TWI849846B - 具有鋁質外觀的鎂合金物件及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法。首先，提供一鎂合金物件，並在鎂合金物件上形成一鋅鍍層。鋅鍍層是依序通過一化學鍍鋅處理以及一電鍍鋅處理所形成的。然後，對鎂合金物件進行電鍍鋁處理，以在鋅鍍層上形成一鋁鍍層。通過鋅鍍層，能提高鋁鍍層的電鍍附著效果和提高鋁鍍層的均勻度。
Description
本發明涉及一種輕金屬物件的製造方法，特別是涉及一種具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法，以及具有鋁質外觀的鎂合金物件。
現在市面上對於攜帶式電子用品的訴求為輕薄短小。鎂合金因具有優異機械特性與重量輕的特性，成為了作為攜帶式電子裝置外殼與零件的熱門材料。
其中，鎂合金的重量又較鋁合金輕，更受到大眾喜愛。然而，以觸變成型（thixomolding）的鎂合金，其在外觀上容易形成大小不一的氣孔或是湯流痕（flow mark）等缺陷，以及鎂合金的高氧化活性使得其電鍍不易，與鍍層之間的結合強度較弱，因此，通常要將鎂合金以研磨搭配噴塗覆蓋的方式才能修飾上述缺陷，導致鎂合金的外觀沒有金屬質感。鋁合金材質密度高、重量較鎂合金重，但是經陽極氧化處理後的鋁合金表面會具有金屬光澤質感，此點受到消費者喜愛。
故，如何通過製造方法的改良，以結合鎂合金輕量化以及鋁合金具備金屬質感外觀的優點，並增強鎂合金與鍍層之間的結合強度，來克服上述的缺陷，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。
本發明的目的在於提供一種具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法，以及用此方法獲得的具有鋁質外觀的鎂合金物件，以解決上述先前技術中存在的問題。
本發明的構想是，先依序通過化學鍍鋅處理以及電鍍鋅處理形成一具有高緻密性且高均勻性的鋅鍍層，以防止鎂合金物件被腐蝕，並提電鍍膜附著力，而後再以電鍍鋁處理，在鋅鍍層上形成一均勻且高緻密性的鋁鍍層，以漸進式處理的化學鍍與電鍍配合方式，讓鎂合金物件的外表面具有鋁金屬質感。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法，包括至少以下步驟：提供一鎂合金物件；在所述鎂合金物件上形成一鋅鍍層，其中，所述鋅鍍層是依序通過一化學鍍鋅處理以及一電鍍鋅處理所形成的；以及對所述鎂合金物件進行電鍍鋁處理，以在所述鋅鍍層上形成一鋁鍍層。
在本發明的一些實施例中，所述化學鍍鋅處理所使用的鍍液包含20 g/L至40 g/L的硫酸鋅、100 g/L至160 g/L的焦磷酸鈉、3 g/L至10 g/L的氟化鈉以及3 g/L至10 g/L的碳酸鈉。所述化學鍍鋅處理的條件包括：溫度為70°C至90°C，處理時間為1分鐘至60分鐘。
在本發明的一些實施例中，所述電鍍鋅處理所使用的鍍液包含7.5 g/L至22.5 g/L的氧化鋅、120 g/L至150 g/L的氫氧化鈉、10 mL/L至60 mL/L的開缸劑以及0.5 mL/L至2 mL/L的光澤劑。所述電鍍鋅處理的條件包括：溫度為5°C至25°C，電流密度為1.1至2.7 A/dm
2，處理時間為60分鐘至120分鐘。
在本發明的一些實施例中，所述鋅鍍層的厚度為4微米至15微米，其中，由化學鍍處理所形成的厚度為1至3微米，由電鍍鋅處理所形成的厚度為3至12微米。
在本發明的一些實施例中，所述電鍍鋁處理所使用的電鍍液包氫化鋁鋰、無水氯化鋁以及四氫呋喃；其中，所述電鍍鋁處理的條件包括：溫度為5°C至25°C，電流密度為1.0至2.7 A/dm
