KR20120004811A - Surface treatment method for magnesium alloy - Google Patents

Surface treatment method for magnesium alloy Download PDF

Info

Publication number
KR20120004811A
KR20120004811A KR1020100065494A KR20100065494A KR20120004811A KR 20120004811 A KR20120004811 A KR 20120004811A KR 1020100065494 A KR1020100065494 A KR 1020100065494A KR 20100065494 A KR20100065494 A KR 20100065494A KR 20120004811 A KR20120004811 A KR 20120004811A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnesium alloy
weight
parts
chemical conversion
depositing
Prior art date
Application number
KR1020100065494A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101181421B1 (en
Inventor
김종부
이경문
도수영
Original Assignee
주식회사 엔유씨전자
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엔유씨전자 filed Critical 주식회사 엔유씨전자
Priority to KR20100065494A priority Critical patent/KR101181421B1/en
Publication of KR20120004811A publication Critical patent/KR20120004811A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101181421B1 publication Critical patent/KR101181421B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09GPOLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00Polishing compositions
    • C09G1/02Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/82After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • C23F1/16Acidic compositions
    • C23F1/22Acidic compositions for etching magnesium or alloys thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/12Light metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/14Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
    • C23G1/22Light metals

Abstract

PURPOSE: A method for processing surface of magnesium alloy is provided to improve the formation time of a chemical conversion coating layer. CONSTITUTION: A method for processing surface of magnesium alloy comprises next steps. The preprocessing is performed d in order to eliminate the foreign material of the surface of magnesium alloy or surface segregation. The chemical conversion coating is formed on the surface of MG. The foreign material and segregation of the magnesium alloy surface are eliminated. The chemical polishing liquid comprises sulfuric acid of 90~110 weight%, sodium nitrate of 27~33 weight%, and sodium citrate of 95~105 weight%.

Description

마그네슘 합금의 표면처리 방법{SURFACE TREATMENT METHOD FOR MAGNESIUM ALLOY} SURFACE TREATMENT METHOD FOR MAGNESIUM ALLOY

본 발명은 마그네슘 합금의 표면처리 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 마그네슘 합금에 높은 내식성, 높은 분체 도장-피막 부착성, 낮은 표면 전기저항을 제공하기 위한 새로운 표면처리 방법에 관한 것이다. 본 발명은 일반적인 마그네슘합금 판재, 마그네슘 주조물 제품의 표면처리에 적용가능하며, 특히, 다이캐스팅에 의해 제조된 마그네슘 합금 제품의 표면 처리에 특히 적합하다. The present invention relates to a method for surface treatment of magnesium alloys, and more particularly, to a novel surface treatment method for providing high corrosion resistance, high powder coating-film adhesion, and low surface electrical resistance to magnesium alloys. The present invention is applicable to the surface treatment of general magnesium alloy plate materials and magnesium casting products, and is particularly suitable for the surface treatment of magnesium alloy products produced by die casting.

마그네슘 합금은, 마그네슘의 낮은 비중, 강한 강도, 재생 적합성 등과 같은 이점 때문에 자동차 및 전자장치 분야에 폭넓게 사용되었다. 그러나 마그네슘 합금은 높은 화학적 반응성 및 낮은 내식성을 가지고 있기 때문에 내식 코팅 피막을 형성한 후에 사용되어야 한다. 자동차 산업의 경우에는 내식성 및 전착 피막과의 부착성이 요구되고 전자장치의 경우에는 전자파 보호 효과가 손상되지 않는 낮은 표면 전기 저항이 추가로 요구된다.  Magnesium alloys have been widely used in the automotive and electronics fields because of their advantages such as low specific gravity, strong strength, renewable compatibility, and the like. However, magnesium alloys have high chemical reactivity and low corrosion resistance and therefore should be used after the formation of a corrosion resistant coating film. In the automotive industry, corrosion resistance and adhesion with electrodeposited coatings are required, and in the case of electronics, a low surface electrical resistance is additionally required, in which the electromagnetic wave protection effect is not impaired.

마그네슘은 실용 금속 중에 가장 낮은 표준전극전위를 가지고 있어서 내식성이 매우 취약하므로, 마그네슘 합금 제품은 표면처리가 반드시 필요하다. 또한, 마그네슘 합금 제품의 외관 특성 및 내마모 특성 등과 같은 표면 기능을 향상시키기 위해서도 표면처리가 요구된다.Since magnesium has the lowest standard electrode potential among practical metals, corrosion resistance is very weak, so magnesium alloy products require surface treatment. In addition, surface treatment is also required in order to improve surface functions such as appearance characteristics and wear resistance characteristics of magnesium alloy products.

마그네슘 합금 부품을 표면 처리하는 공정은, 표면 전도도, 내식성, 내마모성 등 제품이 요구하는 조건과, 합금의 종류(또는, 합금의 조성), 및/또는 다른 금속과의 조립 여부 등에 따라, 화성처리법, 양극산화법, 전기도금, 무전해 도금 또는 도장과 같은 공정이 선택적으로 이용되고 있다. 이들 중 화성처리법과 양극산화법이 가장 많이 이용되고 있으며, 화성처리 혹은 양극산화처리의 전처리 공정으로는 세정, 표면조정 처리 등이 있고, 화성처리 혹은 양극산화처리 후에 도장으로 마무리되는 것이 일반적이다. 이때, 화성처리는 도장 하지나 부품을 보관하는 등의 부식 조건이 심하지 않는 환경에서 주로 사용되며, 양극산화처리는 내마모성이 요구되는 가혹한 부식 환경에서 주로 사용된다.The process of surface treatment of magnesium alloy parts may be performed according to the chemical conversion method, depending on the conditions required by the product such as surface conductivity, corrosion resistance, and abrasion resistance, the type of alloy (or alloy composition), and / or assembling with other metals. Processes such as anodizing, electroplating, electroless plating or painting are optionally used. Among them, the chemical conversion method and the anodization method are most used. The pretreatment process of the chemical conversion or anodization treatment includes cleaning, surface adjustment treatment, and the like, and is generally finished by coating after chemical conversion or anodization treatment. In this case, the chemical conversion treatment is mainly used in an environment in which corrosion conditions such as painting or storing parts are not severe, and the anodizing treatment is mainly used in a severe corrosion environment in which wear resistance is required.

