KR20190110178A - High Corrosion Resistant Surface Treatment Coating Method of Magnesium Die-Casting Alloy - Google Patents

High Corrosion Resistant Surface Treatment Coating Method of Magnesium Die-Casting Alloy Download PDF

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Abstract

According to the present invention, a high-corrosion-resistant surface treatment coating method for a magnesium diecasting alloy includes the following steps of: (a) casting and post-treating a magnesium alloy material; (b) coating the magnesium alloy material with Al and forming an intermetallic compound after the step (a); (c) pretreating and painting the magnesium alloy material after the step (b); and (d) plating the magnesium alloy material after the step (c). Therefore, Mg17Al12 and Mg2Al3 layers, which are Mg-Al intermetallic compounds, are formed to secure high-corrosion resistance, and glosses of various colors can be maintained without discoloration caused by the aging of colors after the elapse of a predetermined time, and also, weight lightening and a cost reduction are possible.

Description

마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅방법{High Corrosion Resistant Surface Treatment Coating Method of Magnesium Die-Casting Alloy}High Corrosion Resistant Surface Treatment Coating Method of Magnesium Die-Casting Alloy

본 발명은 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성을 확보하기 위한 표면처리 코팅방법에 관한 것으로서, 도장하기 전에 논크롬 코팅처리 기술인 NCP 공정처리 기술에 의한 Mg-Al 금속간에 화합물층을 형성하여 내식성을 강화시켜서 부식현상의 발생을 방지할 수 있기 때문에 보다 향상된 제품 신뢰성을 확보할 수 있는 마그네슘 다이캐스팅 합금의 표면처리 코팅방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surface treatment coating method for securing high corrosion resistance of magnesium die casting alloy, and before coating, forming a compound layer between Mg-Al metal by NCP process treatment technology, which is a non-chromium coating technology, to enhance corrosion resistance and corrosion. It is possible to prevent the occurrence of the present invention relates to a surface treatment coating method of magnesium die casting alloy that can ensure more improved product reliability.

최근 통신부품에 대한 산업 기술이 발달함에 따라 경량소재의 물성 및 이에 대한 개발이 집중되고 있으며, 특히 마그네슘(Mg)은 구조용으로 이용되는 마그네슘(Mg)은 구조용으로 이용되는 금속 재료 중에서 가장 가벼운 금속으로 알려져 있고, 밀도는 1.74(g/cm2,상온)이며, 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti) 및 철(Fe) 등의 다른 금속에 비하여 현저하게 낮은 밀도를 가지고 있다.With the recent development of industrial technology for communication parts, the properties of lightweight materials and their development have been concentrated. In particular, magnesium (Mg) is the lightest metal among the metal materials used for structural purposes. It is known and has a density of 1.74 (g / cm 2 , room temperature) and has a significantly lower density than other metals such as aluminum (Al), titanium (Ti), and iron (Fe).

한편, 마그네슘은 종래의 플라스틱에 비해 강성 및 강도가 우수하고 가공성이 우수하며, 박형화가 가능하여 설계, 정밀금형, 정밀가공, 금속공학, 도장 등 여러 분야의 기술을 필요로 하는 고정밀, 고부가가치의 제품으로 자동차, 우주항공, 전기, 전자 통신부품 소재 분야에서 사용량이 급속히 확대되고 있는 실정이다. 또한, 마그네슘합금은 마그네슘에 각종 원소를 첨가하여 기계적 강도를 갖게 한 경합금으로, 컴퓨터, OA기기, 비디오, 오디오, MD/CD 플레이어 케이스, 텔레비전 프레임, 휴대용 전자기기, 노트북 컴퓨터, MP3 플레이어, 디지털 카메라, TV 카메라, 액정프로젝터 등과 같은 경량성 고강도를 요하는 전기전자 및 정보통신 주요부품의 재료이고, 핸들, 센터페시아, 실린더 헤드 및 환기팬과 같은 차량의 주요부품의 재료이며, 낚시용이나 등산용 등의 고급 경량화 스포츠용품 주요부품의 재료이고, 우주항공분야의 신소재로 적용되고 있다.On the other hand, magnesium has higher rigidity and strength than conventional plastics, has excellent workability, and can be thinned. Therefore, magnesium has high precision and high value added, which requires technologies in various fields such as design, precision mold, precision processing, metallurgy, and painting. As a product, the usage is rapidly expanding in the fields of automotive, aerospace, electric and electronic communication parts. In addition, magnesium alloy is a light alloy that has a mechanical strength by adding various elements to magnesium, computer, OA equipment, video, audio, MD / CD player case, television frame, portable electronic devices, laptop computer, MP3 player, digital camera It is a material of major parts of electric, electronic and information communication that requires light weight and high strength, such as TV camera, liquid crystal projector, etc., and is a material of major parts of the vehicle such as steering wheel, center fascia, cylinder head and ventilation fan, and fishing or climbing It is a material of major parts of high-grade lightweight sporting goods and is applied as a new material in aerospace field.

그러나, 마그네슘합금은 비교적 낮은 표준전극전위를 가지고 있어서 내식성이 매우 취약하므로, 마그네슘합금의 표면처리를 반드시 필요로 하고 있으며. 또한, 마그네슘합금 제품의 외관 특성 및 내마모 특성 등과 같은 표면 기능을 향상시키기 위해서도 표면처리가 요구된다.However, magnesium alloys have a relatively low standard electrode potential, which is very poor in corrosion resistance. Therefore, the surface treatment of magnesium alloys is essential. In addition, surface treatment is also required to improve surface functions such as appearance characteristics and wear resistance characteristics of magnesium alloy products.

한편, 금속 표면에 화학처리로 산화막이나 무기염의 얇은 피막을 형성하는 것을 화성처리라 하는데, 이는, 방식, 피막, 도색, 착색 등의 우수한 성질을 금속에 적용하기 위함이다.On the other hand, forming a thin film of an oxide film or an inorganic salt by chemical treatment on the metal surface is called chemical conversion treatment, in order to apply excellent properties such as anticorrosion, coating, painting, coloring to the metal.

등록특허공보 제10-0967713호는 마그네슘합금의 표면처리방법 및 표면처리된 마그네슘합금에 관한 것으로, 마그네슘합금의 표면을 화학 처리하는 단계, 화학 처리된 마그네슘합금의 표면을 내식코팅 조성물로 내식코팅하는 단계, 내식 코팅된 마그네슘합금의 표면을 도장용 조성물로 도장하는 단계를 포함하여 마그네슘합금 표면의 내식성을 향상시키는 마그네슘합금의 표면처리방법에 대하여 개시하고 있다.Korean Patent Publication No. 10-0967713 relates to a surface treatment method of magnesium alloy and a surface-treated magnesium alloy, comprising the steps of chemically treating the surface of the magnesium alloy, corrosion-resistant coating of the surface of the chemically treated magnesium alloy with a corrosion resistant coating composition It discloses a method of surface treatment of magnesium alloy to improve the corrosion resistance of the surface of the magnesium alloy, including the step, coating the surface of the corrosion-resistant coated magnesium alloy with a coating composition.