2，處理時間為1分鐘至60分鐘。
在本發明的一些實施例中，所述電鍍鋁的方式為脈衝電鍍。所述脈衝電鍍的條件包括：脈衝電流密度為1.0至2.7 A/dm
2，脈衝頻率為4,000 Hz至7,000 Hz，佔空比為70%至99%，鍍液溫度為5°C至15°C，操作時間為10分鐘至60分鐘。
在本發明的一些實施例中，在所述鎂合金物件上形成所述鋅鍍層之前，還包括對所述鎂合金物件進行一機械噴砂表面粗糙化處理。所述表面粗糙化處理所使用的材料為氧化鋯、氧化鋁、鐵砂或其組合。
在本發明的一些實施例中，在對所述鎂合金物件進行電鍍鋁處理，以在所述鋅鍍層上形成所述鋁鍍層之後，還包括：對所述鎂合金物件進行陽極氧化處理，以在所述鋁鍍層上形成具有多個孔洞的一陽極氧化層；以及，對所述陽極氧化層進行封孔處理，以在所述陽極氧化層上覆蓋一封孔層。
在本發明的一些實施例中，在對所述陽極氧化層進行封孔處理之前，還包括：將至少一種染料填入所述陽極氧化層的多個所述孔洞內。
在本發明的一些實施例中，所述封孔處理是使用無機鹽類將所述陽極氧化層的多個所述孔洞密封；其中，所述封孔處理的操作溫度為70度至95度，處理時間10分鐘至60分鐘。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是提供一種具有鋁質外觀的鎂合金物件，其包括一鎂合金物件、一鋅鍍層以及一鋁鍍層。所述鋅鍍層形成於所述鎂合金物件的一表面上。所述鋅鍍層包含有由化學鍍鋅處理所形成的一化學鍍鋅層以及由電鍍鋅處理所形成的一電鍍鋅層。所述鋁鍍層形成於所述鋅鍍層上。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的具有鋁質外觀的鎂合金物件及其製造方法，其能通過“在所述鎂合金物件上形成一鋅鍍層，其中，所述鋅鍍層是依序通過一化學鍍鋅處理以及一電鍍鋅處理所形成的”以及“對所述鎂合金物件進行電鍍鋁處理，以在所述鋅鍍層上形成一鋁鍍層”的組合，讓鎂合金物件外表面具有鋁金屬質感。用此方法獲得的表面著色的鎂合金物件兼具有鎂合金的輕量化以及鋁金屬質感。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“具有鋁質外觀的鎂合金物件及其製造方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
在沒有另行定義的情況下，本文中所使用的術語具有與本領域技術人員的通常理解相同的含義。各實施例中所涉及的材料，如無特別說明則為市售或根據現有技術製得的材料。各實施例中所涉及的工藝方法，如無特別說明則為本領域慣常使用的工藝方法。
應當理解，儘管在本文中是按照特定順序來描述方法流程圖中的多個步驟，但是這並非要求或者暗示必須按照該特定順序來執行這些步驟，或是必須執行所有的步驟才能實現期望的結果。選擇性地，可將多個步驟合併為一個步驟執行，或者將一個步驟分解為多個步驟執行。
本發明的構想是，先依序通過化學鍍鋅處理以及電鍍鋅處理形成一具有高緻密性且高均勻性的鋅鍍層，以防止鎂合金物件被腐蝕，並提電鍍膜附著力，而後再以電鍍鋁處理，在鋅鍍層上形成一均勻且高緻密性的鋁鍍層，以漸進式處理的化學鍍與電鍍配合方式，讓鎂合金物件的外表面具有鋁金屬質感。
參閱圖1所示，本發明的構想具體體現於一種具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法，其主要包括：步驟S100，提供一鎂合金物件；步驟S120，在鎂合金物件上形成一鋅鍍層；以及步驟S140，進行電鍍鋁處理。進一步配合圖3所示，步驟S120是在鎂合金物件M的外表面100上形成鋅鍍層20。步驟S140的電鍍鋁處理用以使鋅鍍層20的遠離鎂合金物件M的一表面200上形成一鋁鍍層30。