특히, 마그네슘 합금의 화성처리법의 경우, 도장(또는 도막) 하지층으로서의 화성처리피막의 형성을 목표로 하는 것이 일반적이며, 이 화성처리피막은 도막(또는 도장)과의 밀착성, 강도(내구성), 내식성 및/또는 전기저항성 등과 같이 특정 용도의 마그네슘 합금 제품이 요구하는 물성을 만족시킬 필요가 있다. 이러한 주요 특성들을 모두 완벽히 충족할만한 화성처리피막을 형성하는 화성처리기술은 아직 발견되지 않고 있다. 도막 밀착성, 강도(내구성), 내식성 또는 기타 다른 성질을 만족시키는 화성처리피막을 얻기 위한 노력은 새로운 조성의 화성처리액의 개발과 화성처리 전의 전처리 공정의 개선을 통해 이루어지고 있다. 따라서, 양질의 화성처리피막을 얻기 위해, 새로운 조성의 화성처리액의 개발 및/또는 전처리 공정의 개선의 필요성이 당해기술분야에 존재하고 있다. In particular, in the case of the chemical conversion treatment of magnesium alloy, it is common to aim at the formation of a chemical conversion coating as a coating (or coating) base layer, and this chemical conversion coating has a good adhesion, strength (durability), There is a need to meet the properties required by magnesium alloy products for specific applications, such as corrosion resistance and / or electrical resistance. No chemical conversion technique has yet been found to form a chemical conversion coating that completely satisfies all of these major properties. Efforts to obtain a chemical conversion coating that satisfies coating adhesion, strength (durability), corrosion resistance or other properties have been made through the development of a chemical composition with a new composition and improvement of the pretreatment process before chemical conversion. Therefore, there is a need in the art to develop a chemical conversion treatment liquid with a new composition and / or to improve the pretreatment process in order to obtain a high quality chemical conversion coating film.

한편, 마그네슘 합금 제품은 주로 다이캐스팅 및 틱소몰딩 방법에 의해 성형된다. 이들 성형 방법은 용융 마그네슘 합금을 고압 하에서 빠른 속도로 주형(또는, 금형) 내부로 쏟는 것이 필요하고, 주형과 마그네슘 제품과의 탈착을 용이하게 하기 위해서는, 성형 공정 전에, 주형의 표면 위에 수성 또는 에멀젼형 주형 코팅제를 적용하는 것이 필요하다. 이때, 성형이 완료된 주조 마그네슘 합금 제품의 표면에는 주형 코팅제로 인하여 스머트(smut)가 발생한다. 상기 주형 코팅제는 고온에서 용융 마그네슘 합금과 화학 반응을 하고 마그네슘 제품의 표면에 부분적으로 함유된다. 또한, 마그네슘 합금은 주조성과 기계적 강도를 증가시키기 위해서 보통 알루미늄(Al) 혹은 아연(Zn)을 첨가시키는데, 이런 알루미늄과 아연은 불균일한 냉각 및 불균일한 응고에 의해서 마그네슘 합금의 표면에 불균일하게 분포되는 경향이 있다. 따라서, 주형 코팅제에 의해 발생하는, 스머트 등의 오염층과, 알루미늄 또는 아연과 같은 부가적인 성분의 불균일한 응고 및 분포에 의한 표면 편석을 제거하는 기술이 중요하게 인식되고 있다.On the other hand, magnesium alloy products are mainly molded by die casting and thixomolding methods. These molding methods require pouring the molten magnesium alloy into the mold (or mold) at high speed under high pressure, and in order to facilitate the desorption of the mold and the magnesium product, an aqueous or emulsion on the surface of the mold prior to the molding process. It is necessary to apply a mold casting coating. At this time, smut occurs due to the mold coating on the surface of the cast magnesium alloy product after the molding is completed. The mold coating chemically reacts with the molten magnesium alloy at high temperature and is partially contained on the surface of the magnesium product. In addition, magnesium alloys usually add aluminum (Al) or zinc (Zn) to increase castability and mechanical strength, which are unevenly distributed on the surface of the magnesium alloy due to uneven cooling and uneven solidification. There is a tendency. Thus, techniques for removing surface segregation due to non-uniform coagulation and distribution of contaminant layers such as smut and additional components such as aluminum or zinc, which are caused by the mold coating, are importantly recognized.

앞에서 언급한 바와 같이, 마그네슘 합금은 실용 금속 중에서 표준 전위가 낮은 금속이기 때문에 대기중에서 산화되기 쉬운 특성을 가지고 있어 내식성이 매우 취약하며, 마그네슘 합금을 성형하는 공정상의 특성으로 인해, 스머트 등의 오염층 및/또는 표면 편석이 발생한다. As mentioned above, magnesium alloy has a characteristic of being easy to oxidize in the air because it is a metal having a low standard potential among practical metals, which is very poor in corrosion resistance, and contaminated by smut and the like due to the process characteristics of forming magnesium alloy. Layer and / or surface segregation occurs.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는, 화성처리 및 그 전의 전처리 공정의 개선을 통해, 마그네슘 합금의 표면에 높은 내식성, 높은 도장 피막 밀착성 및/또는 낮은 전기 저항성을 제공하는 마그네슘 합금의 표면처리 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, one problem to be solved by the present invention is a surface of a magnesium alloy which provides high corrosion resistance, high coating film adhesion and / or low electrical resistance to the surface of the magnesium alloy through improvement of the chemical conversion treatment and its pretreatment process. It is to provide a treatment method.

본 발명에 따라 제공되는 마그네슘 합금의 표면처리 방법은 화성처리법을 포함하며, 이 화성처리법은, 생산 비용이 저렴하고 작업성이 우수하며, 도장 하지용으로 적합한 화성처리피막의 형성에 유용한다. 특히, 본 발명에 따라 제공되는 화성처리법은 크로메이트 방법을 이용하되, 여러 방식들, 즉, 침적 방식, 브러쉬 방식, 스프레이 방식, 롤러 처리 방식들 중 침적법을 이용하며, 이 침적 방식은 우수한 내식성, 도장 밀착성, 낮은 전기저항을 부여하는데 더 효과적이다. The surface treatment method of the magnesium alloy provided according to the present invention includes a chemical conversion treatment, which is low in production cost and excellent in workability, and is useful for forming a chemical conversion coating film suitable for coating. In particular, the chemical treatment method provided according to the present invention uses a chromate method, but using a deposition method among a number of methods, that is, deposition method, brush method, spray method, roller treatment method, this deposition method is excellent corrosion resistance, It is more effective in imparting paint adhesion and low electrical resistance.

