S600) is immersed in an anodizing solution of 20 ℃ or less and proceeds for 3 minutes using a DC power of about 70V, the anodizing solution is 120g / L sodium hydroxide per liter of anodizing solution And, 35 g / L sodium aluminate is included, the plating bath (not shown) containing the anodizing solution is connected to the positive electrode, the rack (R) equipped with the magnesium alloy material (P) is the negative electrode and Connected to the plating bath.

그리고, 상기 도금조에는 보조음극(미도시)이 구비된다. 상기 보조음극은 양극산화단계(S600)에서 전원연결부(C)를 통해 인가되는 전원이 마그네슘 합금소재(P) 전체에 고르게 전달될 수 있도록 하는 것으로, 티타늄으로 형성된다.In addition, the plating bath is provided with an auxiliary cathode (not shown). The auxiliary cathode is to enable the power applied through the power connection (C) in the anodization step (S600) to be evenly transmitted to the entire magnesium alloy material (P), it is formed of titanium.

즉, 상기 보조음극은 용액상의 양극과 음극이 피막저항으로 인한 전류의 차단을 방지하는 역할을 함으로써 일정한 전류가 양극과 음극에 지속적으로 흐르게 하여 양극산화피막이 고르게 형성되도록 한다.That is, the auxiliary cathode serves to prevent the blocking of the current due to the film resistance of the positive electrode and the negative electrode in the solution so that a constant current continuously flows through the positive electrode and the negative electrode so that the anodized film is formed evenly.

따라서, 상기 보조음극을 통해 전달되는 전류는 상기 마그네슘 합금소재(P)의 전체면에 양극산화피막이 고르게 입혀지도록 돕게 되며, 상기 양극산화피막에는 미세기공이 고르게 형성되어지게 된다.Therefore, the current transmitted through the auxiliary cathode helps to uniformly coat the anodized film on the entire surface of the magnesium alloy material (P), and fine pores are formed evenly on the anodized film.

상기 양극산화단계(S600) 이후에는 5차수세과정을 거친 후 중화단계(S700)가 실시된다. 상기 중화단계(S700)는 상온에서 1~10% 농도의 옥살산, 아세트산 등의 유기산이 포함된 중화용액에 5~60초간 실시하게 되며, 상기 중화단계(S700)가 완료되면 마그네슘 합금소재(P)는 중화된다.After the anodization step (S600), after the fifth washing process, the neutralization step (S700) is carried out. The neutralization step (S700) is performed for 5 to 60 seconds in a neutralization solution containing organic acids such as oxalic acid and acetic acid at a concentration of 1 to 10% at room temperature, and when the neutralization step (S700) is completed, magnesium alloy material (P) Is neutralized.

보다 상세하게는, 상기 양극산화피막에 형성된 미세기공에 들어 있는 알칼리 용액은 중화용액에 의해 중화된다.More specifically, the alkaline solution contained in the micropores formed in the anodized film is neutralized by the neutralization solution.

그리고, 상기 중화단계(S700) 이후 6차수세과정을 실시하여 중화용액을 제거하게 된다.Then, after the neutralization step (S700) to perform a sixth washing process to remove the neutralization solution.

상기 제6차수세과정 이후에는 마그네슘 합금소재(P)의 외면을 염료로 착색하는 염료착색단계(S800)가 실시된다. 본 발명의 실시예에서는 상기 염료착색단 계(S800)에서 흑색 염료가 적용되었으며 염료의 온도는 60℃가 바람직하며 1분간 실시된다. 그리고, 이때, 상기 염료는 미세기공 내부로 침투하여 착색된다.After the sixth washing process, the dye coloring step (S800) for coloring the outer surface of the magnesium alloy material (P) with a dye is carried out. In the embodiment of the present invention, a black dye is applied in the dye coloring step (S800), and the temperature of the dye is preferably 60 ° C. and is performed for 1 minute. At this time, the dye penetrates into the micropores and is colored.