下文中，將對本發明的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法的各個步驟進行詳細描述。
在步驟S100中，鎂合金物件M可以使用多種不同方式成形，例如壓鑄、鍛造、擠壓及切削，而具有實際應用所需的外型（如平板狀），以作為外殼、遮罩或背板。然而，本發明不以上述所舉的例子為限。
參閱圖1並搭配圖3所示，在步驟S120中，是依序通過步驟S121，化學鍍鋅處理，以及，步驟S122，電鍍鋅處理，以在鎂合金物件M的外表面100上形成鋅鍍層20。
在步驟S121中，鎂合金物件M的化學鍍鋅處理是在70°C至90°C的化學鍍鋅槽（浸鋅槽，圖未示）內進行，並且將鎂合金物件M浸入化學鍍鋅處理的鍍液中1分鐘至60分鐘。在本實施例中，化學鍍鋅處理的鍍液包含20 g/L至 40 g/L的硫酸鋅、100 g/L至160 g/L的焦磷酸鈉、3 g/L至10 g/L的氟化鈉以及3 g/L至10 g/L的碳酸鈉。經過S121步驟後，會在鎂合金物件M的外表面100上形成一化學鍍鋅層21。使用化學鍍鋅處理所得到的化學鍍鋅層21與鎂合金屬物件10的結合力比以電鍍方式形成的鍍層的結合力高，可作為電鍍前的基底層，使得後續所電鍍處理形成的鍍層不會輕易與鎂合金物件M剝落分離。在本實施例中，由化學鍍鋅處理所形成的化學鍍鋅層21的厚度為1微米至3微米。然而，本創作不以上述所舉的例子。
然而，僅經化學鍍鋅處理所得到的化學鍍鋅層21較為粗糙且具有鋅粒之間的空隙，使鎂合金物件M的外表面100仍會有被腐蝕的可能性。因此，為了確保鎂合金物件M不被後續的處理溶液（例如：電鍍液）滲入而導致腐蝕，接續進行步驟S122。
在步驟S122中，鎂合金物件M的電鍍鋅處理是將經化學鍍鋅處理後的鎂合金物件M浸入含有電鍍鋅處理鍍液的電鍍鋅槽中。電鍍鋅處理的條件包括在電流密度為1.1 A/m
2至2.7 A/dm
2，溫度為10°C至25°C，處理時間為60分鐘至120分鐘。電鍍鋅處理所使用的鍍液包括7.5 g/L至22.5 g/L的氧化鋅、120 g/L至150 g/L的氫氧化鈉、10 mL/L至60 mL/L的開缸劑以及0.5 mL/L至2 mL/L的光澤劑。
參閱圖1並搭配圖3所示，經過S122步驟後，會在鎂合金物件M的化學鍍鋅層21上形成電鍍鋅層22，並得到本發明的鋅鍍層20。由於鎂合金物件M的外表面100上已先形成有化學鍍鋅層21，使得用電鍍鋅處理所得到的電鍍鋅層22與鎂合金物件M具有高結合力。並且，相較於化學鍍鋅層21，電鍍鋅層22具有較高的緻密度，其可以提高保護鎂合金物件M的耐腐蝕性。在本實施例中，由電鍍鋅處理所形成的電鍍鋅層22的厚度為3微米至12微米。然而，本創作不以上述所舉的例子。
值得注意的是，根據實際性能需要，鋅鍍層20的厚度為化學鍍鋅層21的厚度與電鍍鋅層22的厚度的總和，可以為5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米或15微米，以不超過20微米為主。
另參閱圖2所示，本發明的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法還可以包括一表面粗糙化處理，即，在形成鋅鍍層20之前對鎂合金物件M進行表面粗糙化處理（步驟S110），以增加其外表面100的表面接觸面積。在本實施例中，表面粗糙化處理可採用機械噴砂、濕式噴砂。表面粗糙化處理所使用的材料為氧化鋯、氧化鋁、鐵砂或其組合，較佳為氧化鋯。
