一、鎂合金為什么要進行表面處理
鎂(mei)合金是(shi)一(yi)種具(ju)有獨(du)特(te)性(xing)(xing)能和(he)豐富(fu)資源的金屬材料,有密度低、比強度高(gao)、鑄造性(xing)(xing)、加工性(xing)(xing)、導電(dian)性(xing)(xing)、導熱性(xing)(xing)和(he)良(liang)好的電(dian)屏蔽性(xing)(xing)等特(te)點,應用廣(guang)泛。鎂(mei)合金成型后,一(yi)般都需要進行表(biao)面處理。
鎂合(he)金之所以要進行表面處理,是(shi)因為鎂合(he)金的(de)陰極電(dian)位和(he)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)較低(di),容易在潮濕、含硫和(he)海(hai)洋(yang)環境中發生嚴重的(de)電(dian)化學腐(fu)(fu)蝕(shi),因此需要采取表面處理和(he)保(bao)護(hu)措施(shi)來提高耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)(xing)、可焊性(xing)(xing)(xing)、裝飾性(xing)(xing)(xing)等性(xing)(xing)(xing)能(neng)。
二、鎂合金表面處理工藝有哪幾種
鎂合金表(biao)面處理工藝有多種(zhong),一般大(da)致(zhi)分為三類(lei):
1、陽極氧化處理
(1)氟化物陽極氧化
在120V下,在25%氟化銨槽中(zhong)進(jin)行交流陽極(ji)氧化,去掉(diao)表面雜質并(bing)形成一薄(bo)層(ceng)珍珠似的(de)MgF2膜。因(yin)該膜使有機處(chu)理(li)結合(he)較差(cha),在進(jin)一步處(chu)理(li)前,通常(chang)在沸騰的(de)鉻酸中(zhong)將它剝(bo)去。
(2)電解陽極氧化
電解陽極氧化(hua)處(chu)理(li)能得(de)到硬的(de)(de)(de)類似(si)陶瓷的(de)(de)(de)涂層,該涂層除防(fang)腐蝕(shi)外(wai)還(huan)有一定的(de)(de)(de)耐磨性。這種(zhong)膜(mo)(mo)是(shi)多孔的(de)(de)(de),在(zai)封(feng)(feng)閉(bi)(bi)(bi)前不(bu)起什么作(zuo)用(yong),但是(shi)可以通過(guo)把工件浸入熱的(de)(de)(de)稀重鉻酸鈉和氟化(hua)銨溶液中,隨后排水并干燥使(shi)(shi)膜(mo)(mo)密封(feng)(feng)。較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)方(fang)法是(shi)用(yong)高溫固化(hua)環氧樹脂浸漬。樹脂密封(feng)(feng)的(de)(de)(de)陽極氧化(hua)膜(mo)(mo)具(ju)有很高的(de)(de)(de)抗蝕(shi)和耐磨能力。氧化(hua)膜(mo)(mo)具(ju)有多孔的(de)(de)(de)特點(dian),但這些(xie)孔不(bu)穿(chuan)透膜(mo)(mo)層,但可吸附油和蠟(la),使(shi)(shi)孔隙封(feng)(feng)閉(bi)(bi)(bi)。多孔膜(mo)(mo)可作(zuo)為涂層的(de)(de)(de)理(li)想底(di)層。陽極氧化(hua)膜(mo)(mo)不(bu)封(feng)(feng)閉(bi)(bi)(bi),不(bu)起防(fang)護作(zuo)用(yong),必須進行(xing)封(feng)(feng)閉(bi)(bi)(bi)處(chu)理(li)。
2、等離子維微弧陽極氧化處理
等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子微弧陽(yang)(yang)極(ji)氧化(hua)(hua)是陽(yang)(yang)極(ji)氧化(hua)(hua)技術的(de)發展,它使(shi)用(yong)比(bi)普通(tong)陽(yang)(yang)極(ji)氧化(hua)(hua)高(gao)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)。