一、鎂合金為什么要進行表面處理

鎂合金(jin)是(shi)一(yi)種具有獨特(te)性(xing)(xing)能和(he)豐富資源的(de)金(jin)屬材料，有密度低、比強度高、鑄造性(xing)(xing)、加工性(xing)(xing)、導電性(xing)(xing)、導熱性(xing)(xing)和(he)良好的(de)電屏蔽性(xing)(xing)等特(te)點，應(ying)用廣泛(fan)。鎂合金(jin)成型后，一(yi)般(ban)都需要進行表面處理。

鎂(mei)合金之所(suo)以要(yao)進(jin)行表(biao)面處理，是因為鎂(mei)合金的(de)陰極電(dian)位(wei)和耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)能較(jiao)低，容易在潮(chao)濕、含硫和海洋(yang)環境中發生嚴重的(de)電(dian)化學腐蝕(shi)，因此需要(yao)采取(qu)表(biao)面處理和保護(hu)措(cuo)施來(lai)提高耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)、耐(nai)磨(mo)性(xing)、可焊(han)性(xing)、裝飾性(xing)等性(xing)能。

二、鎂合金表面處理工藝有哪幾種

鎂(mei)合金表面處理工藝有多種，一般大致分為三類：

1、陽極氧化處理

（1）氟化物陽極氧化

在(zai)120V下，在(zai)25%氟化(hua)銨槽中(zhong)進(jin)(jin)行(xing)交流陽極氧化(hua)，去(qu)掉表(biao)面(mian)雜質并形成一(yi)薄層珍(zhen)珠(zhu)似的MgF2膜。因該膜使有(you)機(ji)處(chu)理(li)結合較差，在(zai)進(jin)(jin)一(yi)步處(chu)理(li)前，通常在(zai)沸騰(teng)的鉻(ge)酸中(zhong)將(jiang)它(ta)剝去(qu)。

（2）電解陽極氧化

電(dian)解陽(yang)(yang)極氧(yang)化(hua)處理(li)能(neng)(neng)得到硬的類似陶(tao)瓷的涂層(ceng)(ceng)，該(gai)涂層(ceng)(ceng)除(chu)防腐蝕(shi)(shi)外還(huan)有(you)一定的耐磨性。這種膜(mo)是多(duo)孔(kong)的，在封閉前不起(qi)什么作(zuo)用(yong)，但(dan)是可以通過把工件浸入(ru)熱的稀重鉻酸鈉(na)和(he)氟化(hua)銨溶液中，隨后排水并干燥使(shi)膜(mo)密封。較好的方法是用(yong)高溫固化(hua)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)浸漬(zi)。樹(shu)脂(zhi)密封的陽(yang)(yang)極氧(yang)化(hua)膜(mo)具有(you)很高的抗(kang)蝕(shi)(shi)和(he)耐磨能(neng)(neng)力。氧(yang)化(hua)膜(mo)具有(you)多(duo)孔(kong)的特點，但(dan)這些孔(kong)不穿透膜(mo)層(ceng)(ceng)，但(dan)可吸附油和(he)蠟，使(shi)孔(kong)隙封閉。多(duo)孔(kong)膜(mo)可作(zuo)為涂層(ceng)(ceng)的理(li)想底(di)層(ceng)(ceng)。陽(yang)(yang)極氧(yang)化(hua)膜(mo)不封閉，不起(qi)防護作(zuo)用(yong)，必須進行(xing)封閉處理(li)。