參閱圖1並搭配圖3所示，在步驟S140中，鎂合金物件M的電鍍鋁處理是於一電鍍槽（圖未示）內進行，以在鋅鍍層20的表面200上形成鋁鍍層30。在本實施例中，電鍍鋁的電鍍液包含氫化鋁鋰、無水氯化鋁及四氫呋喃；詳細而言，電鍍鋁的電鍍液是將8 g/L至15 g/L的氫化鋁鋰、120 g/L至200 g/L的無水氯化鋁溶於四氫呋喃溶液中所配製而成的。電鍍鋁處理的條件為在溫度為5°C至25°C的條件下，以電流密度為1.0至2.7 A/dm
2處理時間1分鐘至60分鐘。值得注意的是，氫化鋁鋰極易氧化，因此，在本實施例中是在無氧或純鈍氣環境並擾動電鍍液的條件下進行電鍍鋁處理，以得到純鋁電鍍的鋁鍍層30。
此外，為了可以產生均勻的鋁鍍層30，在本實施例中，進一步以低溫條件下以脈衝電鍍的方式進行電鍍鋁處理。脈衝電鍍是以脈衝電流密度為1.0至2.7 A/dm
2，以脈衝頻率為4,000 Hz至7,000 Hz，佔空比為70%至99%，並在5°C至15°C的低溫條件下操作10至60分鐘。在本發明的實施例中，脈衝電流密度可以為1.0 A/dm
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2；脈衝頻率可為4,000 Hz、4,250 Hz、4,500 Hz、4,750 Hz、5,000 Hz、5,250 Hz、5,500 Hz、5,750 Hz、6,000 Hz、6,250 Hz、6,500 Hz、6,750 Hz或7,000 Hz；佔空比可為70%、75%、80%、85%、90%、95%或99%。
在本實施例中，由電鍍鋁處理所形成的鋁鍍層30的厚度為10微米至45微米。然而，本創作不以上述所舉的例子。
另參閱圖2所示，在形成鋁鍍層30之後，還可以進一步包括步驟S160，陽極氧化處理；以及步驟S180，封孔處理。配合圖3所示，步驟S160的陽極氧化處理是在鎂合金物件M的鋁鍍層30上形成陽極氧化層40，在陽極氧化層40的氧化表面400上具有多個孔洞41。步驟S180的封孔處理是將所述陽極氧化層40上覆蓋一封孔層50。
在步驟S160中，鎂合金物件M的陽極氧化處理是在一電解槽內進行（圖未示），且在處理過程中是將鎂合金物件M作為陽極並電連接至一高壓電源供應器的正極，另外將電解槽的陰極（例如：碳板或鉛銻板）電連接至該高壓電源供應器的負極。陽極氧化處理的條件可以包括操作電壓為8 V至24 V，溫度為15°C至21°C，處理時間為10分鐘至60分鐘。在本實施例中，由陽極氧化處理所形成的陽極氧化層40的厚度為7微米至12微米。然而，本創作不以上述所舉的例子。
在步驟S180中，封孔處理是使用金屬鹽封孔劑在鎂合金物件M的陽極氧化層40的氧化表面400上覆蓋一封孔層50以將孔洞41密封，其中封孔層一部分填置於孔洞41內。由封孔處理所形成的封孔層50的厚度為1微米至2微米。然而，本創作不以上述所舉的例子。
參閱圖2並搭配圖3及圖5所示，本發明的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法還包括步驟S170，進行染色處理；即，在進行封孔處理之前對鎂合金物件M的進行染色處理，以改變鎂合金物件M外表面40的外觀呈色效果。染色處理可以是通過浸染方式（將鎂合金物件M浸入水性陽極有機染料S中），使染料S附著於鎂合金物件M上，並至少部分滲入陽極氧化層40的多個孔洞41中。浸染完成後可以依據需要進行清洗，將未吸附於鎂合金物件M上的染劑S移除。
需要說明的是，在上述各步驟之間，還可以包含至少一清潔步驟，以將鎂合金物件M在每一處理步驟之前都可以將表面上所存在的髒污、雜質、自然氧化膜等去除。清潔步驟的手段會隨不同目的而有所差異，可包括：脫脂、去碳化、鹼洗、酸洗、拋光或其任意組合。