본 발명의 일측면에 따라, 내식성, 도장 밀착성이 좋은 화성처리피막을 마그네슘 합금의 표면에 형성하기 위한 마그네슘 합금의 표면처리방법이 제공되며, 이 표면처리방법은, 마그네슘 합금의 표면의 이물질 또는 표면 편석을 제거하기 위한 전처리 단계들과, 상기 전처리 단계들을 거친 마그네슘 합금을 망간산크롬을 포함하는 화성처리액 내에 침적하여, 화성처리피막을 형성하는 화성처리 단계를 포함한다.According to one aspect of the invention, there is provided a surface treatment method of magnesium alloy for forming a chemically treated coating film having good corrosion resistance and paint adhesion on the surface of the magnesium alloy, the surface treatment method, foreign matter or surface of the surface of the magnesium alloy Pretreatment steps for removing segregation, and a chemical conversion step of depositing a magnesium alloy having undergone the pretreatment steps in a chemical conversion treatment solution containing chromium manganate to form a chemical conversion coating film.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 전처리 단계들은, 황산 90~110 중량부, 질산나트륨 27~33 중량부 및 구연산나트륨 95~105 중량부를 포함하는 화학연마액에 마그네슘 합금을 침적하여 상기 마그네슘 합금 표면의 이물질 및 편석을 제거하는 화학연마 단계와; 수산화나트륨 187~213 중량부 및 탄산나트륨 27~33 중량부를 포함하는 표면조정액 내에 상기 화학연마 단계를 거친 마그네슘 합금을 침적하는 표면조정 단계를 포함하며, 상기 화성처리 단계는 망간산크롬 8~12 중량부, 인산 19~21 중량부, 불화 암모늄 0.8~1.2 중량부를 포함하는 화성처리액 내에 상기 전처리 단계들을 거친 마그네슘 합금을 3~5분 침적하여, 상기 마그네슘 합금의 표면에 상기 화성처리피막을 형성한다.According to an embodiment of the present invention, the pretreatment steps, the magnesium alloy by depositing a magnesium alloy in a chemical polishing liquid containing 90 to 110 parts by weight of sulfuric acid, 27 to 33 parts by weight of sodium nitrate and 95 to 105 parts by weight of sodium citrate A chemical polishing step of removing foreign substances and segregation of the surface; And a surface adjustment step of depositing the magnesium alloy subjected to the chemical polishing step in a surface adjustment liquid containing 187 to 213 parts by weight of sodium hydroxide and 27 to 33 parts by weight of sodium carbonate, wherein the chemical conversion treatment includes 8 to 12 parts by weight of chromium manganate. , 19 to 21 parts by weight of phosphoric acid, and 0.8 to 1.2 parts by weight of ammonium fluoride to immerse the magnesium alloy passed through the pretreatment steps for 3 to 5 minutes to form the chemical conversion coating on the surface of the magnesium alloy.

본 발명의 다른 실시예에 따라, 상기 전처리 단계들은, 수산화나트륨 126~154 중량부 및 탄산나트륨 48~52 중량부을 포함하는 탈지액에 상기 마그네슘 합금을 침적하는 탈지 단계와; 질산철 44~56 중량부, 무수크롬산 141~159 중량부 및 질산 2.6~3.4 중량부를 포함하는 산세액에 상기 탈지 단계를 거친 마그네슘 합금을 침적하는 산 에칭 단계를 포함하며, 상기 화성처리 단계는 상기 화성처리 단계는 망간산크롬 8~12 중량부, 불산 17~23 중량부, 불화 암모늄 0.8~12 중량부를 포함하는 화성처리액 내에 상기 전처리 단계들을 거친 마그네슘 합금을 3~5분 침적하여, 상기 마그네슘 합금의 표면에 상기 화성처리피막을 형성한다.According to another embodiment of the invention, the pretreatment step, Degreasing step of depositing the magnesium alloy in a degreasing solution containing 126 ~ 154 parts by weight sodium hydroxide and 48 ~ 52 parts by weight sodium carbonate; And an acid etching step of depositing the magnesium alloy subjected to the degreasing step into a pickling solution including 44 to 56 parts by weight of iron nitrate, 141 to 159 parts by weight of chromic anhydride, and 2.6 to 3.4 parts by weight of nitric acid. The chemical conversion step may be performed by depositing 3 to 5 minutes of the magnesium alloy subjected to the pretreatment steps in a chemical conversion solution containing 8 to 12 parts by weight of chromium manganate, 17 to 23 parts by weight of hydrofluoric acid, and 0.8 to 12 parts by weight of ammonium fluoride. The chemical conversion coating is formed on the surface of the alloy.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 전처리 단계들은, 수산화나트륨 91~109 중량부 및 탄산나트륨 51~69 중량부를 포함하는 탈지액에 상기 마그네슘 합금을 침적하는 탈지 단계와; 질산철 66~74 중량부, 무수크롬산 97~103 중량부 및 질산 4.2~5.8 중량부를 포함하는 산세액에 상기 탈지 단계를 거친 마그네슘 합금을 침적하는 산 에칭 단계를 포함하며, 상기 화성처리 단계는 상기 화성처리 단계는 망간산크롬 18~22 중량부, 인산 17~23 중량부, 불화 암모늄 1.8~2.2 중량부를 포함하는 화성처리액 내에 상기 전처리 단계들을 거친 마그네슘 합금을 3~5분 침적하여, 상기 마그네슘 합금의 표면에 상기 화성처리피막을 형성한다. 이때, 상기 탈지 단계 직전에 50℃ 이상의 증류수에 상기 마그네슘 합금을 침적하는 1차 수세 단계가 수행되며, 상기 화성처리 단계 후, 상기 마그네슘 합금을 80℃ 이상의 증류수에 30초 이내로 침지하는 2차 수세 단계가 수행된다. According to yet another embodiment of the present invention, the pretreatment steps include: a degreasing step of depositing the magnesium alloy in a degreasing solution including 91 to 109 parts by weight of sodium hydroxide and 51 to 69 parts by weight of sodium carbonate; And an acid etching step of depositing the magnesium alloy subjected to the degreasing step into a pickling solution including 66 to 74 parts by weight of iron nitrate, 97 to 103 parts by weight of chromic anhydride, and 4.2 to 5.8 parts by weight of nitric acid. The chemical conversion step is carried out by depositing a magnesium alloy subjected to the pretreatment steps for 3 to 5 minutes in a chemical conversion solution containing 18 to 22 parts by weight of chromium manganate, 17 to 23 parts by weight of phosphoric acid, and 1.8 to 2.2 parts by weight of ammonium fluoride. The chemical conversion coating is formed on the surface of the alloy. In this case, a first washing step of dipping the magnesium alloy in distilled water of 50 ° C. or more immediately before the degreasing step is performed. After the chemical conversion step, a second washing step of dipping the magnesium alloy in distilled water of 80 ° C. or more within 30 seconds is performed. Is performed.

