一、鎂合金為什么要進行表面處理

鎂(mei)合金(jin)是一(yi)種具有獨特性(xing)(xing)(xing)能和豐富資源(yuan)的(de)金(jin)屬材料，有密度(du)低(di)、比強度(du)高(gao)、鑄造性(xing)(xing)(xing)、加工性(xing)(xing)(xing)、導電性(xing)(xing)(xing)、導熱(re)性(xing)(xing)(xing)和良好的(de)電屏(ping)蔽(bi)性(xing)(xing)(xing)等特點，應(ying)用廣泛(fan)。鎂(mei)合金(jin)成型后，一(yi)般都需要進行表(biao)面處(chu)理。

鎂合金之所(suo)以要進行表面處理，是(shi)因(yin)為鎂合金的陰極電位和(he)耐腐(fu)蝕性能較低(di)，容易(yi)在潮濕、含硫(liu)和(he)海洋(yang)環境中(zhong)發生嚴重的電化學(xue)腐(fu)蝕，因(yin)此需要采取表面處理和(he)保(bao)護措施來提高耐腐(fu)蝕性、耐磨(mo)性、可焊性、裝飾性等(deng)性能。

二、鎂合金表面處理工藝有哪幾種

鎂合金表面處理(li)工(gong)藝有多(duo)種，一般大(da)致分為三(san)類：

1、陽極氧化處理

（1）氟化物陽極氧化

在(zai)120V下，在(zai)25%氟(fu)化(hua)銨槽(cao)中進(jin)行(xing)交流(liu)陽極氧化(hua)，去掉表(biao)面雜質并形成(cheng)一(yi)薄層珍珠似的MgF2膜(mo)。因該膜(mo)使(shi)有機處理結合較差(cha)，在(zai)進(jin)一(yi)步處理前(qian)，通(tong)常在(zai)沸騰的鉻(ge)酸中將它剝去。

（2）電解陽極氧化

電解陽(yang)極氧化處理(li)能得到硬的(de)類似(si)陶(tao)瓷的(de)涂(tu)層(ceng)，該涂(tu)層(ceng)除(chu)防腐蝕外還有(you)一定的(de)耐磨(mo)性。這種膜(mo)是多(duo)孔(kong)的(de)，在(zai)封(feng)閉前不(bu)(bu)起什么(me)作(zuo)用，但是可(ke)以通過(guo)把工(gong)件浸(jin)入熱的(de)稀重鉻酸鈉和(he)氟化銨溶液中(zhong)，隨后排水并干(gan)燥使(shi)膜(mo)密(mi)封(feng)。較好的(de)方法是用高溫(wen)固化環(huan)氧樹脂浸(jin)漬。樹脂密(mi)封(feng)的(de)陽(yang)極氧化膜(mo)具(ju)有(you)很(hen)高的(de)抗(kang)蝕和(he)耐磨(mo)能力(li)。氧化膜(mo)具(ju)有(you)多(duo)孔(kong)的(de)特點，但這些孔(kong)不(bu)(bu)穿透膜(mo)層(ceng)，但可(ke)吸附(fu)油和(he)蠟，使(shi)孔(kong)隙封(feng)閉。多(duo)孔(kong)膜(mo)可(ke)作(zuo)為涂(tu)層(ceng)的(de)理(li)想(xiang)底層(ceng)。陽(yang)極氧化膜(mo)不(bu)(bu)封(feng)閉，不(bu)(bu)起防護作(zuo)用，必須進(jin)行封(feng)閉處理(li)。