本發明的輕金屬外觀件的加工方法將就以下具體例作進一步說明，但所述的具體例僅為例示說明之用，不應被解釋為本發明實施的限制。
[具體例1]
將壓鑄成型的AZ91D鎂合金物件先以電腦數值控制（computer numerical control, CNC）切削加工。使用氧化鋯對鎂合金物件進行濕式噴砂（表面粗糙化處理）之後，進行清潔步驟（先在50°C鹼性脫脂1分鐘，再於室溫下去碳化2分鐘，以及於70°C熱鹼洗2分鐘）。接著，將鎂合金物件置於化學鍍鋅槽中，化學鍍鋅處理的鍍液包含40 g/L的硫酸鋅、160 g/L的焦磷酸鈉、10 g/L的氟化鈉以及10 g/L的碳酸鈉，並於70°C以化學鍍液處理30分鐘。在化學鍍鋅處理後，緊接著將鎂合金物件置於25°C電鍍鋅槽的電鍍鋅處理鍍液（13.5 g/L的氧化鋅、135 g/L的氫氧化鈉、5 mL/L的開缸劑以及0.5 mL/L的光澤劑）中，以電流密度2 A/dm
2處理40分鐘。在電鍍鋅處理後，再次進行清潔步驟（於50°C鹼性脫脂1分鐘）。將鎂合金物件置於含鋁電鍍液的電解槽中，並配合以下條件進行脈衝電鍍鋁處理：脈衝電流密度2 A/m
2、脈衝頻率為9,000 Hz、佔空比為90%、溫度為5°C，並在曝氣攪拌狀態下進行60分鐘。在電鍍鋁處理後，再次進行清潔步驟（先於50°C脫脂1分鐘，再於95°C化學拋光40秒，以及在室溫下酸洗30秒）。在（陽極氧化）電解槽中以鎂合金物件為陽極且碳板為陰極的配置，於18°C處理10分鐘，接著通過室溫下酸洗30秒進行清潔。而後將鎂合金物件浸於水性有機染料於50°C進行染色處理5分鐘，並以無機金屬鹽類進行封孔處理：溫度為95°C，持續時間為60分鐘。完成後，可獲得具有藍色鋁質外觀的鎂合金物件。
[具體例2]
將壓鑄成型的AZ91D鎂合金物件先以CNC加工。使用氧化鋯對鎂合金物件進行濕式噴砂（表面粗糙化處理）之後，進行清潔步驟（先在50°C鹼性脫脂1分鐘，再於室溫下去碳化2分鐘，以及於70°C熱鹼洗2分鐘）。接著，將鎂合金物件置於化學鍍鋅槽中，化學鍍鋅處理的鍍液包含30g/L的硫酸鋅、120 g/L的焦磷酸鈉、5 g/L的氟化鈉以及5 g/L的碳酸鈉，並於70°C以化學鍍液處理60分鐘。在化學鍍鋅處理後，緊接著將鎂合金物件置於25°C電鍍鋅槽的電鍍鋅處理鍍液（13.5 g/L的氧化鋅、135 g/L的氫氧化鈉、5 mL/L的開缸劑以及0.5 mL/L的光澤劑。）中，以電流密度2 A/m
2處理40分鐘。在電鍍鋅處理後，再次進行清潔步驟（於50°C鹼性脫脂1分鐘）。將鎂合金物件置於含鋁電鍍液的電解槽中，並配合以下條件進行脈衝電鍍鋁處理：脈衝電流密度1.2 A/m
2、脈衝頻率為8,000 Hz、佔空比為80%、溫度為5°C，並在曝氣攪拌狀態下進行120分鐘。在電鍍鋁處理後，再次進行清潔步驟（先於50°C脫脂1分鐘，再於95°C化學拋光40秒，以及在室溫下酸洗30秒）。在（陽極氧化）電解槽中以鎂合金物件為陽極且碳板為陰極的配置，於18°C處理30分鐘，接著通過室溫下酸洗30秒進行清潔。而後將鎂合金物件浸於水性有機染料，於50°C進行染色處理5分鐘，再以無機金屬鹽類進行封孔處理：溫度為95°C，持續時間為60分鐘。 完成後，可獲得具有黃紅色鋁質外觀的鎂合金物件。