본 발명의 실시예들에 따르면, 화성처리 전 개선된 화학연마에 의해, 주형 코팅제로 오염된 층과 표면 편석을 보다 효과적으로 제거할 수 있고, 또한, 다이캐스팅 주조품의 표면에 가공 경화층을 균일하게 연마할 수 있다. 또한, 화학연마 후에 행해지는 개선된 표면 조정을 통해, 화성처리피막층의 형성 속도를 보다 더 증가시킬 수 있다. 또한, 고온의 1차 수세단계와 2차 수세 단계를 포함하는 개선된 전처리 공정을 통해, 표면으로부터 이물질 제거와 표면 부착력 증가를 동시에 이룰 수 있으며, 이에 의해, 도장(도막) 밀착성이 더욱 향상된 화성처리피막을 마그네슘 합금에 제공하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 표면으로부터 불순물이 완벽히 제거됨으로써, 마그네슘 합금 제품의 내부식성의 향상을 기할 수 있고, 도장과 밀착성을 향상시킬 수 있도록 화성피막의 상태를 제어하여서, 도장 표면이 박리되지 않아서 금속 표면이 부식되지 않도록 할 수 있다.According to embodiments of the present invention, by improved chemical polishing before chemical conversion, it is possible to more effectively remove layers and surface segregation contaminated with the mold coating, and also to uniformly polish the work hardened layer on the surface of the die-cast casting. can do. In addition, through improved surface adjustment after chemical polishing, the formation rate of the chemical conversion coating layer can be further increased. In addition, through the improved pretreatment process including the high temperature first washing step and the second washing step, it is possible to simultaneously remove the foreign matter from the surface and increase the surface adhesion, thereby improving the coating (coating) adhesion. It is possible to provide a coating to the magnesium alloy. In addition, according to embodiments of the present invention, by completely removing impurities from the surface, it is possible to improve the corrosion resistance of the magnesium alloy product, by controlling the state of the coating film to improve the coating and adhesion, the coating surface This can not be peeled off so that the metal surface is not corroded.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리방법을 설명하기 위한 순서도.
도 2는 도 1에 도시된 방법에 의해 마그네슘 합금에 형성된 화성처리피막의 표면을 보여주는 현미경 사진.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리방법을 설명하기 위한 순서도.
도 4는 도 3에 도시된 방법에 의해 마그네슘 합금에 형성된 화성처리피막의 표면을 보여주는 현미경 사진.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리방법을 설명하기 위한 순서도.
도 6은 도 5에 도시된 방법에 의해 마그네슘 합금에 형성된 화성처리피막의 표면을 보여주는 현미경 사진.
1 is a flow chart for explaining the surface treatment method of the magnesium alloy according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a micrograph showing the surface of the chemical conversion coating formed on the magnesium alloy by the method shown in FIG.
Figure 3 is a flow chart for explaining the surface treatment method of a magnesium alloy according to a second embodiment of the present invention.
4 is a micrograph showing the surface of the chemical conversion coating formed on the magnesium alloy by the method shown in FIG.
5 is a flowchart illustrating a surface treatment method of a magnesium alloy according to a third embodiment of the present invention.
6 is a micrograph showing the surface of the chemical conversion coating formed on the magnesium alloy by the method shown in FIG.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[제1 실시예][First Embodiment]

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리방법을 전체적으로 설명하기 위한 순서도이다.1 is a flow chart for explaining the overall surface treatment method of the magnesium alloy according to the first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리방법은, 마그네슘 합금의 표면을 화학적으로 연마하는 화학연마 단계(S11)와, 표면이 화학 연마된 마그네슘 합금의 표면을 조정하는 표면조정 단계(S12)와, 상기 표면조정 단계(S12)를 거친 마그네슘 합금을 화성처리하여 화성처리피막을 형성하는 화성처리 단계(S13)를 포함한다. 화성처리 단계(S13)를 거친 후 마그네슘 합금은 건조된다. 건조된 마그네슘 합금의 표면에 도장 공정이 수행된다. 또한, 상기 화학연마 단계(S11)와 상기 표면조정 단계(S12)의 사이, 그리고, 상기 표면조정 단계(S12)와 상기 화성처리 단계(S14)의 사이에서 마그네슘 합금에 대한 수세가 이루어진다. 도시하지는 않았지만, 상기 화학연마 단계(S11) 이전에도 마그네슘 합금에 대한 탈지 및/또는 수세 공정이 수행될 수 있다.1, the surface treatment method of the magnesium alloy according to the present embodiment, the chemical polishing step (S11) for chemically polishing the surface of the magnesium alloy, and the surface adjustment for adjusting the surface of the chemically polished magnesium alloy And a chemical conversion treatment step S13 of forming a chemical conversion coating film by chemically treating the magnesium alloy that has undergone the surface adjustment step S12. After the chemical conversion step (S13), the magnesium alloy is dried. A painting process is performed on the surface of the dried magnesium alloy. In addition, water washing is performed on the magnesium alloy between the chemical polishing step (S11) and the surface adjustment step (S12), and between the surface adjustment step (S12) and the chemical conversion treatment step (S14). Although not shown, degreasing and / or washing with respect to the magnesium alloy may be performed even before the chemical polishing step (S11).

본 실시예의 표면처리방법에 이용된 마그네슘 합금의 시편은 현재 가장 많이 사용되고 있는 AZ91D 마그네슘 합금일 수 있으며, 이 AZ91D 마그네슘 합금은 마그네슘(Mg)을 주성분으로 포함하며, 첨가물로 Al 9wt%, Zn 0.7 wt%, Mn 0.15wt%, 기타 0.006wt%를 포함한다. 또한, 위의 마그네슘 합금 시편은, 다이캐스팅에 의해 성형된 것이 이용되었으며, 표면처리 전에 주형 코팅제에 의한 스머트 등 오염층과, Al과 Zn 등에 의한 표면 편석을 포함하고 있다. 상기 다이캐스팅에 의한 성형후 금형으로부터 시편의 용이한 탈착을 위해, Al2O3 와 SiO2 성분의 이형제가 이용되므로, 마그네슘 합금 시편의 표면에는 이로 인한 이물질이 생기며, 또한, 열적 유동의 차이에 의해 시편 표면에는 편석이 발생된다.The specimen of magnesium alloy used in the surface treatment method of the present embodiment may be the most commonly used AZ91D magnesium alloy, which contains magnesium (Mg) as a main component, Al 9wt%, Zn 0.7 wt as additives %, Mn 0.15 wt%, other 0.006 wt%. In addition, the magnesium alloy specimens used above were molded by die casting, and contained surface contaminations such as Al and Zn, and contamination layers such as smut by a mold coating agent before surface treatment. Since the release agent of Al 2 O 3 and SiO 2 component is used for easy desorption of the specimen from the mold after molding by the die casting, foreign substances are generated on the surface of the magnesium alloy specimen, and due to the difference in thermal flow Segregation occurs on the specimen surface.