그러나 상기와 같은 종래의 기술에서는 마그네슘합금의 표면을 화학 처리하는 단계 및 내식코팅을 하는 단계에서 화학물질이 사용되어 화학 폐기물이 발생하는 문제점이 있으며, 마그네슘합금의 화학처리 공정에서 마그네슘 판재의 표면을 탈지, 탈지한 마그네슘 판재의 표면을 세정, 세정한 마그네슘 판재의 표면을 에칭, 에칭한 마그네슘 판재의 표면을 세정, 세정한 마그네슘 판재의 표면을 탈스머트, 탈스머트한 마그네슘 판재의 표면을 세정하는 각각의 단계를 포함하여 복잡한 공정으로 인한 경제적으로 손실이 발생되고 있다.However, in the conventional technology as described above, there is a problem in that chemical waste is generated in the step of chemically treating the surface of the magnesium alloy and in the coating of the corrosion resistance, and the chemical waste is generated. The surface of the degreased and degreased magnesium plate is washed, the surface of the cleaned magnesium plate is etched, the surface of the etched magnesium plate is rinsed, the surface of the cleaned magnesium plate is desmuted, and the surface of the desmuted magnesium plate is cleaned. Economic losses are incurred due to complex processes, including the steps of.

또한, 마그네슘 합금 소재의 부식에 매우 취약한 단점을 극복하기 위한 다양한 후막 코팅(약 수십 ㎛) 공정들이 적용되고는 있으나, 전자기기 부품 소재의 적용 특성상 표면처리 후의 마그네슘 산화 코팅층의 두께가 수 ㎛ 정도로 얇아야 하며, 내부식 및 내마모 특성이 우수한 산화층을 형성하면서 균일한 코팅 처리 기술이 요구되고 있다.In addition, various thick film coating (approximately tens of micrometers) processes have been applied to overcome the disadvantages that are very susceptible to corrosion of magnesium alloy materials, but the thickness of the magnesium oxide coating layer after the surface treatment is several micrometers thin due to the application characteristics of the electronic component parts. A uniform coating treatment technology is required while forming an oxide layer having excellent corrosion resistance and wear resistance.

한편, 알루미늄 합금 소재(Al2O3)인 경우 내식성을 강화하기 위한 도장 부위에서 스크래칭이 발생되기 쉽고 또한 산화피막이 형성되어 변색이 발생되고 있으나, 마그네슘 합금 소재는 상기와 같이 내식성 내마모성이 높고, 광택도가 높을 뿐만 아니라, 광택도가 높을 뿐 아니라 균일하고 다양한 색조를 갖기 때문에 최근의 휴대용 스마트 기기 등에서 미려하며 장식성이 우수한 Ni도금층 표면에 고내식성 컬러 산화피막층을 갖는 금속소재로 크게 각광을 받고 있으며, 산업이 발달하고 생활이 윤택해지면서 금속의 고유한 특성을 그대로 갖고 있으면서도 각종 생활용품이나 장식, 금속공예품 등에 적용이 가능한 고기능, 고부가가치를 얻을 수 있는 다양한 색조개념을 반영한 컬러 금속소재에 대한 수요가 증가되고 있어, 금속소재에 컬러 산화피막층을 형성하여 컬러 색조를 얻고자 하는 시도가 이루어지고 있다.On the other hand, in the case of the aluminum alloy material (Al 2 O 3 ), scratching is easy to occur at the coating site for enhancing corrosion resistance, and an oxide film is formed to cause discoloration. However, the magnesium alloy material has high corrosion resistance and abrasion resistance as described above. As well as high degree of gloss, high glossiness and uniform and diverse color tones, it is highly regarded as a metallic material having a high corrosion-resistant color oxide film layer on the surface of Ni plating layer which is beautiful and has excellent decorativeness in recent portable smart devices. As the industry develops and the life is improved, the demand for colored metal materials reflecting various color concepts that can be applied to various household goods, decorations, metal crafts, etc., while still retaining the unique characteristics of metals. Increasingly, the color oxide layer on the metal material The attempt to get the province to color tones have been made.

금속소재에 컬러 산화피막층을 형성시키는 방법으로 종래에는 금속소재의 표면에 직접 컬러도료로 도장을 하여 착색을 하거나, 아연도금, 금도금, 크롬도금 등을 실시하거나, 컬러 코팅 조성물로 코팅한 후 열처리하여 색상을 발현하는 방법이 이용되고 있으나, 종래의 기술과 같이 금속소재에 컬러 산화피막층을 형성시키는 방법은 처리비용이 고가이거나, 다양한 색상을 구현하는 데 한계가 있었으며, 제조후 세척, 이물질과의 반복접촉, 긁힘 등에 의한 코팅층의 마모, 박리 등으로 인해 변색되거나 광택도가 떨어지며 일정시간이 경과 시에 색상이 노화되는 문제점이 있었다.As a method of forming a color oxide film layer on a metal material, conventionally, the surface of the metal material is directly colored with a color paint to perform coloring, zinc plating, gold plating, chromium plating, or the like, or by heat treatment after coating with a color coating composition. Although a method of expressing color is used, a method of forming a color oxide film layer on a metal material, as in the prior art, has a high processing cost or a limitation in implementing various colors, and it is washed after manufacture and repeated with foreign matter. Discoloration or glossiness may occur due to abrasion, peeling, etc. of the coating layer due to contact, scratches, etc.

또한, 상기한 종래의 마그네슘 다이캐스팅 합금의 제조방법으로는 NCP(non-chromate Plate) 공정에 의하여 다양한 색상의 컬러 산화피막층이 형성된 금속소재를 얻을 수 있었으나, 단순한 NCP 코팅 공정과 도장공정에 의해서는 내식성의 신뢰성을 보증할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, as a conventional method of manufacturing magnesium die casting alloy, a metal material having a color oxide film layer having various colors was obtained by a non-chromate plate (NCP) process, but a simple NCP coating process and a coating process may provide corrosion resistance. There was a problem that can not guarantee the reliability.

등록특허공보 제10-0967713호 (2010.06.25)Registered Patent Publication No. 10-0967713 (2010.06.25)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명은, NCP 공정 단계 및 도장 공정 이전에 Al 스퍼터링 코팅과 확산 열처리에 의하여 금속간 화합물 층을 형성시킴으로 인하여 고내식성을 확보할 수 있으며, 일정시간이 경과 시에 색상의 노화로 인한 변색이 없이 다양한 컬러의 광택을 그대로 유지할 수 있으면서 경량화 및 처리 비용을 절감할 수 있는 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the present invention, it is possible to ensure high corrosion resistance by forming an intermetallic compound layer by Al sputtering coating and diffusion heat treatment before the NCP process step and coating process It is an object of the present invention to provide a highly corrosion-resistant surface treatment coating method of magnesium die-casting alloy which can reduce the weight and the processing cost while maintaining the gloss of various colors without changing color due to aging of a certain time.

