一、鎂合金為什么要進行表面處理

鎂合金(jin)是(shi)一種具有(you)獨特(te)性(xing)能和豐富資源的金(jin)屬材(cai)料(liao)，有(you)密度(du)低、比強度(du)高、鑄造性(xing)、加(jia)工(gong)性(xing)、導電(dian)性(xing)、導熱性(xing)和良(liang)好的電(dian)屏蔽(bi)性(xing)等(deng)特(te)點，應(ying)用廣泛。鎂合金(jin)成型后，一般都需(xu)要進行表面處理(li)。

鎂(mei)(mei)合金之(zhi)所以(yi)要(yao)進行表面處(chu)理，是(shi)因為鎂(mei)(mei)合金的(de)陰極電位和(he)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能較低(di)，容易在(zai)潮濕、含硫和(he)海洋環境中(zhong)發生(sheng)嚴(yan)重(zhong)的(de)電化學腐(fu)蝕(shi)，因此需要(yao)采取表面處(chu)理和(he)保護(hu)措(cuo)施來提高耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)、耐(nai)磨性(xing)、可焊性(xing)、裝飾性(xing)等性(xing)能。

二、鎂合金表面處理工藝有哪幾種

鎂合金表面處理工(gong)藝有(you)多種(zhong)，一(yi)般(ban)大(da)致(zhi)分(fen)為三類：

1、陽極氧化處理

（1）氟化物陽極氧化

在120V下，在25%氟(fu)化(hua)銨槽中進行(xing)交(jiao)流(liu)陽極氧化(hua)，去掉表面(mian)雜質并形成一薄層珍珠似的(de)MgF2膜。因該膜使(shi)有機處理(li)結合較差，在進一步處理(li)前，通常在沸騰的(de)鉻酸中將(jiang)它剝(bo)去。

（2）電解陽極氧化

電(dian)解陽(yang)極(ji)氧(yang)(yang)化處(chu)(chu)理(li)能得到硬的(de)(de)類似陶(tao)瓷的(de)(de)涂(tu)層(ceng)(ceng)，該涂(tu)層(ceng)(ceng)除防腐蝕(shi)外(wai)還有(you)一(yi)定的(de)(de)耐磨性。這種膜(mo)(mo)是(shi)多(duo)孔(kong)(kong)的(de)(de)，在封(feng)閉前不起(qi)什么(me)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，但(dan)是(shi)可以通過把(ba)工件(jian)浸入熱的(de)(de)稀重鉻酸鈉和(he)(he)氟化銨溶液中，隨后(hou)排水并干燥使(shi)膜(mo)(mo)密封(feng)。較(jiao)好的(de)(de)方法是(shi)用(yong)(yong)高(gao)溫固化環氧(yang)(yang)樹脂浸漬(zi)。樹脂密封(feng)的(de)(de)陽(yang)極(ji)氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)具有(you)很高(gao)的(de)(de)抗蝕(shi)和(he)(he)耐磨能力。氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)具有(you)多(duo)孔(kong)(kong)的(de)(de)特點，但(dan)這些孔(kong)(kong)不穿透膜(mo)(mo)層(ceng)(ceng)，但(dan)可吸附油(you)和(he)(he)蠟，使(shi)孔(kong)(kong)隙封(feng)閉。多(duo)孔(kong)(kong)膜(mo)(mo)可作(zuo)(zuo)為涂(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)理(li)想(xiang)底層(ceng)(ceng)。陽(yang)極(ji)氧(yang)(yang)化膜(mo)(mo)不封(feng)閉，不起(qi)防護作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，必須進行封(feng)閉處(chu)(chu)理(li)。