參閱圖3至圖6所示，用本發明的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法可獲得一種具有鋁質外觀的鎂合金物件，其基本包括一鎂合金物件M、一鋅鍍層20、以及一鋁鍍層30。鋅鍍層20形成於鎂合金物件M的一外表面100上。鋅鍍層20包含有由化學鍍鋅處理所形成的一化學鍍鋅層21以及由電鍍鋅處理所形成的一電鍍鋅層22。鋁鍍層30形成於鋅鍍層20上。進一步地，具有鋁質外觀的鎂合金物件，還可包括一陽極氧化層40以及一封孔層50。陽極氧化層40形成於所述鋁鍍層30上，並且在陽極氧化層40遠離鎂合金物件M的一氧化表面400形成有多個孔洞41。封孔層50覆蓋在陽極氧化層40的氧化表面400上，以將多個孔洞41密封。在本發明的實施例中，孔洞41內可以含有或沒有染料S（一種染料或多種染料的組合）存在，以改變鎂合金物件的外觀呈色效果。
需要注意的是，為了保持鎂合金本身質地輕的特性，各層的厚度比例需要限制為：鋁鍍層30的厚度大於陽極氧化層40、鋅鍍層20以及封孔層50的厚度。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的具有鋁質外觀的鎂合金物件及其製造方法，其能通過“在所述鎂合金物件上形成一鋅鍍層，其中，所述鋅鍍層是依序通過一化學鍍鋅處理以及一電鍍鋅處理所形成的”以及“對所述鎂合金物件進行電鍍鋁處理，以在所述鋅鍍層上形成一鋁鍍層”的組合，以通過兩段式鍍鋅處理所獲得的鋅鍍層可以提高鋁鍍層與鎂合金物件的結合效果，讓鎂合金物件外表面具有不易脫落的鋁金屬質感。用此方法獲得的表面著色的鎂合金物件兼具有鎂合金的輕量化以及鋁金屬質感。
更進一步來說，本發明的鎂合金物件所使用的低溫脈衝電鍍鋁處理，可以讓鋁鍍層電鍍得更為細緻均勻，並且可獲得較高純度鋁的鋁鍍層，如此操作下，可以在陽極氧化處理時均勻地形成多個孔洞，提高陽極氧化層的表面平滑性與緻密性，最終產品的鎂合金物件可獲得細緻且耐用的鋁質外觀。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
S100、S110、S120、S121、S122、S140、S160、S170、S180:步驟
M:鎂合金物件
100:外表面
20:鋅鍍層
200:表面
21:化學鍍鋅層
22:電鍍鋅層
30:鋁鍍層
40:陽極氧化層
400:氧化表面
41:孔洞
50:封孔層
S:染料
圖1為本發明實施例的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法的其中一流程圖。
圖2為本發明實施例的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法的另外一流程圖。
圖3為本發明實施例的具有鋁質外觀的鎂合金物件的結構示意圖。
圖4為圖3的IV部分的局部放大圖，其顯示本發明實施例的具有鋁質外觀的鎂合金物件上不帶有染料。
圖5為圖4的變化圖，其顯示本發明實施例的具有鋁質外觀的鎂合金物件上帶有染料。
S100、S120、S121、S122、S140:步驟
Claims (11)
- 一種具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法，其包括：提供一鎂合金物件；在所述鎂合金物件上形成一鋅鍍層，其中，所述鋅鍍層是依序通過一化學鍍鋅處理以及一電鍍鋅處理所形成的；以及對所述鎂合金物件進行電鍍鋁處理，以在所述鋅鍍層上形成一鋁鍍層；其中，所述電鍍鋁處理的方式為脈衝電鍍，所述脈衝電鍍的條件包括：脈衝電流密度為1.0至2.7A/dm2，脈衝頻率為4,000Hz至7,000Hz，佔空比為70%至99%，鍍液溫度為5℃至15℃，操作時間為10分鐘至60分鐘。
- 如請求項1所述的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法，其中，所述化學鍍鋅處理所使用的鍍液包含20g/L至40g/L的硫酸鋅、100g/L至160g/L的焦磷酸鹽、3g/L至10g/L的氟化鈉以及3g/L至10g/L的碳酸鈉；其中，所述化學鍍鋅處理的條件包括：溫度為70℃至90℃，處理時間為1分鐘至60分鐘。