본 발명의 실시예에 따른 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 방법은, 마그네슘 합금소재의 주조 및 주조 후처리 공정단계(S-a); 상기 (S-a)단계를 수행한 이후에 마그네슘 합금소재에 Al 코팅 및 금속간 화합물을 형성하는 단계(S-b); 상기 (S-b)단계를 수행한 이후에 마그네슘 합금 소재에 도장 전처리 및 도장을 수행하는 단계(S-c); 및 상기 (S-c)단계를 수행한 후에 마그네슘 합금소재를 도금하는 단계(S-d); 를 포함할 수 있다.Highly corrosion-resistant surface treatment coating method of magnesium die casting alloy according to an embodiment of the present invention, the casting and post-casting treatment step of the magnesium alloy material (S-a); Forming an Al coating and an intermetallic compound on the magnesium alloy material after performing the step (S-a); Performing a painting pretreatment and painting on the magnesium alloy material after performing the step (S-b) (S-c); And plating the magnesium alloy material after performing the step (S-c) (S-d). It may include.

상기 Al 코팅 및 Mg-Al 금속간 화합물을 형성하는 단계는, 마그네슘 합금소재에 Al을 박막 증착 코팅하는 Al에 의한 스퍼터링 코팅 단계와, 상기 Al이 코팅된 마그네슘 합금소재에 금속간 화합물을 형성하기 위하여 확산 열처리 단계인 것을 특징으로 한다.The step of forming the Al coating and Mg-Al intermetallic compound, the sputtering coating step by Al for thin film deposition coating Al on magnesium alloy material, and to form an intermetallic compound on the Al-coated magnesium alloy material It is characterized in that the diffusion heat treatment step.

상기 마그네슘 합금소재에 형성된 금속간 화합물은, Mg17Al12, Mg2Al3인 것을 특징으로 한다.The intermetallic compound formed on the magnesium alloy material is Mg 17 Al 12, Mg 2 Al 3 It is characterized in that.

마그네슘 합금소재의 주조 및 주조 후처리 공정단계는, 주조처리 단계로서 마그네슘 합금소재를 주조 처리하는 단계(S-1); 상기 마그네슘 합금소재를 주조 처리한 상기 (S-1)단계 이후에 마그네슘 합금소재 표면의 이물질과 불순물을 제거하기 위해 표면에 연마하는 실시하는 사상단계(S-2); 상기 마그네슘 합금소재 표면을 연마한 (S-2)단계 이후에 주조 처리한 마그네슘 합금소재 표면에 잔존하는 이물질인 산화피막을 제거하기 위한 샌드 블라스트단계(S-3); 상기 마그네슘 합금소재의 표면에 잔존하는 산화피막을 제거한 (S-3)단계 이후에 실시하는 머시닝 가공 단계(S-4); 인 것을 특징으로 한다.Casting and post-cast processing step of the magnesium alloy material, the casting treatment step of casting a magnesium alloy material (S-1); A finishing step (S-2) of polishing the surface of the magnesium alloy material to remove foreign substances and impurities after the step (S-1) of casting the magnesium alloy material; A sand blasting step (S-3) for removing an oxide film which is a foreign matter remaining on the surface of the magnesium alloy material cast after the step of polishing the magnesium alloy material surface (S-2); Machining step (S-4) performed after the step (S-3) of removing the oxide film remaining on the surface of the magnesium alloy material; It is characterized by that.

마그네슘 합금소재에 Al 코팅 및 금속간 화합물을 형성하는 단계는, 마그네슘 합금소재에 Al을 박막 증착 코팅하는 Al에 의한 스퍼터링 코팅단계(S-5)와; 상기 (S-5)단계에 의하여 Al이 코팅된 마그네슘 합금소재에 금속간 화합물을 형성하기 위하여 확산 열처리 단계(S-6); 인 것을 특징으로 한다.Forming the Al coating and the intermetallic compound on the magnesium alloy material, the sputtering coating step by Al for thin film deposition coating Al on the magnesium alloy material (S-5); A diffusion heat treatment step (S-6) to form an intermetallic compound in the Al-coated magnesium alloy material by the step (S-5); It is characterized by that.

상기 마그네슘 합금 소재에 도장 전처리 및 도장을 수행하는 단계는, 논크롬으로 코팅 처리하는 NCP공정 단계(S-7); 상기 논크롬으로 코팅 처리된 마그네슘 합금표면을 건조하는 열처리 단계(S-8); 도장을 수행하기 위하여 마그네슘 합금 표면에 마스크를 부착하는 마스킹 처리 단계(S-9); 상기 마스크 부착 후에 액상도장을 수행하여 내식성을 강화하기 위한 하도도장 단계(S-10); 상기 하도도장된 마그네슘 합급을 건조하는 열처리 단계(S-11); 상기 하도도장을 수행한 마그네슘 합금 표면에 분말도장인 미장성, 방식성을 증대하는 상도도장 단계(S-12); 상기 상도도장된 마그네슘 합급을 건조하는 열처리 단계(S-13); 상기 도장이 완료된 마그네슘 합금 표면의 마스크를 제거하는 단계(S-14);인 것을 특징으로 한다.The pre-painting and painting of the magnesium alloy material may include: an NCP process step (S-7) of coating with non-chromium; A heat treatment step of drying the non-chromium coated magnesium alloy surface (S-8); A masking treatment step (S-9) of attaching a mask to the magnesium alloy surface to perform painting; A coating step for strengthening corrosion resistance by performing liquid coating after the mask is attached (S-10); A heat treatment step of drying the undercoated magnesium alloy (S-11); A phase coating step (S-12) to increase the plastering and corrosion resistance of the powder coating on the surface of the magnesium alloy subjected to the undercoating; A heat treatment step of drying the top coat coated magnesium alloy (S-13); Removing the mask of the magnesium alloy surface of the coating is completed (S-14);