2、等離子維微弧陽極氧化處理

等(deng)離(li)子(zi)微(wei)(wei)弧(hu)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)是(shi)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)技術(shu)的(de)發(fa)展，它使用(yong)比普(pu)通陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)高的(de)電(dian)壓。微(wei)(wei)弧(hu)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)是(shi)將(jiang)Al、Ti、Ta等(deng)金(jin)(jin)屬(shu)或其合金(jin)(jin)置(zhi)于電(dian)解質水溶(rong)液中，利用(yong)電(dian)化(hua)(hua)(hua)學方法(fa)，使該材料(liao)表(biao)面(mian)微(wei)(wei)孔中產生(sheng)火花放(fang)電(dian)斑點，在(zai)(zai)熱(re)化(hua)(hua)(hua)學、等(deng)離(li)子(zi)體化(hua)(hua)(hua)學和(he)(he)電(dian)化(hua)(hua)(hua)學共同作用(yong)下(xia)，生(sheng)成陶(tao)瓷(ci)膜(mo)層的(de)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)方法(fa)。等(deng)離(li)子(zi)微(wei)(wei)弧(hu)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)在(zai)(zai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)區產生(sheng)等(deng)離(li)子(zi)微(wei)(wei)弧(hu)放(fang)電(dian)，火花存(cun)在(zai)(zai)時間為1-2s，火花放(fang)電(dian)使陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)表(biao)面(mian)局部溫(wen)度(du)(du)升高，使微(wei)(wei)區溫(wen)度(du)(du)高于1000℃。從而(er)使陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物熔(rong)覆(fu)在(zai)(zai)金(jin)(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)，形成陶(tao)瓷(ci)質的(de)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)，大大提高了陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)的(de)硬度(du)(du)和(he)(he)致密性。火花產生(sheng)的(de)原因是(shi)由于外加電(dian)壓大于已(yi)沉積層的(de)擊穿電(dian)壓。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)厚(hou)(hou)度(du)(du)隨電(dian)流密度(du)(du)和(he)(he)處理時間增加而(er)增厚(hou)(hou)，一般膜(mo)厚(hou)(hou)度(du)(du)在(zai)(zai)2.5-30um。等(deng)離(li)子(zi)體微(wei)(wei)弧(hu)陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)的(de)耐蝕性與抗磨性比普(pu)通陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)高。

3、金屬涂層處理

鎂合金也可(ke)用金屬涂層(ceng)加以保護(hu)，金屬涂層(ceng)可(ke)使(shi)用電鍍(du)(du)(du)、化(hua)學(xue)(xue)鍍(du)(du)(du)或熱噴涂方法獲得。電鍍(du)(du)(du)層(ceng)可(ke)選用Cu或Ni-Cr-Cu層(ceng)。化(hua)學(xue)(xue)鍍(du)(du)(du)膜通(tong)常用化(hua)學(xue)(xue)鍍(du)(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。鎂合金化學鍍鎳有兩種工藝：

（1）除(chu)油→電解除(chu)油→浸蝕→活化→浸鋅→氰化預鍍銅→浸稀(xi)酸→化學(xue)鍍鎳→后處理(li)→烘烤(kao)。

（2）除(chu)油(you)→電(dian)解(jie)除(chu)油(you)→浸(jin)蝕→弱浸(jin)蝕→浸(jin)氫氟酸→化學鍍鎳→后(hou)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(yi)（1）中預鍍銅的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)為了提(ti)高(gao)鍍層和基體的(de)(de)(de)結合力。這是(shi)因(yin)為銅和鎳的(de)(de)(de)晶(jing)格常數接近，在兩種晶(jing)格匹(pi)配時晶(jing)格的(de)(de)(de)畸(ji)變小，應力小，可以(yi)提(ti)高(gao)結合力。但也(ye)有人認為其結合力沒有工藝(yi)（2）的(de)(de)(de)高(gao)。

鍍后零件在鉻(ge)酸或重鉻(ge)酸鈉溶液中于(yu)88-100℃下浸泡10min，對改善耐蝕性有好處，而在200℃烘烤1h對提(ti)高結合強度有益。