TW202010866A - 鎂合金表面處理工藝 - Google Patents

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Abstract

一種鎂合金表面處理工藝，其包括以下步驟：將鎂合金進行脫脂；對鎂合金進行水洗；將上述進行酸洗；將鎂合金進行水洗；將鎂合金進行鹼洗；將上述鎂合金進行水洗；將鎂合金置於包含脂肪族碳酸及脂肪族碳酸鹽中的至少一種的鈍化液中進行鈍化處理，從而在所述鎂合金表面形成緻密均勻且不含磷的灰白色的膜層；將上述鎂合金進行水洗；及對鎂合金進行烘烤。

Description

鎂合金表面處理工藝
本發明涉及一種金屬表面處理方法，尤其涉及一種鎂合金表面處理工藝。
鎂合金為一種輕質結構材料，與鋼，鋁，塑膠等工程材料相比，鎂合金具有較高的比強度及比剛度、極好的可加工性與尺寸穩定性、較好的電磁遮罩性能及可再偱環利用性等優。該等特性使得鎂合金成為汽車工業、航空工業及電子工業等中首選的結構材料，並在家電製造、精密儀器、交通運輸工具、武器輕量化裝備及飾品行業的用途越來越廣泛。然，鎂合金的化學及電化學活性較高，嚴重制約了鎂合金的應用。故，採用適當的表面處理工藝提高鎂合金的耐蝕性成為鎂合金材料發展的重要課題。
有鑑於此，有必要提供一種鎂合金表面處理工藝，以提高所述鎂合金的耐腐蝕性。
一種鎂合金表面處理工藝，其包括以下步驟：
步驟S1，將鎂合金進行脫脂，去除所述鎂合金表面的油脂與灰塵；
步驟S2，對脫脂處理後的鎂合金進行水洗；
步驟S3，將上述水洗後的鎂合金進行酸洗，去除所述鎂合金表面的氧化物；
步驟S4，將酸洗後的鎂合金進行水洗；
步驟S5，將酸洗並水洗後的鎂合金進行鹼洗，去除所述鎂合金表面在酸洗產生的黑灰，從而將鎂合金基材完全暴露；
步驟S6，將上述鹼洗後的鎂合金進行水洗；
步驟S7，將鹼洗並水洗後的鎂合金置於包含脂肪族碳酸及脂肪族碳酸鹽中的至少一種的鈍化液中進行鈍化處理，所述脂肪族碳酸及/或脂肪族碳酸鹽與鎂合金反應，生成有機金屬複合鹽並沉積在所述鎂合金表面，從而在所述鎂合金表面形成緻密均勻且不含磷的灰白色的膜層；
步驟S8，將上述鈍化處理後的鎂合金進行水洗；及
步驟S9，對上述鈍化處理並水洗後的鎂合金進行烘烤。
進一步地，所述鈍化處理的溫度為40℃~50℃，所述鈍化處理的時間為4分鐘~6分鐘。
進一步地，所述膜層的厚度為2微米~3微米。
進一步地，所述脫脂處理的溫度為50℃~70℃，所述脫脂處理的時間為5分鐘~9分鐘。
進一步地，所述酸洗的溫度為40℃~60℃，所述酸洗的時間為50秒~70秒。
進一步地，所述鹼洗的溫度為60℃~80℃，所述鹼洗的時間為5分鐘~7分鐘。
進一步地，所述烘烤的溫度為100℃~150℃，所述烘烤的時間為40分鐘~60分鐘。
相較於習知技術，本發明的鎂合金表面處理工藝避免了磷元素造成的污染，其工藝環保。且經本發明的鎂合金表面處理工藝處理後的鎂合金，其表面形成的緻密且均勻的膜層，有利於提高鎂合金的耐蝕性。
為能進一步闡述本發明達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合圖1~圖4及較佳實施方式，對本發明鎂合金表面處理工藝的具體實施方式、結構、特徵及其功效，詳細說明如下。
請參閱圖1~圖4，本發明一較佳實施方式的鎂合金表面處理工藝，其包括以下步驟：
步驟S1，將鎂合金進行脫脂，去除所述鎂合金表面的油脂與灰塵。
具體的，使用脫脂劑在50℃~70℃下對鎂合金進行脫脂處理5分鐘~9分鐘。本實施方式中，將昆山韓鋁生產的MCL-01配置成濃度為70g/L的溶液作為脫脂劑。
步驟S2，對脫脂處理後的鎂合金進行水洗。
具體的，在室溫下對脫脂處理後的鎂合金進行三次水洗，所述水洗的總時長為10分鐘~12分鐘。
步驟S3，將上述水洗後的鎂合金進行酸洗，去除所述鎂合金表面的氧化物。
具體的，將水洗後的鎂合金置於酸性溶液中進行酸洗，所述酸洗的溫度為40℃~60℃，所述酸洗的時間為50秒~70秒。
本實施方式中，將昆山韓鋁生產的MET-05配置成濃度為50g/L的溶液作為酸性溶液用於酸洗。
如所述鎂合金為經過壓鑄成型的，所述酸洗還可去除壓鑄成型時噴塗的離型劑。
步驟S4，將酸洗後的鎂合金進行水洗。
具體的，在室溫下對脫脂處理後的鎂合金進行二次水洗，所述水洗的總時長為5分鐘~7分鐘。
步驟S5，將酸洗並水洗後的鎂合金進行鹼洗，去除所述鎂合金表面在酸洗產生的黑灰，從而將鎂合金基材完全暴露。
具體的，將鎂合金置於鹼性溶液中進行鹼洗，所述鹼洗的溫度為60℃~80℃，所述鹼洗的時間為5分鐘~7分鐘。
本實施方式中，將昆山韓鋁生產的MAT-301配置成濃度為125g/L的溶液作為鹼性溶液用於鹼洗。
步驟S6，將上述鹼洗後的鎂合金進行水洗。
具體的，在室溫下對脫脂處理後的鎂合金進行三次水洗，所述水洗的總時長為10分鐘~12分鐘。
步驟S7，將鹼洗並水洗後的鎂合金置於包含脂肪族碳酸及脂肪族碳酸鹽中的至少一種的鈍化液中進行鈍化處理，所述脂肪族碳酸及/或脂肪族碳酸鹽與鎂合金反應，生成有機金屬複合鹽並沉積在所述鎂合金表面，從而在所述鎂合金表面形成緻密均勻且不含磷的灰白色的膜層。
具體的，所述鈍化處理的溫度為40℃~50℃，所述鈍化處理的時間為4分鐘~6分鐘，在保證形成膜層的前提下降低鈍化液的損耗及鈍化液對設備的損傷。所述膜層的厚度為2微米~3微米。所述膜層可有效地增強所述鎂合金的耐腐蝕性，且在鎂合金上形成塗料時，可有效地增強所述鎂合金與塗料間的結合力。
步驟S8，將上述鈍化處理後的鎂合金進行水洗。
具體的，在室溫下對脫脂處理後的鎂合金進行三次水洗，所述水洗的總時長為10分鐘~12分鐘。
步驟S9，對上述鈍化處理並水洗後的鎂合金進行烘烤。
具體的，所述烘烤的溫度為100℃~150℃，所述烘烤的時間為40分鐘~60分鐘。
由圖2~圖4可知，所述鎂合金表面處理工藝處理後的鎂合金表面的膜層均勻且緻密，有利於提高鎂合金的耐蝕性。
相較於習知技術，本發明的鎂合金表面處理工藝避免了磷元素造成的污染，其工藝環保。且經本發明的鎂合金表面處理工藝處理後的鎂合金，其表面形成的緻密且均勻的膜層，有利於提高鎂合金的耐蝕性。
另，對於本領域的普通技術人員來說，可根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有該等改變與變形均應屬於本發明申請專利範圍的保護範圍。
無
圖1為本發明較佳實施方式的鎂合金表面處理工藝的流程示意圖。
圖2為經本發明的鎂合金表面處理工藝處理後的鎂合金表面放大100倍的掃描電鏡圖。
圖3為經本發明的鎂合金表面處理工藝處理後的鎂合金表面放大500倍的掃描電鏡圖。
圖4為鎂合金經本發明的鎂合金表面處理工藝處理前及處理後的示意圖。