상기 화학연마 단계(S11)에서는, 황산 100g/L, 질산나트륨 30g/L, 구연산나트륨 100g/L로 구성된 화학연마액에 마그네슘 합금 시편을 약 30초 동안 침적시켜 마그네슘 합금 시편 표면의 이물질과 편석을 제거한다. In the chemical polishing step (S11), magnesium alloy specimens are deposited for about 30 seconds in a chemical polishing solution composed of 100 g / L sulfuric acid, 30 g / L sodium nitrate, and 100 g / L sodium citrate to deposit foreign substances and segregation on the surface of the magnesium alloy specimen. Remove

다음, 수세 단계를 거친 후, 상기 표면조정 단계(S12)에서는, 수산화나트륨 200g/L과 탄산나트륨 30g/L을 포함하는 액(즉, 표면 조정액) 내에 마그네슘 합금 시편이 약 3분 동안 침적된다. 상기 표면조정 단계(S12)는 이후 화성처리 단계(S13)에서 마그네슘 합금 표면에 형성되는 화성처리피막이 치밀하게 성장할 수 있도록 마그네슘 합금을 표면을 조정해준다. Next, after the washing step, in the surface adjustment step (S12), the magnesium alloy specimen is deposited for about 3 minutes in a liquid (ie, surface adjustment liquid) containing 200g / L sodium hydroxide and 30g / L sodium carbonate. The surface adjustment step (S12) is to adjust the surface of the magnesium alloy so that the chemical conversion treatment film formed on the surface of the magnesium alloy in the chemical conversion step (S13) can be grown densely.

다음, 수세 단계를 거친 후, 상기 화성처리 단계(S13)에서는, 망간크롬산 10g/L, 인산 20g/L, 불화암모늄 1g/L가 포함된 화성처리액에 마그네슘 합금 시편이 약 3분 동안 침적되며, 다음 80℃ 이상에서 대략 30분 동안 고온 건조가 이루어진다. 마그네슘은 활성 금속으로 대기중에서 불안정한 내식성을 가지지만 Cl- 환경에서는 내식성이 매우 저하되어 사용에 많은 제약을 가지게 된다. Fe, Ni, Cu 등과 같은 불순물은 염수 분위기 하에서 마그네슘 합금의 내식성에 매우 큰 악영향을 끼친다. 마그네슘 합금의 내식성은 강알칼리성에서 매우 안정한 Mg(OH)2의 수산화막을 형성시켜서 부동태화되지만, 강알칼리성 이외의 모든 영역에서 부식이 발생한다. 상기 화성처리단계(S13)의 화성처리액에 포함된 망간크롬산은, 환경에 보다 무해한 것으로서, 마그네슘 합금의 표면에 부동태 피막을 형성하여 내식성을 부여한다. 또한, 상기 화학연마 단계(S11)는 주형 코팅제로 오염된 층과 표면 편석을 제거하고 다이캐스팅 마그네슘 합금 제품의 표면 있는 가공 경화층을 균일하게 연마하기 위해 수행된다. 상기 화학연마 단계(S11) 후 수생되는 상기 표면조정 단계(S12)는 다음의 화성처리 단계(S13)에서 화성처리 피막층의 형성 속도를 증가시키는데 기여한다.Next, after the washing step, in the chemical conversion step (S13), magnesium alloy specimen is deposited for about 3 minutes in a chemical conversion solution containing 10 g / L manganese acid, 20 g / L phosphoric acid, 1 g / L ammonium fluoride And then hot drying for approximately 30 minutes above 80 ° C. Magnesium is an active metal, which has unstable corrosion resistance in the air, but in Cl- environment, corrosion resistance is very low, which leads to many restrictions on use. Impurities such as Fe, Ni, Cu, and the like have a very bad effect on the corrosion resistance of magnesium alloys in a brine atmosphere. The corrosion resistance of the magnesium alloy is passivated by forming a hydroxide film of Mg (OH) 2 which is very stable in strong alkalinity, but corrosion occurs in all regions other than strong alkalinity. Manganese chromic acid contained in the chemical conversion treatment liquid of the chemical conversion treatment step (S13), which is more harmless to the environment, forms a passive film on the surface of the magnesium alloy to impart corrosion resistance. In addition, the chemical polishing step (S11) is carried out to remove the layer and the surface segregation contaminated with the mold coating agent and to evenly polish the work hardened layer on the surface of the die-cast magnesium alloy product. The surface adjustment step (S12), which is aquatic after the chemical polishing step (S11), contributes to increasing the formation rate of the chemical conversion coating layer in the next chemical conversion treatment step (S13).

도 2는 전술한 것과 같은 표면처리를 통하여 얻은 마그네슘 합금 시편의 표면 형상을 보여주며, 도 2를 참조하면, 도장(또는, 도막)의 하지층에 적합한 양질의 다공성 표면을 볼 수 있다.
Figure 2 shows the surface shape of the magnesium alloy specimen obtained through the surface treatment as described above, referring to Figure 2, it can be seen a high quality porous surface suitable for the underlying layer of the coating (or coating).

[제2 실시예]Second Embodiment

이하에서는 다이캐스팅 또는 틱소몰딩에 의해 제조된 마그네슘 합금을 표면처리하는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방법을 설명한다.Hereinafter, a method according to a second embodiment of the present invention for surface treatment of a magnesium alloy produced by die casting or thixomolding is described.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리방법을 전체적으로 설명하기 위한 순서도이다. 3 is a flow chart for explaining the overall surface treatment method of the magnesium alloy according to the second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리방법은, 탈지 단계(S20), 산 에칭 단계(S21) 및 화성처리 단계(S23)를 포함한다. 탈지 단계(S20) 와 산 에칭 단계(S21)의 사이에서 마그네슘 합금 시편이 수세된다. 또한, 산 에칭 단계(S21)와 화성처리 단계(S23) 사이에서 마그네슘 합금 시편이 수세된다. 화성처리 단계(S23)를 거친 후 마그네슘 합금은 건조된다. 건조된 마그네슘 합금의 표면에 도장 공정이 수행된다.Referring to FIG. 3, the surface treatment method of the magnesium alloy according to the present embodiment includes a degreasing step (S20), an acid etching step (S21), and a chemical conversion treatment step (S23). The magnesium alloy specimen is washed between the degreasing step (S20) and the acid etching step (S21). In addition, the magnesium alloy specimen is washed between the acid etching step (S21) and the chemical conversion step (S23). After the chemical conversion step S23, the magnesium alloy is dried. A painting process is performed on the surface of the dried magnesium alloy.