마그네슘 합금소재의 표면에 도금하는 단계는, 마그네슘 합금소재의 표면에 Cu, 또는 Ni 도금 공정을 수행하는 단계(S-16); 상기 (S-16) 단계 이후에 Ag 도금 공정을 수행하는 단계(S-17);인 것을 특징으로 한다.The plating of the surface of the magnesium alloy material may include: performing a Cu or Ni plating process on the surface of the magnesium alloy material (S-16); After the step (S-16) to perform the Ag plating process (S-17); characterized in that the.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마그네슘 다이캐스팅 합금의 내식성 표면처리 코팅 방법은, NCP 공정 단계 및 도장 공정 이전에 Al 스퍼터링 코팅과 확산 열처리에 의하여 Mg-Al 금속간 화합물 층을 형성시킴으로 인하여 고내식성을 확보할 수 있으며, 일정시간이 경과 시에 색상의 노화로 인한 변색이 없이 다양한 컬러의 광택을 그대로 유지할 수 있으면서 경량화 및 처리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, the corrosion-resistant surface treatment coating method of the magnesium die-casting alloy according to the present invention, high corrosion resistance by forming the Mg-Al intermetallic compound layer by Al sputtering coating and diffusion heat treatment before the NCP process step and the coating process It can be secured, and it is possible to maintain the gloss of various colors without discoloration due to aging of the color after a certain time, and to reduce the weight and processing cost.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 방법 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 방법의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 고내식성 표면처리 코팅된 마그네슘 다이캐스팅 합금의 SST(Salt mist Spray Test)에 의한 테스트 결과를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing a highly corrosion-resistant surface treatment coating method of magnesium die casting alloy according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the characteristics of the high corrosion resistance surface treatment coating method of the magnesium die casting alloy shown in FIG.
Figure 3 is a view showing the test results by the salt mist spray test (SST) of a high corrosion resistance surface treatment coated magnesium die casting alloy according to the present invention.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiments may be variously modified and may have various forms, the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present invention will be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as "first" and "second" are intended to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, the first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that there may be other components in between, although it may be directly connected to the other component. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring to", should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "include" or "have" refer to features, numbers, steps, operations, components, parts, or parts thereof described. It is to be understood that the combination is intended to be present and does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step, an identification code (e.g., a, b, c, etc.) is used for convenience of description, and the identification code does not describe the order of the steps, and each step clearly indicates a specific order in context. Unless stated otherwise, they may occur out of the order noted. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 갖는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Generally, the terms defined in the dictionary used are to be interpreted to coincide with the meanings in the context of the related art, and should not be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless clearly defined in the present invention.

본 발명에 따른 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅방법을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a)단계 : 마그네슘 합금소재의 주조 및 주조 후처리 공정단계; (b)단계 : 상기 (a)단계를 수행한 이후에 마그네슘 합금소재에 Al 코팅 및 Mg-Al 금속간 화합물을 형성하는 단계; (c)단계 : 상기 (b)단계를 수행한 이후에 마그네슘 합금 소재에 도장 전처리 및 도장을 수행하는 단계; 및 (d)단계 : 상기 (c)단계를 수행한 후에 마그네슘 합금소재를 도금하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve a high corrosion resistance surface treatment coating method of magnesium die casting alloy according to the present invention, the present invention comprises the steps of: (a): casting and post-cast treatment step of magnesium alloy material; (b) step: forming an Al coating and Mg-Al intermetallic compound on the magnesium alloy material after performing step (a); Step (c): after performing step (b), performing painting pretreatment and painting on the magnesium alloy material; And (d) step: plating the magnesium alloy material after performing step (c).

보다 상세하게는, 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅방법은 상기 (a)단계로서, 마그네슘 합금소재의 주조 및 주조 후처리 공정단계는, (S-1)단계인 마그네슘 합금소재를 주조 처리하는 단계와, (S-2)단계인 상기 (S-1)단계 이후에 상기의 주조 후처리 단계로서, 주조 처리된 이후에 마그네슘 합금소재 표면의 이물질(이형물질)와 불순물(유기물)을 제거하기 위하여 표면을 연마하는 사상(grinding 공정)단계와, (S-3)단계인 주조 처리한 마그네슘 합금소재 등 금속물질의 표면을 깨끗하게 마무리하는 공정으로서, 금속물질 표면에 잔존하는 이물질인 주물사 및 산화피막을 제거하는 샌드 블라스트(Sand Blast)단계와, (S-4)단계인 밀링공정으로서 머시닝(Machining) 공정 단계를 포함한다.More specifically, the high corrosion resistance surface treatment coating method of the magnesium die casting alloy is the step (a), the casting and post-casting process step of the magnesium alloy material, the (S-1) step of casting the magnesium alloy material After the step (S-1), the step (S-1) and the post-treatment step of the casting, after the casting process to remove the foreign matter (release material) and impurities (organic matter) on the surface of the magnesium alloy material In order to clean the surface of metal materials such as the grinding process of grinding the surface and casting magnesium alloy material (S-3) in order to clean the surface, casting sand and oxide film which are foreign substances remaining on the surface of the metal material Sand blast (Sand Blast) step to remove the (S-4) step of the milling process includes a machining (Machining) step.

상기 (b)단계는, 상기 (a)단계를 수행한 이후에 마그네슘 합금소재에 Al 코팅 및 금속간 화합물을 형성하는 단계로서, (S-5)단계인 마그네슘 합금소재에 Al을 박막 증착 코팅하는 Al에 의한 스퍼터링 코팅(Al Sputtering Coating)단계와, (S-6)단계인 Al이 코팅된 Mg 금속 소재인 Mg-Al 금속간 화합물을 형성하기 위하여 확산 열처리 단계를 포함한다.The step (b) is to form an Al coating and an intermetallic compound on the magnesium alloy material after performing the step (a), the thin film deposition coating Al on the magnesium alloy material (S-5) step A sputtering coating step using Al and a diffusion heat treatment step are performed to form an Mg-Al intermetallic compound, which is an Al-coated Mg metal material (S-6).

상기 (c)단계는, 상기 (b)단계를 처리한 이후에 도장 전처리 및 도장을 수행하는 공정으로서, 우선 먼저 도장 전처리 공정은, 도장을 수행하기 이전 단계로서 도장 전 표면에 논크롬 코팅 처리인 NCP(Non Chromate Plating, Al 산화피막을 형성))를 형성하여 도장 이전에 표면을 코팅하는 공정을 먼저 수행한 이후에 도장을 진행한다. 보다 상세하게 공정 단계를 구분하면, (S-7)단계인 논크롬으로 코팅 처리하는 NCP(Non Chromate Plate)공정 단계와, (S-8)단계인 열처리 단계를 포함한다.Step (c) is a step of performing pre-painting and painting after the step (b) is processed. First of all, the pre-painting step is a non-chromium coating treatment on the surface before painting as a step before performing the painting. NCP (Non Chromate Plating, forming Al oxide film)) is formed to perform the coating process after coating the surface prior to painting, and then coating. In more detail, the process steps may include a non-chromic plate (NCP) process step of coating with non-chromium (S-7) and a heat treatment step of (S-8).