2、等離子維微弧陽極氧化處理

等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)微弧陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)是(shi)陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)技術的(de)發(fa)展，它(ta)使(shi)用比(bi)普(pu)通陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)。微弧氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)是(shi)將Al、Ti、Ta等(deng)(deng)金屬或其合金置(zhi)于(yu)電(dian)(dian)解質(zhi)水溶液中，利用電(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)方法(fa)，使(shi)該材料表(biao)(biao)(biao)面(mian)微孔中產(chan)生(sheng)(sheng)火(huo)花(hua)放(fang)(fang)電(dian)(dian)斑(ban)點，在(zai)熱化(hua)(hua)學(xue)(xue)、等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)體(ti)化(hua)(hua)學(xue)(xue)和電(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)共同作(zuo)用下，生(sheng)(sheng)成(cheng)陶瓷膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)的(de)陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)方法(fa)。等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)微弧陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)在(zai)陽(yang)(yang)極(ji)區(qu)產(chan)生(sheng)(sheng)等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)微弧放(fang)(fang)電(dian)(dian)，火(huo)花(hua)存在(zai)時間為(wei)1-2s，火(huo)花(hua)放(fang)(fang)電(dian)(dian)使(shi)陽(yang)(yang)極(ji)表(biao)(biao)(biao)面(mian)局部溫(wen)度(du)升高(gao)(gao)(gao)(gao)，使(shi)微區(qu)溫(wen)度(du)高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)1000℃。從而使(shi)陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物熔覆在(zai)金屬表(biao)(biao)(biao)面(mian)，形成(cheng)陶瓷質(zhi)的(de)陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)，大大提高(gao)(gao)(gao)(gao)了(le)陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)的(de)硬(ying)度(du)和致密性(xing)。火(huo)花(hua)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)原因(yin)是(shi)由于(yu)外(wai)加電(dian)(dian)壓(ya)大于(yu)已沉積(ji)層(ceng)的(de)擊穿(chuan)電(dian)(dian)壓(ya)。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)厚度(du)隨電(dian)(dian)流(liu)密度(du)和處理(li)時間增加而增厚，一般膜(mo)(mo)(mo)厚度(du)在(zai)2.5-30um。等(deng)(deng)離(li)(li)子(zi)體(ti)微弧陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)的(de)耐蝕性(xing)與(yu)抗磨性(xing)比(bi)普(pu)通陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)高(gao)(gao)(gao)(gao)。

3、金屬涂層處理

鎂合金也(ye)可(ke)用金屬(shu)涂(tu)層(ceng)加以保護，金屬(shu)涂(tu)層(ceng)可(ke)使用電鍍(du)(du)、化學(xue)鍍(du)(du)或熱噴涂(tu)方(fang)法獲得。電鍍(du)(du)層(ceng)可(ke)選用Cu或Ni-Cr-Cu層(ceng)。化學(xue)鍍(du)(du)膜(mo)通常用化學(xue)鍍(du)(du)Ni-P合金。

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(xue)鍍(du)鎳有兩(liang)種工藝：

（1）除(chu)(chu)油→電解(jie)除(chu)(chu)油→浸蝕→活化(hua)→浸鋅→氰化(hua)預鍍(du)銅→浸稀酸→化(hua)學鍍(du)鎳→后(hou)處理→烘烤(kao)。

（2）除(chu)(chu)油→電解除(chu)(chu)油→浸蝕→弱(ruo)浸蝕→浸氫氟酸→化(hua)學鍍鎳→后處(chu)理(li)→烘(hong)烤。

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(gong)藝（1）中預鍍銅的(de)目的(de)是為(wei)(wei)了提高鍍層和基體的(de)結合(he)(he)(he)力。這是因為(wei)(wei)銅和鎳的(de)晶格(ge)常數接近，在兩種晶格(ge)匹配時(shi)晶格(ge)的(de)畸變(bian)小，應(ying)力小，可以(yi)提高結合(he)(he)(he)力。但(dan)也有人認(ren)為(wei)(wei)其結合(he)(he)(he)力沒有工(gong)藝（2）的(de)高。

鍍后零件在鉻酸或重鉻酸鈉溶液中于88-100℃下浸泡10min，對改善耐蝕性有(you)好處，而在200℃烘(hong)烤1h對提高結合強度(du)有(you)益。