2、等離子維微弧陽極氧化處理

等(deng)(deng)離(li)(li)子微(wei)(wei)弧(hu)(hu)(hu)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)是陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術的(de)發(fa)展，它使(shi)(shi)用(yong)比普(pu)通(tong)(tong)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)高的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)。微(wei)(wei)弧(hu)(hu)(hu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)是將Al、Ti、Ta等(deng)(deng)金(jin)(jin)屬或其(qi)合金(jin)(jin)置于電(dian)(dian)(dian)解質(zhi)水溶液中，利用(yong)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)方法(fa)，使(shi)(shi)該(gai)材料表(biao)面微(wei)(wei)孔中產生(sheng)火(huo)花(hua)放電(dian)(dian)(dian)斑點，在(zai)熱化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)、等(deng)(deng)離(li)(li)子體化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)和電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)共同作用(yong)下，生(sheng)成陶(tao)瓷膜(mo)(mo)層(ceng)的(de)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)方法(fa)。等(deng)(deng)離(li)(li)子微(wei)(wei)弧(hu)(hu)(hu)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)在(zai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)區產生(sheng)等(deng)(deng)離(li)(li)子微(wei)(wei)弧(hu)(hu)(hu)放電(dian)(dian)(dian)，火(huo)花(hua)存(cun)在(zai)時(shi)間為1-2s，火(huo)花(hua)放電(dian)(dian)(dian)使(shi)(shi)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)表(biao)面局部溫(wen)度(du)(du)升高，使(shi)(shi)微(wei)(wei)區溫(wen)度(du)(du)高于1000℃。從而(er)使(shi)(shi)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物熔覆在(zai)金(jin)(jin)屬表(biao)面，形(xing)成陶(tao)瓷質(zhi)的(de)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)，大大提高了(le)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)硬度(du)(du)和致(zhi)密(mi)性(xing)。火(huo)花(hua)產生(sheng)的(de)原(yuan)因(yin)是由(you)于外加電(dian)(dian)(dian)壓(ya)大于已(yi)沉(chen)積層(ceng)的(de)擊穿電(dian)(dian)(dian)壓(ya)。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)厚(hou)度(du)(du)隨電(dian)(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)和處理(li)時(shi)間增加而(er)增厚(hou)，一般膜(mo)(mo)厚(hou)度(du)(du)在(zai)2.5-30um。等(deng)(deng)離(li)(li)子體微(wei)(wei)弧(hu)(hu)(hu)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)耐蝕性(xing)與(yu)抗磨性(xing)比普(pu)通(tong)(tong)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)高。

3、金屬涂層處理

鎂(mei)合金也(ye)可(ke)用金屬涂(tu)層(ceng)(ceng)加以保護，金屬涂(tu)層(ceng)(ceng)可(ke)使用電鍍、化(hua)學鍍或熱噴涂(tu)方法獲得(de)。電鍍層(ceng)(ceng)可(ke)選用Cu或Ni-Cr-Cu層(ceng)(ceng)。化(hua)學鍍膜通常用化(hua)學鍍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。鎂合金化學鍍鎳有兩(liang)種工藝：

（1）除油(you)→電解除油(you)→浸(jin)(jin)蝕→活化(hua)(hua)→浸(jin)(jin)鋅→氰化(hua)(hua)預鍍銅→浸(jin)(jin)稀(xi)酸→化(hua)(hua)學鍍鎳(nie)→后(hou)處理→烘烤。

（2）除油→電(dian)解除油→浸(jin)蝕(shi)→弱浸(jin)蝕(shi)→浸(jin)氫氟(fu)酸→化學(xue)鍍鎳(nie)→后(hou)處(chu)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(gong)藝（1）中預鍍銅的目的是(shi)為了(le)提(ti)高鍍層和基(ji)體(ti)的結合力(li)。這是(shi)因為銅和鎳的晶(jing)格(ge)(ge)常數(shu)接近，在兩種晶(jing)格(ge)(ge)匹(pi)配時(shi)晶(jing)格(ge)(ge)的畸變(bian)小(xiao)，應力(li)小(xiao)，可(ke)以提(ti)高結合力(li)。但(dan)也有人認為其結合力(li)沒(mei)有工(gong)藝（2）的高。

鍍(du)后零件(jian)在鉻酸(suan)或重鉻酸(suan)鈉溶液中于88-100℃下浸泡(pao)10min，對(dui)改(gai)善耐蝕性(xing)有(you)好處，而在200℃烘烤1h對(dui)提高結合強度有(you)益。