상기 탈지 단계(S20)에서는, 수산화나트륨 140g/L, 탄산나트륨 50g/L로 구성된 탈지액 내에서 마그네슘 합금 시편이 2분 동안 침적된다.In the degreasing step (S20), a magnesium alloy specimen is deposited for 2 minutes in a degreasing solution consisting of 140 g / L sodium hydroxide and 50 g / L sodium carbonate.

다음 수세 단계를 거친 후, 상기 산 에칭 단계(S21)에서는, 질산철 50g/L, 무수크롬산 150g/L, 질산 3g/L가 포함된 산세액 내에 마그네슘 합금을 약 30초 동안 침적시킨다.After the next washing step, in the acid etching step (S21), the magnesium alloy is deposited for about 30 seconds in the pickling solution containing 50g / L iron nitrate, 150g / L chromic anhydride, 3g / L nitric acid.

다음, 수세 단계를 거친 후, 상기 화성처리 단계(S23)에서는, 망간크롬산 10g/L, 불산 20g/L, 불화암모늄 1g/L가 포함된 논크로메이트 화성처리액에 마그네슘 합금 시편을 약 3분 동안 침적시키며, 이에 의해, 도 4의 현미경 사진과 같이 양질의 표면을 갖는 화성처리피막이 마그네슘 합금 시편의 표면에 형성된다. 건조는 50℃ 이상에서 약 30분 동안 실시된다.
Next, after the washing step, in the chemical conversion step (S23), magnesium alloy specimens for about 3 minutes in a non-chromate chemical treatment solution containing 10 g / L manganese acid, 20 g / L hydrofluoric acid, 1 g / L ammonium fluoride By depositing, a chemical conversion coating film having a good surface as shown in the micrograph of FIG. 4 is formed on the surface of the magnesium alloy specimen. Drying takes place at about 50 ° C. for about 30 minutes.

[제3 실시예]Third Embodiment

이하에서는 마그네슘 합금 판재의 표면처리에 적합한 본 발명의 제3 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리방법을 설명한다.Hereinafter, a method of surface treatment of a magnesium alloy according to a third embodiment of the present invention suitable for surface treatment of a magnesium alloy plate.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리방법을 전체적으로 설명하기 위한 순서도이다. 5 is a flow chart for explaining the surface treatment method of the magnesium alloy according to the third embodiment of the present invention as a whole.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 마그네슘 합금의 표면처리방법은, 1차 수세 단계(S30-1), 탈지 단계(S30-2), 산 에칭 단계(S31) 및 화성처리 단계(S33) 및 2차 수세 단계(S34)를 포함한다. 상기 1차 수세 단계(S30-1)는 다음 단계(들)에서의 이물질 제거를 용이하게 해주고, 상기 2차 수세 단계(S34)는 반응 중지 및 실링 공정을 수행하고 부착력이 증대된 표면을 만들어서 도장 작업시 우수한 밀착성을 보장한다. Referring to Figure 5, the surface treatment method of the magnesium alloy according to the present embodiment, the first washing step (S30-1), degreasing step (S30-2), acid etching step (S31) and chemical conversion treatment step (S33) And a second washing step (S34). The first washing step (S30-1) facilitates the removal of foreign matter in the next step (s), the second washing step (S34) performs a reaction stop and sealing process and make the surface with increased adhesion to paint Ensure good adhesion during work.

상기 1차 수세 단계(S30-1)에서는, 50℃ 이상의 증류수에 마그네슘 합금 시편을 60초 동안 침적한다. In the first washing step (S30-1), the magnesium alloy specimen is immersed in distilled water of 50 ℃ or more for 60 seconds.

다음, 탈지 탄계(S30-2)에서는 수산화나트륨 100g/L, 탄산나트륨 60g/L이 포함된 탈지액 내에 마그네슘 합금 시편을 3분 동안 침적한다.Next, in the degreasing coalesced system (S30-2), magnesium alloy specimens are deposited for 3 minutes in a degreasing solution containing 100 g / L sodium hydroxide and 60 g / L sodium carbonate.

다음, 산 에칭 단계(S31)에서는 질산철 70g/L, 무수크롬산 100g/L, 질산 5 g/L가 포함된 산세액 내에 마그네슘 합금 시편을 약 20초 동안 침적한다.Next, in the acid etching step (S31), magnesium alloy specimens are deposited in the pickling solution containing iron nitrate 70g / L, chromic anhydride 100g / L, nitric acid 5 g / L for about 20 seconds.

다음, 상기 화성처리 단계(S33)에서는, 망간크롬산 20g/L, 인산 20g/L, 불화암모늄 2g/L가 포함된 화성처리액에 마그네슘 합금 시편을 약 3분 동안 침적시킨다.Next, in the chemical conversion treatment step (S33), magnesium alloy specimens are deposited for about 3 minutes in a chemical treatment solution containing 20 g / L manganese acid, 20 g / L phosphoric acid, and 2 g / L ammonium fluoride.

다음, 2차 수세 단계(S34)에서는 80℃의 2차 증류수로 구성된 2차 수세액에 시편을 20초 동안 침지시킨다. 그 다음에 건조 단계가 수행되며, 이때의 건조는 50℃에서 30분 동안 실시된다. 2차 수세 단계의 온도 및 시간은 화성처리피막이 박리에 크게 영향을 주는데 아래의 [표 1]은 2차 수세 단계의 온도와 시간에 다른 박리 정도를 보여주며, 아래의 [표 1]을 통해, 2차 수세는 80℃ 이상 온도의 수세액 내에서 30초 이내에 이루어져야 좋음을 알 수 있다.
Next, in the second washing step (S34), the specimen is immersed for 20 seconds in the second washing liquid consisting of secondary distilled water at 80 ℃. A drying step is then carried out, with the drying taking place at 50 ° C. for 30 minutes. The temperature and time of the second washing step greatly affect the peeling of the chemically treated film. [Table 1] below shows the degree of peeling different from the temperature and the time of the second washing step. Secondary washing should be done within 30 seconds in the washing liquid of the temperature higher than 80 ℃.