- 如請求項1所述的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法，其中，所述電鍍鋅處理所使用的鍍液包含7.5g/L至22.5g/L的氧化鋅、120g/L至150g/L的氫氧化鈉、10mL/L至60mL/L的開缸劑以及0.5mL/L至2mL/L的光澤劑；其中，所述電鍍鋅處理的條件包括：溫度為5℃至25℃，電流密度為1.1至2.7A/dm2，處理時間為60分鐘至120分鐘。
- 如請求項1所述的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法， 其中，所述鋅鍍層的厚度為4微米至15微米，其中，由化學鍍處理所形成的厚度為1微米至3微米，由電鍍鋅處理所形成的厚度為3微米至12微米。
- 如請求項1所述的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法，其中，在所述鎂合金物件上形成所述鋅鍍層之前，還包括對所述鎂合金物件進行一表面粗糙化處理；其中，所述表面粗糙化處理所使用的材料為氧化鋯、氧化鋁、鐵砂或其組合。
- 如請求項1所述的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法，其中，所述電鍍鋁處理所使用的電鍍液包含氫化鋁鋰、無水氯化鋁及四氫呋喃。
- 如請求項1所述的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法，其中，在對所述鎂合金物件進行電鍍鋁處理，以在所述鋅鍍層上形成所述鋁鍍層之後，還包括：對所述鎂合金物件進行陽極氧化處理，以在所述鋁鍍層上形成具有多個孔洞的一陽極氧化層；以及，對所述陽極氧化層進行封孔處理，以在所述陽極氧化層上覆蓋一封孔層。
- 如請求項7所述的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法，其中，在對所述陽極氧化層進行封孔處理之前，還包括：將至少一種染料填入所述陽極氧化層的多個所述孔洞內。
- 如請求項7所述的具有鋁質外觀的鎂合金物件的製造方法，其中，所述封孔處理是使用無機鹽類將所述陽極氧化層的多個所述孔洞密封；其中，所述封孔處理的操作溫度為70℃至 95℃，處理時間10分鐘至60分鐘。
- 一種具有鋁質外觀的鎂合金物件，包括：一鎂合金物件；一鋅鍍層，形成於所述鎂合金物件的一表面上，所述鋅鍍層包含有由化學鍍鋅處理所形成的一化學鍍鋅層以及由電鍍鋅處理所形成的一電鍍鋅層；一鋁鍍層，其通過電鍍鋁組處理形成於所述鋅鍍層上，其中，所述電鍍鋁處理的方式為脈衝電鍍，所述脈衝電鍍的條件包括：脈衝電流密度為1.0至2.7A/dm2，脈衝頻率為4,000Hz至7,000Hz，佔空比為70%至99%，鍍液溫度為5℃至15℃，操作時間為10分鐘至60分鐘。
- 如請求項10所述的具有鋁質外觀的鎂合金物件，還包括：一陽極氧化層，形成於所述鋁鍍層上，其中，所述陽極氧化層之遠離所述鎂合金物件的一表面形成有多個孔洞；以及一封孔層，覆蓋在所述陽極氧化層的所述表面上，以將多個所述孔洞密封。
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| 期刊 姚天宇,楊海燕,周素洪,葉兵,蔣海燕 鎂合金表面電沉積鋁工藝的研究進展 材料導報 Vol.33,No.2 20190210 page 470-478 * |
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