상기 염료착색단계(S800)의 염료 색상은 요구 사항에 따라 노랑색이나 파랑색 등 다양하게 적용 가능하다.The dye color of the dye coloring step (S800) can be variously applied, such as yellow or blue according to the requirements.

상기 염료착색단계(S800)가 완료되면 7차수세과정을 거친 후 상기 미세기공의 개구부를 차폐하는 봉공처리단계(S900)가 실시된다. 상기 봉공처리단계(S900)는 100℃ 증류수에서 3분간 실시된다.When the dye coloring step (S800) is completed, the sealing process step (S900) is performed to shield the opening of the micropores after the seventh washing process. The sealing process step (S900) is performed for 3 minutes in 100 ℃ distilled water.

상기와 같은 과정을 거쳐 염료가 착색된 마그네슘 합금소재(P)는 마지막 단계인 건조단계(S1000)를 거치면서 마그네슘 합금제품으로 형성된다. 상기 건조단계는 건조룸에서 60분간 실시되며, 이때 건조룸 내부의 온도는 마그네슘 합금소재(P)의 변형이 발생하지 않도록 250℃이하가 바람직하다.Magnesium alloy material (P), the dye is colored through the above process is formed as a magnesium alloy product through the final step of the drying step (S1000). The drying step is carried out in a drying room for 60 minutes, wherein the temperature inside the drying room is preferably 250 ° C. or less so that deformation of the magnesium alloy material (P) does not occur.

기와 같은 본 발명에서는, 표면활성화단계에서 마그네슘 소지의 표면에 낮은 저항값을 유지할 수 있는 화성처리피막을 형성한 후 양극산화처리를 실시하게 된다.In the present invention, such as a group, in the surface activation step to form a chemical conversion coating that can maintain a low resistance value on the surface of the magnesium base is subjected to anodizing treatment.

따라서, 양극산화 처리시 균일한 피막이 형성되어 품질이 향상되는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage that a uniform film is formed during anodization to improve the quality.

또한 본 발명에서는 화성처리피막을 티타늄과 같은 금속재로 형성하여 지속적인 전류가 흐르도록 함으로써 소재면의 전기 저항으로 인해 발생될 수 있는 전류 단락이 방지되도록 구성하였다.In addition, in the present invention, the chemical conversion treatment film is formed of a metal material such as titanium to allow continuous current to flow to prevent a current short circuit that may occur due to the electrical resistance of the material surface.

뿐만 아니라, 다수의 마그네슘 합금소재를 랙킹고리를 이용하여 랙에 장착하여 실시함으로써 대량 생산이 가능한 이점이 있다.In addition, there is an advantage that can be mass-produced by mounting a plurality of magnesium alloy material in a rack using a racking ring.

Claims (7)