상기 (c)단계에서, 도장 전처리 공정을 모두 수행한 이후에는 내식성을 강화하기 위하여 도장(Coating)단계를 수행한다. 보다 상세하게는, 금속 표면에 부식을 방지하기 위하여 (S-9)단계인 마스킹(Masking) 처리 단계와, (S-10)단계로서 액상도장을 수행하여 내식성을 강화하기 위한 하도도장(Primer Coating) 단계와, (S-11)단계인 열처리 단계와, (S-12)단계로서 분말도장을 수행하여 미장성, 기능성 및 방식성을 증대하기 위한 상도도장(Top Coating) 단계와, (S-13)단계인 열처리 단계와, (S-14)단계인 마스킹 제거 단계를 포함하며, 이와 같이 일련의 도장단계는 금속 전체 표면에 녹이 슬지 않도록 도장을 수행하여 부식을 방지한다. 이상과 같이 도장을 실시한 이후에는 (S-15)단계와 같이 도장 제품이 생성된다.In the step (c), after performing all the coating pretreatment process, a coating step is performed to enhance corrosion resistance. More specifically, in order to prevent corrosion on the metal surface, the masking treatment step (S-9) and the liquid coating as the (S-10) step are carried out to enhance the corrosion resistance (Primer Coating). ), And (S-11) heat treatment step, (S-12) step to perform the powder coating to coat (Top Coating) step to increase the plastering, functionality and corrosion resistance, and (S- 13) the heat treatment step, and (S-14) comprises a masking removal step, and a series of coating steps in this way to prevent corrosion by performing a coating so as not to rust the entire surface of the metal. After applying the coating as described above, the coated product is generated as in step (S-15).

상기 (d)단계는, 도장 금속 제품이 보다 향상된 전기적인 특성이 나타날 수 수 있도록 수행하는 도금(Plated)공정 단계로서, (S-16)단계인 Cu, 또는 Ni 도금단계와, (S-17)단계인 Ag 도금단계를 포함한다. The step (d) is a plated process step in which the coated metal product may exhibit more improved electrical properties, the (S-16) step Cu or Ni plating step, and (S-17 A) Ag plating step.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 방법의 전체 공정 단계를 순차적으로 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view sequentially showing the overall process steps of a method for coating a highly corrosion resistant surface treatment of magnesium die casting alloy according to a first embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마그네슘(Mg) 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 방법은, 상기 (a)단계로서, 마그네슘 합금소재의 주조 및 주조 후처리 공정단계로 이루어진다. As shown in the figure, the method of coating a highly corrosion-resistant surface treatment of magnesium (Mg) die casting alloy according to the first embodiment of the present invention, as the step (a), the casting and post-casting process step of the magnesium alloy material Is done.

도시된 바와 같이 우선 먼저 주조처리 단계로서 마그네슘 합금소재를 주조 처리한다((S-1).As shown in the drawing, first, a magnesium alloy material is cast as a casting treatment step ((S-1)).

상기 마그네슘 합금소재를 주조 처리한 상기 (S-1)단계 이후에 실시하는 사상(Grinding 공정)단계로서, 마그네슘 합금소재 표면의 이물질(이형물질)과 불순물(유기물)을 제거하기 위하여 표면을 연마한다(S-2). As a grinding step performed after the step (S-1) of casting the magnesium alloy material, the surface is polished to remove foreign matters (releasing material) and impurities (organic matter) from the surface of the magnesium alloy material. (S-2).

또한, 상기 마그네슘 합금소재 표면을 연마한 (S-2)단계 이후에 실시하는 샌드 블라스트(Sand Blast)단계로서, 주조 처리한 마그네슘 합금소재 등 금속물질의 표면을 깨끗하게 마무리하는 공정으로서, 금속물질 표면에 잔존하는 이물질인 주물사 및 산화피막을 제거한다(S-3). In addition, the sand blast (Sand Blast) step is performed after the (S-2) step of polishing the magnesium alloy material surface, a process of cleanly finishing the surface of the metal material, such as cast magnesium alloy material, the surface of the metal material Remove the foundry sand and the oxide film remaining in the foreign matter (S-3).

상기 (S-3)단계는 금속 또는 세라믹 블레이드(metallic or ceramic blades), 사포(emery paper) 또는 브러쉬 중 어느 하나에 의하여 수행될 수 있다. 이는 마그네슘 합금소재 표면에서 반복적인 운동에 의하여 수행된다.The step (S-3) may be performed by any one of metal or ceramic blades, sandpaper or brush. This is done by repeated movements on the surface of the magnesium alloy material.

상기 마그네슘 합금소재의 표면에 잔존하는 이물질인 주물사 및 산화피막을 제거한 (S-3)단계 이후에 실시하는 밀링공정으로서 머시닝(Machining) 가공 공정 단계를 수행한다(S-4).A machining process step is performed as a milling process performed after the step (S-3) of removing the casting sand and the oxide film, which are foreign substances remaining on the surface of the magnesium alloy material (S-4).

이와 같이, 상기 마그네슘 합금소재의 주조 및 주조 후처리 공정단계인 (a)단계는 주조 처리된 마그네슘 합금소재의 표면을 깨끗하게 이물질 및 산화피막을 제거하는 공정이다. As such, step (a), which is a casting and post-casting treatment step of the magnesium alloy material, is to remove foreign substances and oxide films on the surface of the cast magnesium alloy material.

다음으로는, (b)단계로서, 상기 (a)단계인 주조 처리한 마그네슘 합금소재 등 금속물질의 표면에 잔존하는 이물질인 산화피막을 제거한 이후에 수행하는 단계로서, 마그네슘 합금소재에 Al 코팅 및 금속간 화합물을 생성한다.Next, step (b) is performed after removing the oxide film, which is a foreign matter remaining on the surface of the metal material, such as the magnesium alloy material of the casting process (a), Al coating and To produce an intermetallic compound.

보다 상세하게는, 주조 처리한 마그네슘 합금소재 등 금속물질의 표면에 잔존하는 이물질인 산화피막을 제거한 이후 침식을 방지하여 내식성을 강화하기 위하여 마그네슘 합금소재에 Al에 의한 박막 증착 코팅하는 Al 스퍼터링 코팅(Al Sputtering Coating)단계를 수행한다(S-5).  More specifically, after removing the oxide film, which is a foreign substance remaining on the surface of the metal material, such as cast magnesium alloy material, Al sputtering coating for thin film deposition coating of Al on the magnesium alloy material to prevent corrosion and enhance corrosion resistance ( Al Sputtering Coating) step (S-5).

이와 같이 마그네슘 합금소재 표면에 Al에 의하여 박막 증착시키는 스퍼터링 코팅을 실시하는 이유는 마그네슘 합금소재에 스크래칭(Scrach) 등이 발생할 경우에 마그네슘 합금소재가 공기 중의 Cl- 또는 So4 2 + 등과 화학반응이 진행되어 부풀어 오르면서 터지는 현상이 발생되어 침식현상이 진행될 수 있으며, 이로 인하여 마그네슘 합금소재의 양이 침식되어 그 양이 점차적으로 줄어드는 현상이 발생될 수 있기 때문에 이를 방지하기 위하여 Al에 의한 스퍼터링 공정에 의한 코팅층을 형성하여 내식성을 강화시킴으로 침식현상의 발생을 방지한다,The reason why the sputtering coating to deposit a thin film by Al on the surface of the magnesium alloy material is that when the scratch occurs in the magnesium alloy material, the magnesium alloy material has a chemical reaction with Cl - or So 4 2 + in the air. In the process of swelling, swelling may occur and erosion may occur. As a result, the amount of magnesium alloy material may be eroded and the amount thereof may gradually decrease, thereby preventing sputtering by Al. Prevents the occurrence of erosion by forming a coating layer to enhance the corrosion resistance

또한, 마그네슘 합금소재에 Al에 의하여 스퍼터링 코팅 처리된 (S-5)단계 이후에 Al이 코팅 처리된 마그네슘 합금소재인 Mg-Al에 금속간 화합물을 형성하기 위하여 확산 열처리 단계를 실시한다(S-6).In addition, after the step (S-5) of sputtering coating of Al on the magnesium alloy material, a diffusion heat treatment step is performed to form an intermetallic compound on Mg-Al, which is an Al-coated magnesium alloy material (S- 6).