구분division 30℃ 30 ℃ 40℃40 ℃ 50℃50 ℃ 60℃60 ℃ 70℃70 ℃ 80℃80 ℃ 90℃90 ° C 10초10 sec 박리 있음With peeling 박리 있음With peeling 박리 있음With peeling 박리 있음With peeling 박리 없음No peeling 박리 없음No peeling 박리 없음No peeling 20초20 seconds 박리 있음With peeling 박리 있음With peeling 박리 있음With peeling 박리 없음No peeling 박리 없음No peeling 박리 없음No peeling 박리 없음No peeling 30초30 seconds 박리 있음With peeling 박리 있음With peeling 박리 있음With peeling 박리 있음With peeling 박리 있음With peeling 박리 없음No peeling 박리 없음No peeling

앞선 제1, 제2 및 제3 실시예를 다른 여러 조건으로 실험해 본 결과, 화성처리 시간이 화성피막의 내식성과 스머트 발생에 영향을 끼침을 확인할 수 있었다. 보다 구체적으로, 내식성 실험에서, 화성처리 시간이 3분 이상일 경우에는 48시간 이상 내식성이 유지되었지만, 화성처리 시간이 60초 정도일 때에는 내식성의 유지시간이 12시간 밖에 나오지 않았다. 따라서, 화성처리 시간은 3~5분, 가장 바람직하게는, 3~4분임을 알 수 있었다.
As a result of experimenting with the first, second and third embodiments of the present invention under different conditions, it was confirmed that the chemical conversion treatment time affected the corrosion resistance and the smut generation of the chemical coating film. More specifically, in the corrosion resistance test, when the chemical conversion treatment time is 3 minutes or more, the corrosion resistance is maintained for 48 hours or more, but when the chemical conversion treatment time is about 60 seconds, the retention time of corrosion resistance is only 12 hours. Therefore, the chemical conversion treatment time was found to be 3 to 5 minutes, most preferably 3 to 4 minutes.

이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. As described above, the present invention may be variously substituted, modified, and changed by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention.

S11: 화학연마 단계, S12: 표면조정 단계
S13, S23, S33: 화성처리 단계 S20, S30-2: 탈지 단계
S21, S31: 산 에칭 단계
S11: chemical polishing step, S12: surface adjustment step
S13, S23, S33: chemical conversion step S20, S30-2: degreasing step
S21, S31: acid etching step

Claims (5)

내식성, 도장 밀착성이 좋은 화성처리피막을 마그네슘 합금의 표면에 형성하기 위한 표면처리방법에 있어서,
마그네슘 합금의 표면의 이물질 또는 표면 편석을 제거하기 위한 전처리 단계들과;
망간산크롬을 포함하는 화성처리액 내에 상기 전처리 단계들을 거친 마그네슘 합금을 침적하여, 상기 마그네슘 합금의 표면에 화성처리피막을 형성하는 화성처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.
In the surface treatment method for forming a chemically treated coating film having good corrosion resistance and paint adhesion on the surface of a magnesium alloy,
Pretreatment steps for removing foreign matter or surface segregation of the surface of the magnesium alloy;
And depositing a magnesium alloy that has undergone the pretreatment steps in a chemical conversion solution containing chromium manganate, thereby forming a chemical conversion coating on the surface of the magnesium alloy.
청구항 1에 있어서, 상기 전처리 단계들은, 황산 90~110 중량부, 질산나트륨 27~33 중량부 및 구연산나트륨 95~105 중량부를 포함하는 화학연마액에 마그네슘 합금을 침적하여 상기 마그네슘 합금 표면의 이물질 및 편석을 제거하는 화학연마 단계와; 수산화나트륨 187~213 중량부 및 탄산나트륨 27~33 중량부를 포함하는 표면조정액 내에 상기 화학연마 단계를 거친 마그네슘 합금을 침적하는 표면조정 단계를 포함하며, 상기 화성처리 단계는 망간산크롬 8~12 중량부, 인산 19~21 중량부, 불화 암모늄 0.8~1.2 중량부를 포함하는 화성처리액 내에 상기 전처리 단계들을 거친 마그네슘 합금을 3~5분 침적하여, 상기 마그네슘 합금의 표면에 상기 화성처리피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.The method of claim 1, wherein the pre-treatment step, by depositing a magnesium alloy in a chemical polishing liquid containing 90 to 110 parts by weight of sulfuric acid, 27 to 33 parts by weight of sodium nitrate and 95 to 105 parts by weight of sodium citrate, A chemical polishing step of removing segregation; And a surface adjustment step of depositing the magnesium alloy subjected to the chemical polishing step in a surface adjustment liquid containing 187 to 213 parts by weight of sodium hydroxide and 27 to 33 parts by weight of sodium carbonate, wherein the chemical conversion treatment includes 8 to 12 parts by weight of chromium manganate. 3 to 5 minutes by depositing a magnesium alloy subjected to the pretreatment steps in a chemical conversion solution containing 19 to 21 parts by weight of phosphoric acid and 0.8 to 1.2 parts by weight of ammonium fluoride to form the chemical conversion coating on the surface of the magnesium alloy. Surface treatment method of the magnesium alloy characterized in that. 청구항 1에 있어서, 상기 전처리 단계들은, 수산화나트륨 126~154 중량부 및 탄산나트륨 48~52 중량부을 포함하는 탈지액에 상기 마그네슘 합금을 침적하는 탈지 단계와; 질산철 44~56 중량부, 무수크롬산 141~159 중량부 및 질산 2.6~3.4 중량부를 포함하는 산세액에 상기 탈지 단계를 거친 마그네슘 합금을 침적하는 산 에칭 단계를 포함하며, 상기 화성처리 단계는 상기 화성처리 단계는 망간산크롬 8~12 중량부, 불산 17~23 중량부, 불화 암모늄 0.8~1.2 중량부를 포함하는 화성처리액 내에 상기 전처리 단계들을 거친 마그네슘 합금을 3~5분 침적하여, 상기 마그네슘 합금의 표면에 상기 화성처리피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.The method of claim 1, wherein the pretreatment step, Degreasing step of depositing the magnesium alloy in a degreasing solution containing 126 ~ 154 parts by weight of sodium hydroxide and 48 ~ 52 parts by weight of sodium carbonate; And an acid etching step of depositing the magnesium alloy subjected to the degreasing step into a pickling solution including 44 to 56 parts by weight of iron nitrate, 141 to 159 parts by weight of chromic anhydride, and 2.6 to 3.4 parts by weight of nitric acid. The chemical conversion step may be performed by depositing a magnesium alloy having undergone the pretreatment steps for 3 to 5 minutes in a chemical conversion solution containing 8 to 12 parts by weight of chromium manganate, 17 to 23 parts by weight of hydrofluoric acid, and 0.8 to 1.2 parts by weight of ammonium fluoride. The surface treatment method of the magnesium alloy, characterized in that to form the chemical conversion treatment film on the surface of the alloy. 청구항 1에 있어서, 상기 전처리 단계들은, 수산화나트륨 91~109 중량부 및 탄산나트륨 51~69 중량부을 포함하는 탈지액에 상기 마그네슘 합금을 침적하는 탈지 단계와; 질산철 66~74 중량부, 무수크롬산 97~103 중량부 및 질산 4.2~5.8 중량부를 포함하는 산세액에 상기 탈지 단계를 거친 마그네슘 합금을 침적하는 산 에칭 단계를 포함하며, 상기 화성처리 단계는 상기 화성처리 단계는 망간산크롬 18~22 중량부, 인산 17~23 중량부, 불화 암모늄 1.8~2.2 중량부를 포함하는 화성처리액 내에 상기 전처리 단계들을 거친 마그네슘 합금을 3~5분 침적하여, 상기 마그네슘 합금의 표면에 상기 화성처리피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금의 표면처리방법.The method of claim 1, wherein the pretreatment step comprises: a degreasing step of depositing the magnesium alloy in a degreasing solution containing 91 to 109 parts by weight of sodium hydroxide and 51 to 69 parts by weight of sodium carbonate; And an acid etching step of depositing the magnesium alloy subjected to the degreasing step into a pickling solution including 66 to 74 parts by weight of iron nitrate, 97 to 103 parts by weight of chromic anhydride, and 4.2 to 5.8 parts by weight of nitric acid. The chemical conversion step is carried out by depositing a magnesium alloy subjected to the pretreatment steps for 3 to 5 minutes in a chemical conversion solution containing 18 to 22 parts by weight of chromium manganate, 17 to 23 parts by weight of phosphoric acid, and 1.8 to 2.2 parts by weight of ammonium fluoride. The surface treatment method of the magnesium alloy, characterized in that to form the chemical conversion treatment film on the surface of the alloy. 청구항 4에 있어서, 상기 탈지 단계 직전에 50℃ 이상의 증류수에 상기 마그네슘 합금을 침적하는 1차 수세 단계가 수행되며, 상기 화성처리 단계 후, 상기 마그네슘 합금을 80℃ 이상의 증류수에 30초 이내로 침지하는 2차 수세 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금의 표면처리방법. 5. The method of claim 4, wherein a first washing step of dipping the magnesium alloy in distilled water of 50 ° C. or more immediately before the degreasing step is performed, and after the chemical conversion treatment, the magnesium alloy is immersed in distilled water of 80 ° C. or more within 30 seconds. Surface treatment method of magnesium alloy, characterized in that the second washing step is performed.
KR20100065494A 2010-07-07 2010-07-07 Surface treatment method for magnesium alloy KR101181421B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100065494A KR101181421B1 (en) 2010-07-07 2010-07-07 Surface treatment method for magnesium alloy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100065494A KR101181421B1 (en) 2010-07-07 2010-07-07 Surface treatment method for magnesium alloy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120004811A true KR20120004811A (en) 2012-01-13
KR101181421B1 KR101181421B1 (en) 2012-09-19