마그네슘 합금소재(P)를 S형상의 랙킹고리(L)를 이용하여 랙(R)에 장착하는 제품장착단계(S100)와,Product mounting step (S100) for mounting the magnesium alloy material (P) to the rack (R) using the S-shaped racking ring (L), 상기 마그네슘 합금소재(P)에 존재하는 이형재 및 유기물을 제거하기 위한 알카리탈지단계(S200)와, 산화물 및 이물질을 제거하는 산세단계(S300)와,Alkaline degreasing step (S200) for removing the release material and organic matter present in the magnesium alloy material (P), pickling step (S300) for removing oxides and foreign matters, 상기 산세단계(S300)에서 형성된 스머트를 제거하는 표면조정단계(S400)와,Surface adjustment step (S400) for removing the smut formed in the pickling step (S300), 상기 마그네슘 합금소재(P)가 2Ω이하의 저항 유지하도록 표면을 활성화하는 표면활성화단계(S500)와,Surface activation step (S500) for activating the surface to maintain the magnesium alloy material (P) less than 2Ω, 상기 마그네슘 합금소재(P)의 표면에 양극산화피막을 형성하는 양극산화단계(S600)와,Anodizing step (S600) to form an anodized film on the surface of the magnesium alloy material (P), 양극산화피막에 형성된 미세 기공에 존재하는 알카리용액을 중화시키는 중화단계(S700)와,Neutralization step (S700) for neutralizing the alkaline solution present in the fine pores formed in the anodized film, 미세기공에 염료를 투입하여 색상을 부여하는 염료착색단계(S800)와,Dye coloring step (S800) to give a color by putting a dye in the micropores, 미세기공의 입구를 차폐하는 봉공처리단계(S900)와,Sealing processing step (S900) for shielding the inlet of the micropores, 제품을 건조하는 건조단계(S1000)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 마그네슘 합금제품의 표면처리방법.Surface treatment method of a magnesium alloy product, characterized in that it comprises a drying step (S1000) for drying the product. 제 1 항에 있어서, 상기 산세단계(S300)는,According to claim 1, The pickling step (S300), 1~10%의 질산 수용액상에 마그네슘 합금소재(P)를 상온에서 10~60초간 침지 하는 과정임을 특징으로 하는 마그네슘 합금제품의 표면처리방법.Surface treatment method of magnesium alloy product, characterized in that the process of immersing the magnesium alloy material (P) in 1 ~ 10% nitric acid solution at room temperature for 10 to 60 seconds. 제 1 항에 있어서, 상기 표면활성화단계(S500)는,According to claim 1, The surface activation step (S500), 인(P)이나 망간(Mn), 바나듐(V), 불화물(F)이 첨가된 표면 활성화 수용액 상에서 20~60℃ 사이의 온도로 1분 동안 실시됨을 특징으로 하는 마그네슘 합금제품의 표면처리방법.Surface treatment method of magnesium alloy product, characterized in that carried out for 1 minute at a temperature between 20 ~ 60 ℃ in the surface activated aqueous solution to which phosphorus (P), manganese (Mn), vanadium (V), fluoride (F) is added. 제 1 항에 있어서, 상기 양극산화단계(S600)는,The method of claim 1, wherein the anodizing step (S600), 20℃이하의 양극산화처리액에 마그네슘 합금소재(P)를 침지하여 70V 내외의 직류 전원을 사용하여 3분간 진행됨을 특징으로 하는 마그네슘 합금제품의 표면처리방법.Surface treatment method of magnesium alloy product, characterized in that immersion of magnesium alloy material (P) in anodizing solution below 20 ℃ using a DC power supply of about 70V for 3 minutes. 제 4 항에 있어서, 상기 양극산화처리액에는,The method of claim 4, wherein the anodizing liquid, 양극산화처리액 1리터당 120g/L 의 수산화나트륨과, 35g/L의 알루민산나트륨및 35g/L의 불화칼륨이 포함됨을 특징으로 하는 마그네슘 합금제품의 표면처리방법.A surface treatment method for a magnesium alloy product comprising 120 g / L sodium hydroxide, 35 g / L sodium aluminate and 35 g / L potassium fluoride per liter of anodizing solution. 제 1 항에 있어서, 상기 중화단계(S700)는,The method of claim 1, wherein the neutralizing step (S700), 상온에서 1~10% 농도의 유기산이 포함된 약산성의 중화용액에 5~60초간 실시됨을 특징으로 하는 마그네슘 합금제품의 표면처리방법.Surface treatment method of a magnesium alloy product, characterized in that it is carried out for 5 ~ 60 seconds in a weakly acidic neutralizing solution containing 1 ~ 10% organic acid at room temperature. 제 1 항에 있어서, 상기 제품장착단계(S100)는,According to claim 1, The product mounting step (S100), 상기 마그네슘 합금소재(P)와 랙킹고리(L)를 교번하여 배치하는 과정임을 특징으로 하는 마그네슘 합금제품의 표면처리방법. Surface treatment method of the magnesium alloy product, characterized in that the process of alternately placing the magnesium alloy material (P) and the racking ring (L).
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