이는 마그네슘 합금소재와 스퍼터링 코팅처리된 Al 소재 간에 열처리 확산에 의하여 금속간 화합물이 생성될 수 있도록 한다.This allows the intermetallic compound to be produced by heat treatment diffusion between the magnesium alloy material and the sputtered coating Al material.

보다 상세하게는, Al의 습식에 의한 도금 공법으로 수행되는 경우에는 도금 공정 자체가 불가능하기 때문에, 본 발명에 따르면, Al을 건식도금에 의하여 마그네슘 합금소재의 표면에 도금 공정에 의한 스퍼터링 코팅을 수행한 이후에 열처리 공정을 진행하여 마그네슘 합금소재 표면에 Mg17Al12 및 Mg2Al3 금속간 화합물을 형성시켜서 내식성을 강화하는 마그네슘 금속 합금층(layer)을 형성한다.More specifically, since the plating process itself is impossible when it is performed by the wet plating method of Al, according to the present invention, Al is sputtered by the plating process on the surface of the magnesium alloy material by dry plating. After the heat treatment process, Mg 17 Al 12 on the surface of the magnesium alloy material And Mg 2 Al 3 phosphorus An intermetallic compound is formed to form a magnesium metal alloy layer that enhances corrosion resistance.

한편, 종래의 내식성을 강화하기 위한 방법으로서 PEO(Plasma Electrolytic Oxidation) 코팅 또는 마그네슘 합금소재에 특수원소를 첨가하여 내식성을 강화하는 방법이 있으나, PEO 코팅의 경우에는 전도성이 없기 때문에 Al 전도성 코팅 후 도금을 하는 공정에서는 적용이 불가능하며, 마그네슘 합금소재에 특수원소를 첨가하는 방법은 아직 기술적으로 미숙한 단계에 있기 때문에, 따라서 본 발명에서는 내식성 강화하기 위하여 상기와 같이 마그네슘 합금소재 표면에 Al 전도성 스퍼터링 코팅 후 열처리 확산에 의한 Mg17Al12 및 Mg2Al3인 금속간 화합물층을 형성시킨 후에 Cu, 또는 Ni 도금 및 Ag 도금을 진행한다, On the other hand, there is a method to enhance the corrosion resistance by adding a special element to the PEO (Plasma Electrolytic Oxidation) coating or magnesium alloy material as a conventional method to enhance the corrosion resistance, but in the case of PEO coating is not conductive, plating after Al conductive coating It is not applicable to the process, and since the method of adding a special element to the magnesium alloy material is still technically immature stage, therefore, in the present invention Al conductive sputtering coating on the surface of the magnesium alloy material as described above to enhance the corrosion resistance Mg 17 Al 12 by Post Heat Treatment Diffusion And after forming the intermetallic compound layer of Mg 2 Al 3 , Cu or Ni plating and Ag plating are performed.

다음으로는, (c)단계로서, 상기 (b)단계인 마그네슘 합금소재 표면에 Al 전도성 스퍼터링 코팅 후 열처리 확산에 의한 Mg17Al12 및 Mg2Al3인 금속간 화합물층을 형성시킨 이후에 수행하는 단계로서, 상기 (b)단계를 처리한 이후에 도장 전처리 및 도장을 수행하는 공정이다.Next, as step (c), after the Al conductive sputtering coating on the surface of the magnesium alloy material of step (b) Mg 17 Al 12 by heat treatment diffusion And after performing the step of forming the intermetallic compound layer of Mg 2 Al 3 , after the step (b) is a step of pre-painting and painting.

먼저 도장 전처리 공정은, 도장을 수행하기 이전 단계로서 도장 전에 표면에 NCP(Non Chromate Plating, Al 산화피막을 형성))를 형성하여 도장 이전에 표면을 코팅하는 공정을 먼저 수행한 이후에 도장을 진행한다. 보다 상세하게 공정 단계를 구분하면, First of all, the painting pretreatment process is a step before coating, and after coating, the surface is coated before the painting by forming NCP (Non Chromate Plating). do. In more detail, the process steps

금속간 화합물층인 Mg17Al12 및 Mg2Al3 층을 도장 처리하기 전에 논크롬 코팅 처리하는 NCP(Non Chromate Plate)공정 단계를 수행한다(S-7). Mg 17 Al 12 and Mg 2 Al 3 as intermetallic compound layers Before coating the layer is subjected to non chromium coating non-chromic plate (NCP) process step (S-7).

상기 논크롬 코팅 처리하는 NCP(Non Chromate Plate)공정인 (S-7)단계를 수행한 후 건조과정으로서 논크롬 코팅 처리된 마그네슘 합금표면을 건조하는 열처리 단계를 수행한다(S-8).After performing the step (S-7), which is the non chromium coating process (NCP (Non Chromate Plate) process), and performing a heat treatment step of drying the non-chromium coated magnesium alloy surface as a drying process (S-8).

상기 (c)단계에서, 도장 전처리 공정인 (S-7)단계인 NCP 공정단계 및 (S-8)단계인 열처리 단계를 모두 수행한 이후에는 내식성을 강화하기 위하여 도장(Coating)단계를 수행한다. In the step (c), after performing both the NCP process step (S-7) step (S-8) step and the heat treatment step (S-8) step is a coating (Coating) step to enhance the corrosion resistance .

보다 상세하게, 상기 도장단계는 금속 표면에 부식을 방지하기 위한 도장공정을 수행하기 위하여 우선 먼저 도장 전처리 과정을 마친 마그네슘 합금소재 표면에 마스크를 부착하는 마스킹(Masking) 처리한다(S-9). More specifically, in the painting step, in order to perform a coating process for preventing corrosion on the metal surface, first, a masking treatment is performed to attach a mask to the surface of the magnesium alloy material which has been pre-painted (S-9).

마스킹 처리된 마그네슘 합금소재 표면에 내식성을 강화하기 위한 액상도장인 하도도장(Primer Coating)을 실시한다(S-10). Primer coating is applied to the masked magnesium alloy material to improve the corrosion resistance (S-10).

하도도장을 실시한 마그네슘 합금소재를 건조하기 위하여 열처리 단계를 수행한다(S-11). A heat treatment step is performed to dry the magnesium alloy material subjected to the undercoat (S-11).