Family

ID=45611214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20100065494A KR101181421B1 (en) 2010-07-07 2010-07-07 Surface treatment method for magnesium alloy

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101181421B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103088334A (en) * 2013-02-22 2013-05-08 郭仰南 Neutralizer/passivator in metal surface treatment technique
WO2013157760A1 (en) * 2012-04-19 2013-10-24 주식회사 대동 Environmentally friendly conversion treatment method of magnesium material, and magnesium material prepared thereby
KR20180072272A (en) 2016-12-21 2018-06-29 주식회사 포스코 Surface treatment method for magnesium or magnesium alloys and method for manufacturing product using magnesium or magnesium alloys

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013157760A1 (en) * 2012-04-19 2013-10-24 주식회사 대동 Environmentally friendly conversion treatment method of magnesium material, and magnesium material prepared thereby
CN103088334A (en) * 2013-02-22 2013-05-08 郭仰南 Neutralizer/passivator in metal surface treatment technique
KR20180072272A (en) 2016-12-21 2018-06-29 주식회사 포스코 Surface treatment method for magnesium or magnesium alloys and method for manufacturing product using magnesium or magnesium alloys

Also Published As

Publication number Publication date
KR101181421B1 (en) 2012-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3715743B2 (en) Manufacturing method of Mg alloy member
US5558759A (en) Metal finishing process
CN112877742A (en) Composite surface treatment method for aluminum alloy die casting
JP2014095097A (en) Method for producing trivalent chromium plated-molded article and trivalent chromium-plated molded article
KR101181421B1 (en) Surface treatment method for magnesium alloy
Makoto et al. Effects of zincate treatment on adhesion of electroless Ni-P coating onto various aluminum alloys
JPH0693462A (en) Method for sealing chromate converting film on electroplated zinc
US2244526A (en) Process of treating metal surfaces
CN110184635B (en) Method for electroplating copper on surface of magnesium alloy
JPS60181282A (en) Surface treatment of aluminum alloy
US2271375A (en) Process of coating metal surfaces
KR101036868B1 (en) Method for hot dip aluminum coating for the improvement of thermal resistance
CN109023329A (en) The method of automobile cylinder cap surface preservative treatment
JP3941649B2 (en) Aluminum substrate and surface treatment method thereof
JPS59113199A (en) Surface treatment of aluminum alloy casting or aluminum alloy die casting
US3961993A (en) Coated metal article and method of coating
KR101332301B1 (en) Plating method using the ni-free three element alloys plating and tri-valent chromium plating
JP2007277640A (en) Black trivalent chromium chemical conversion treated part and manufacturing method thereof
KR100436597B1 (en) Method for plating with molten aluminum
KR100676523B1 (en) Preprocessing method for hot-dip aluminizing
JPS58151490A (en) Production of colored metallic plate electroplated with zinc
JPH06116740A (en) Surface treatment of magnesium alloy product
CN108004493B (en) Aluminum-zinc-silicon-zirconium hot dip coating alloy and dip coating process thereof
US3632453A (en) Method of manufacturing aluminum-coated ferrous base articles
KR100300764B1 (en) Surface treatment method of magnesium and magnesium alloy with excellent corrosion resistance

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150902

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160816

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180808

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191105

Year of fee payment: 8