Claims (7)

  1. 一種鎂合金表面處理工藝，其包括以下步驟： 步驟S1，將鎂合金進行脫脂，去除所述鎂合金表面的油脂與灰塵； 步驟S2，對脫脂處理後的鎂合金進行水洗； 步驟S3，將上述水洗後的鎂合金進行酸洗，去除所述鎂合金表面的氧化物； 步驟S4，將酸洗後的鎂合金進行水洗； 步驟S5，將酸洗並水洗後的鎂合金進行鹼洗，去除所述鎂合金表面在酸洗產生的黑灰，從而將鎂合金基材完全暴露； 步驟S6，將上述鹼洗後的鎂合金進行水洗； 步驟S7，將鹼洗並水洗後的鎂合金置於包含脂肪族碳酸及脂肪族碳酸鹽中的至少一種的鈍化液中進行鈍化處理，所述脂肪族碳酸及/或脂肪族碳酸鹽與鎂合金反應，生成有機金屬複合鹽並沉積在所述鎂合金表面，從而在所述鎂合金表面形成緻密均勻且不含磷的灰白色的膜層； 步驟S8，將上述鈍化處理後的鎂合金進行水洗；及 步驟S9，對上述鈍化處理並水洗後的鎂合金進行烘烤。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的鎂合金表面處理工藝，其中，所述鈍化處理的溫度為40℃~50℃，所述鈍化處理的時間為4分鐘~6分鐘。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的鎂合金表面處理工藝，其中，所述膜層的厚度為2微米~3微米。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的鎂合金表面處理工藝，其中，所述脫脂處理的溫度為50℃~70℃，所述脫脂處理的時間為5分鐘~9分鐘。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的鎂合金表面處理工藝，其中，所述酸洗的溫度為40℃~60℃，所述酸洗的時間為50秒~70秒。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的鎂合金表面處理工藝，其中，所述鹼洗的溫度為60℃~80℃，所述鹼洗的時間為5分鐘~7分鐘。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的鎂合金表面處理工藝，其中，所述烘烤的溫度為100℃~150℃，所述烘烤的時間為40分鐘~60分鐘。
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