상기 열처리되어 건조된 마그네슘 합금소재에 미장성, 기능성 및 방식성을 증대하기 위한 분말도장인 상도도장(Top Coating)을 실시한다(S-12).Magnesium alloy material dried by the heat treatment is subjected to a top coating (Top Coating) which is a powder coating to increase the plastering, functionality and corrosion protection (S-12).

상기 상도도장을 실시한 마그네슘 합금소재를 건조하기 위하여 열처리 단계를 수행한다(S-13). A heat treatment step is performed to dry the magnesium alloy material subjected to the top coat (S-13).

상기 (S-13)인 열처리 단계를 마친 마그네슘 합금소재에서 마스크를 제거하는 마스킹 제거 단계를 실시한다(S-14).The masking removal step of removing the mask from the magnesium alloy material after the heat treatment step (S-13) is performed (S-14).

이와 같이 일련의 도장 전처리 및 도장단계에 의하여 금속 전체 표면에 녹이 슬지 않도록 하여 부식을 방지한다. In this way, the entire surface of the metal is prevented from being rusted by a series of painting pretreatment and painting steps to prevent corrosion.

이상과 같이 (c)단계인 도장 전처리 및 도장 을 실시한 이후에는 도장된 마그네슘 합금이 생성된다(S-15).As described above, after the pretreatment and coating in step (c), the coated magnesium alloy is produced (S-15).

상기 (d)단계는, 도장된 마그네슘 금속합금이 보다 향상된 전기적인 특성이 나타날 수 있도록 수행하는 도금(Plated)공정 단계이다.Step (d) is a plating process step in which the coated magnesium metal alloy is exhibited to exhibit improved electrical characteristics.

도금 공정 단계는, Cu, 또는 Ni 도금 공정을 수행하는 단계(S--16)와, Ag 도금 공정을 수행하는 단계(S-17)를 실시한다. The plating process step includes performing a Cu or Ni plating process (S--16) and performing an Ag plating process (S-17).

도 2는 도 1에 도시된 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 의 특성을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the characteristics of the highly corrosion-resistant surface treatment coating of the magnesium die casting alloy shown in FIG.

도시된 바와 같이, (a)는 노멀한 마그네슘 합금소재에 대한 층(layer)별 특성을 나타낸 도면이고, (b)는 금속간 화합물층(Mg17Al12 및 Mg2Al인)이 형성된 마그네슘 합금소재에 대한 층(layer)별 특성을 나타낸 도면이다.As shown, (a) is a view showing the characteristics of each layer (layer) for the normal magnesium alloy material, (b) is an intermetallic compound layer (Mg 17 Al 12 And Mg 2 Al) is a view showing the layer (layer) characteristics for the magnesium alloy material formed.

(b)에 도시된 바와 같이 마그네슘 합금소재의 표면 상부층에 금속간 화합물층인 (Mg17Al12 및 Mg2Al3)층이 형성됨을 알 수 있으며, 이와 같이 형성된 금속간 화합물층에 의하여 내식성이 강화되어 마그네슘 합금소재에 스크레치가 발생되더라도 부식을 억제하여 침식 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.As shown in (b), an intermetallic compound layer (Mg 17 Al 12) is formed on the upper surface layer of the magnesium alloy material. And it can be seen that the Mg 2 Al 3 ) layer is formed, the corrosion resistance is enhanced by the intermetallic compound layer formed in this way, even if a scratch occurs in the magnesium alloy material has the effect of preventing corrosion by preventing corrosion.

도 3은 본 발명에 따른 고내식성 표면처리 코팅된 마그네슘 다이캐스팅 합금의 SST(Salt mist Spray Test)에 의한 테스트 결과를 나타낸 도면이다.Figure 3 is a view showing the test results by the salt mist spray test (SST) of a high corrosion resistance surface treatment coated magnesium die casting alloy according to the present invention.

도시된 바와 같이, 상기 (S-1)단계 ~ (S-6) 단계를 수행하여 진행된 Mg17Al12인 금속간 화합물을 형성된 마그네슘 합금소재를 크로스 컷(cross-cut)하여 SST 테스트를 수행한 경우로서, 크로스 컷된 마그네슘 합금소재에 염소 분무를 실시하여 약 30일(4weeks)인 720 시간이 경과한 후의 크로스 컷 부위의 침식 상태를 나타낸 도면이다.As shown, the SST test was performed by cross-cutting a magnesium alloy material on which the Mg 17 Al 12 intermetallic compound formed by performing the steps (S-1) to (S-6) was performed. As a case, it is a figure which shows the erosion state of the cross-cut site | part after 720 hours of about 30 days (4weeks) by giving chlorine spray to the cross-cut magnesium alloy material.

도 3과 같이 우측의 노멀한 마그네슘 합금소재인 경우에는 크로스 컷 부위에서 침식이 발생되었으나, 좌측의 Al 코팅된 마그네슘 합금소재인 경우에는 침식이 거의 발생되지 않았음을 확인할 수 있으며, 이와 같이 상기와 같은 Mg17Al12 및 Mg2Al3 및 Mg2Al3인 금속간 화합물층을 형성함으로써 부식을 억제할 수 있음을 확인할 수 있다.In the case of the normal magnesium alloy material on the right side as shown in Figure 3, the erosion occurred in the cross-cut site, in the case of the Al-coated magnesium alloy material on the left side it can be confirmed that the erosion hardly occurs. Same as Mg 17 Al 12 And Mg 2 Al 3 And Mg 2 Al 3 a can be found that it is possible to suppress corrosion by forming the intermetallic compound layer.

따라서, 본 발명에 따른 마그네슘 다이캐스팅 합금의 내식성 표면처리 코팅 방법은, Mg-Al 금속간 화합물층인 Mg17Al12 및 Mg2Al3층을 형성하여 고내식성을 확보할 수 있으며, 일정시간이 경과 시에 색상의 노화로 인한 변색이 없이 다양한 컬러의 광택을 그대로 유지할 수 있으면서 경량화 및 처리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the corrosion-resistant surface treatment coating method of the magnesium die casting alloy according to the present invention, Mg 17 Al 12 Mg-Al intermetallic compound layer And Mg 2 Al 3 layer to ensure high corrosion resistance, and can maintain the gloss of various colors without discoloration due to aging of the color after a certain time to reduce the weight and processing cost There is.

지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의하여 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처할 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.The present invention has been described in detail so far, but the embodiments mentioned in the process are merely exemplary and are not limitative, and the present invention is provided by the following claims. Within the scope of not departing from the scope of the present invention, changes in components to such an extent as to cope with evenly fall within the scope of the present invention.