微弧氧化(hua)(hua)是將Al、Ti、Ta等(deng)(deng)(deng)金屬或其合金置于(yu)電(dian)(dian)解質水溶液(ye)中(zhong),利用(yong)電(dian)(dian)化(hua)(hua)學方法,使(shi)該材(cai)料表面(mian)微孔(kong)中(zhong)產生火(huo)花(hua)放電(dian)(dian)斑點,在熱化(hua)(hua)學、等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子體(ti)化(hua)(hua)學和電(dian)(dian)化(hua)(hua)學共同作用(yong)下,生成(cheng)陶瓷膜(mo)層(ceng)的(de)陽(yang)(yang)極(ji)氧化(hua)(hua)方法。等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子微弧陽(yang)(yang)極(ji)氧化(hua)(hua)在陽(yang)(yang)極(ji)區產生等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子微弧放電(dian)(dian),火(huo)花(hua)存在時間(jian)為1-2s,火(huo)花(hua)放電(dian)(dian)使(shi)陽(yang)(yang)極(ji)表面(mian)局(ju)部溫(wen)度(du)(du)升(sheng)高(gao),使(shi)微區溫(wen)度(du)(du)高(gao)于(yu)1000℃。從而(er)使(shi)陽(yang)(yang)極(ji)氧化(hua)(hua)物熔覆在金屬表面(mian),形成(cheng)陶瓷質的(de)陽(yang)(yang)極(ji)氧化(hua)(hua)膜(mo),大(da)大(da)提高(gao)了陽(yang)(yang)極(ji)氧化(hua)(hua)膜(mo)的(de)硬度(du)(du)和致(zhi)密性。火(huo)花(hua)產生的(de)原(yuan)因是由(you)于(yu)外加(jia)電(dian)(dian)壓(ya)大(da)于(yu)已沉(chen)積(ji)層(ceng)的(de)擊穿電(dian)(dian)壓(ya)。氧化(hua)(hua)膜(mo)厚度(du)(du)隨電(dian)(dian)流密度(du)(du)和處理時間(jian)增(zeng)(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)(zeng)厚,一般膜(mo)厚度(du)(du)在2.5-30um。等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子體(ti)微弧陽(yang)(yang)極(ji)氧化(hua)(hua)膜(mo)的(de)耐蝕性與抗磨性比(bi)普通(tong)陽(yang)(yang)極(ji)氧化(hua)(hua)膜(mo)高(gao)。
3、金屬涂層處理
鎂合(he)金(jin)也(ye)可用(yong)金(jin)屬涂(tu)層加(jia)以保護,金(jin)屬涂(tu)層可使用(yong)電鍍(du)、化(hua)學鍍(du)或熱(re)噴(pen)涂(tu)方(fang)法獲得(de)。電鍍(du)層可選用(yong)Cu或Ni-Cr-Cu層。化(hua)學鍍(du)膜通常用(yong)化(hua)學鍍(du)Ni-P合(he)金(jin)。
金屬涂層通常采用化學鍍鎳磷層。化學鍍鎳磷鍍層厚度均勻,硬度高,耐磨性好,有良好的耐蝕性,有很好的可焊性和可拋光性。鎂合金化學鍍(du)鎳有兩(liang)種工藝:
(1)除油→電解除油→浸蝕→活化→浸鋅→氰化預鍍銅→浸稀酸→化學鍍鎳→后處理(li)→烘烤(kao)。
(2)除(chu)油(you)→電解除(chu)油(you)→浸(jin)蝕→弱浸(jin)蝕→浸(jin)氫氟(fu)酸→化學鍍鎳→后處理→烘烤(kao)。
工藝(1)要經打底處理,代價高,操作復雜。工藝(2)比工藝(1)簡單,直接化學鍍鎳,易操作,代價低。工藝(1)中預鍍(du)銅的(de)目的(de)是為(wei)了提高鍍(du)層和基體的(de)結(jie)合力(li)(li)。這(zhe)是因為(wei)銅和鎳的(de)晶格常數接近,在兩種晶格匹(pi)配時晶格的(de)畸變小,應力(li)(li)小,可以(yi)提高結(jie)合力(li)(li)。但也有(you)人認(ren)為(wei)其結(jie)合力(li)(li)沒(mei)有(you)工藝(2)的(de)高。
鍍后零件在鉻(ge)(ge)酸或重鉻(ge)(ge)酸鈉(na)溶(rong)液中于88-100℃下(xia)浸泡10min,對(dui)改善耐(nai)蝕性有好處,而在200℃烘烤1h對(dui)提高(gao)結(jie)合強度有益。