(a)단계 : 주조 및 주조 후처리 공정
(b)단계 : Al 스퍼터링 코팅 및 금속간 화합물층 형성 공정
(c)단계 : 도장 전처리 및 도장 공정
(d)단계 : 도금 공정
Step (a): casting and post-casting process
Step (b): Al sputtering coating and intermetallic compound layer forming process
(c) step: painting pretreatment and painting process
(d) step: plating process

Claims (7)

마그네슘 합금소재의 주조 및 주조 후처리 공정단계(S-a);
상기 (S-a)단계를 수행한 이후에 마그네슘 합금소재에 Al 코팅 및 금속간 화합물을 형성하는 단계(S-b);
상기 (S-b)단계를 수행한 이후에 마그네슘 합금 소재에 도장 전처리 및 도장을 수행하는 단계(S-c); 및
상기 (S-c)단계를 수행한 후에 마그네슘 합금소재를 도금하는 단계(S-d);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 방법.
Casting and post-cast post-processing step of magnesium alloy material (Sa);
Forming an Al coating and an intermetallic compound on the magnesium alloy material after performing step (Sa) (Sb);
Performing a painting pretreatment and painting on the magnesium alloy material after performing the step (Sb) (Sc); And
Plating the magnesium alloy material after performing the step (Sc) (Sd);
High corrosion resistance surface treatment coating method of magnesium die casting alloy comprising a.
청구항 1에 있어서, 상기 (S-b)단계는,
마그네슘 합금소재에 Al을 박막 증착 코팅하는 Al에 의한 스퍼터링 코팅 단계와,
상기 Al이 코팅된 마그네슘 합금소재에 금속간 화합물을 형성하기 위하여 확산 열처리 단계인 것을 특징으로 하는 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 방법.
The method according to claim 1, wherein (Sb) step,
Sputtering coating step by Al for thin film deposition coating Al on magnesium alloy material,
The high corrosion resistance surface treatment coating method of the magnesium die casting alloy, characterized in that the diffusion heat treatment step to form an intermetallic compound on the Al-coated magnesium alloy material.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 마그네슘 합금소재에 형성된 금속간 화합물은, Mg17Al12 및 Mg2Al3인 것을 특징으로 하는 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The intermetallic compound formed on the magnesium alloy material is Mg 17 Al 12 And Mg 2 Al 3 , a highly corrosion-resistant surface treatment coating method of magnesium die casting alloy.
청구항 1에 있어서, 마그네슘 합금소재의 주조 및 주조 후처리 공정단계는,
주조처리 단계로서 마그네슘 합금소재를 주조 처리하는 단계(S-1);
상기 마그네슘 합금소재를 주조 처리한 상기 (S-1)단계 이후에 마그네슘 합금소재 표면의 이물질과 불순물을 제거하기 위해 표면에 연마하는 실시하는 사상단계(S-2);
상기 마그네슘 합금소재 표면을 연마한 (S-2)단계 이후에 주조 처리한 마그네슘 합금소재 표면에 잔존하는 이물질인 산화피막을 제거하기 위한 샌드 블라스트단계(S-3);
상기 마그네슘 합금소재의 표면에 잔존하는 산화피막을 제거한 (S-3)단계 이후에 실시하는 머시닝 가공 단계(S-4);
인 것을 특징으로 하는 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 방법.
The method of claim 1, wherein the casting and post-casting process step of the magnesium alloy material,
Casting treatment of the magnesium alloy material as a casting treatment step (S-1);
A finishing step (S-2) of polishing the surface of the magnesium alloy material to remove foreign substances and impurities after the step (S-1) of casting the magnesium alloy material;
A sand blasting step (S-3) for removing an oxide film which is a foreign matter remaining on the surface of the magnesium alloy material cast after the step of polishing the magnesium alloy material surface (S-2);
Machining step (S-4) performed after the step (S-3) of removing the oxide film remaining on the surface of the magnesium alloy material;
High corrosion resistance surface treatment coating method of magnesium die casting alloy, characterized in that.
청구항 1 또는 청구항 4에 있어서, 마그네슘 합금소재에 Al 코팅 및 금속간 화합물을 형성하는 단계는,
마그네슘 합금소재에 Al을 박막 증착 코팅하는 Al에 의한 스퍼터링 코팅단계(S-5)와;
상기 (S-5)단계에 의하여 Al이 코팅된 마그네슘 합금소재에 금속간 화합물을 형성하기 위하여 확산 열처리 단계(S-6);
인 것을 특징으로 하는 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 방법.
The method of claim 1 or 4, wherein the forming Al coating and the intermetallic compound on the magnesium alloy material,
Sputtering coating step (S-5) by Al for thin film deposition coating Al on magnesium alloy material;
A diffusion heat treatment step (S-6) to form an intermetallic compound in the Al-coated magnesium alloy material by the step (S-5);
High corrosion resistance surface treatment coating method of magnesium die casting alloy, characterized in that.
청구항 5에 있어서, 상기 마그네슘 합금 소재에 도장 전처리 및 도장을 수행하는 단계는,
논크롬으로 코팅 처리하는 NCP공정 단계(S-7);
상기 논크롬으로 코팅된 마그네슘 합금표면을 건조하는 열처리 단계(S-8);
도장을 수행하기 위하여 마그네슘 합금 표면에 마스크를 부착하는 마스킹 처리 단계(S-9);
상기 마스크 부착 후에 액상도장을 수행하여 내식성을 강화하기 위한 하도도장 단계(S-10);
상기 하도도장된 마그네슘 합급을 건조하는 열처리 단계(S-11);
상기 하도도장을 수행한 마그네슘 합금 표면에 분말도장인 미장성, 방식성을 증대하는 상도도장 단계(S-12);
상기 상도도장된 마그네슘 합급을 건조하는 열처리 단계(S-13);
상기 도장이 완료된 마그네슘 합금 표면의 마스크를 제거하는 단계(S-14);
인 것을 특징으로 하는 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 방법.
The method of claim 5, wherein the coating pretreatment and painting are performed on the magnesium alloy material.
NCP process step (S-7) of coating with non-chromium;
A heat treatment step of drying the non-chromium coated magnesium alloy surface (S-8);
A masking treatment step (S-9) of attaching a mask to the magnesium alloy surface to perform painting;
A coating step for strengthening corrosion resistance by performing liquid coating after the mask is attached (S-10);
A heat treatment step of drying the undercoated magnesium alloy (S-11);
A phase coating step (S-12) to increase the plastering and corrosion resistance of the powder coating on the surface of the magnesium alloy subjected to the undercoating;
A heat treatment step of drying the top coat coated magnesium alloy (S-13);
Removing the mask of the magnesium alloy surface of which the painting is completed (S-14);
High corrosion resistance surface treatment coating method of magnesium die casting alloy, characterized in that.
청구항 6에 있어서, 마그네슘 합금소재의 표면에 도금하는 단계는,
마그네슘 합금소재의 표면에 Cu, 또는 Ni 도금 공정을 수행하는 단계(S-16);
상기 (S-16) 단계 이후에 Ag 도금 공정을 수행하는 단계(S-17);
인 것을 특징으로 하는 마그네슘 다이캐스팅 합금의 고내식성 표면처리 코팅 방법.
The method of claim 6, wherein the plating on the surface of the magnesium alloy material,
Performing a Cu or Ni plating process on the surface of the magnesium alloy material (S-16);
Performing an Ag plating process after the step (S-16) (S-17);
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