镁合金化成处理工艺.ppt

镁合金化成处理工艺 镁及镁合金 镁作为地球最轻的金属结构材料 具有许多优良的特性 镁的比强度很高 密度约为铝的2 3 铁的1 4 镁还具有良好的导热 导电性 尺寸稳定性 电磁屏蔽性 机加工性能以及再循环利用的性能 这些特性使其成为汽车工业 航空工业及电子工业中首选的结构材料 然而 由于镁的化学性质十分活泼 标准电极电位很负 2 36V 导致镁合金的耐腐蚀性很差 在腐蚀性介质中很容易发生严重的腐蚀 并且 镁合金的表面膜疏松多孔 对基体保护能力差 不适用于大多数的腐蚀环境 镁及其台金的耐腐蚀性能较差一定程度上限制了它的应用 因此提高镁及镁合金的抗腐蚀性显得至关重要 镁及镁合金 目前 提高镁及其合金的耐蚀性主要有以下几种方法 1 通过降低镁合金中的 危害元素 铁 镍 铜 钴等的含量 2 合金中添加稀土元素 开发耐蚀的新镁合金材料 3 对镁合金进行表面涂层处理 利用涂层和外界环境之问形成的屏障 抑制和缓解镁合金材料的腐蚀 镁及镁合金 其中第三种是防止镁及镁合金最简便有效的方法 为了确保涂层能附着良好且具有自修复能力 必须在涂层前进行预处理 使涂层和基体具有较好的附着力 而化成膜是涂层前预处理的一项重要手段 可以增强镁合金表面涂层处理时的附着力 镁合金化学转换膜 镁合金化学转化主要有有铬酸盐转化膜 磷酸盐转化膜 目前主要为磷酸盐转化膜 分为磷酸钙系 磷酸锰系 磷酸钙 锰系 磷酸钙 钒系 而磷酸钙 钒系最为常见 化成皮膜性能要求 工艺流程 预脱脂 脱脂 清洗 2 表调 超声波清洗 清洗 中和 清洗 3 化成 清洗 2 压缩空气吹干 烘干 工艺机理 处理前表调中和化成 工艺机理 1 脱脂 去除工件表面上残留的润滑油 切削油 研磨液 灰尘 及油墨等污物 影响因素 浓度的高度 温度的高度 时间的长短 水洗的彻底 2 表调 去除表面的氧化 腐蚀产物 旧的化学转化膜 金属偏析 压铸成型的脱膜剂 喷砂或喷丸等带来的污染等影响因素 浓度的高度 总酸度的高度 温度的高度 时间的长短 水洗的彻底 3 中和 进一步去除表面的污染物 并使镁合金表面产生一层氢氧化镁的钝化层 影响因素 浓度的高度 总碱度度的高度 温度的高度 时间的长短 水洗的彻底 工艺机理 总之化成前所有处理都是为化成提供一个洁净的金属表面 工艺机理 化成 使镁合金表面形成转化皮膜 从而提供了良好的抗腐蚀性及有机涂层附着力 影响因素 浓度的高度 PH值的高度 温度的高度 时间的长短 水洗的彻底 开槽成份与操作参数 技术参数表 1 脱脂A 管理标准 技术参数表 B 溶液特性 碱性粉末C 操作条件 1 浓度 30 50g L2 温度 50 70 3 时间 5 10分钟4 容器 不锈钢 聚丙烯5 加热器 不锈钢加热器6 超声波 可使脱脂更有效 技术参数表 D 溶液配制 1 在处理槽中放入约占体积70 的去离子水 2 在处理槽中加入脱脂粉 使其完全溶解 并搅拌均匀 3 用去离子水调校溶液体积 搅拌均匀 技术参数表 E 分析方法 1 试剂i 0 1mol l硫酸溶液ii 溴酚蓝指示剂2 分析方法i 取10mL样品溶液放250mL锥形瓶中 ii 加入3 5滴溴酚蓝指示剂 溶液变蓝 iii 用0 1mol l硫酸溶液滴定颜色由蓝色变为浅黄色 此时为滴定终点 所消耗的0 1mol l的硫酸的毫升数为碱度的点数 技术参数表 2 表调A 管理标准 技术参数表 B 溶液特性 外观 无色透明溶液C 操作條件 1 浓度 JM 210100mL L2 温度 40 60 C3 总酸度 5 104 时间 1 3分钟5 处理槽 聚丙烯6 加热器 不锈钢或铁氟龙加热器7 过滤 建议 技术参数表 D 溶液配制 1 在处理槽中放入约占体积60 的去离水 2 在处理槽中加入JM 210 并搅拌均匀 3 用去离子水调校溶液体积 搅拌均匀 技术参数表 E 分析方法i 取10mL样品溶液放250mL锥形瓶中 加入纯水约100ml ii 加入3 5酚酞指示剂 iii 用0 1mol l氢氧化钠溶液滴定颜色由无色变为红色 此时为滴定终点 所消耗的0 1mol l的氢氧化钠的毫升数为总酸度的点数 技术参数表 3 中和A 管理标准 技术参数表 B 溶液特性 碱性溶液C 操作條件 1 浓度 KOH100g L2 温度 70 80 3 时间 5 10分钟4 容器 不锈钢5 加热器 不锈钢或铁氟龙加热器 技术参数表 D 溶液配制 1 在处理槽中放入约占体积70 的去离子水 2 在处理槽中加入氢氧化钾 使其完全溶解 并搅拌均匀 3 用去离子水调校溶液体积 搅拌均匀 技术参数表 E 分析方法1 试剂i 0 15mol l硫酸溶液ii 酚酞指示剂2 试验方法i 移取2mL样品溶液于250mL锥形瓶中 加入纯水约100ml ii 加入几滴酚酞指示剂 溶液变为红色iii 用0 15mol l硫酸溶液进行滴定 直到溶液红色完全消失 所消耗的0 15mol l的硫酸的毫升数为总碱度的点数 技术参数表 4 化成A管理标准 技术参数表 B 药品特性 1 JM 6510 无色透明溶液2 JM 6520 淡黄色粉末3 JM 6530无色透明溶液C 操作條件 1 浓度 JM 6510100ml LJM 65201g L2 PH值 1 8 2 53 温度 室温4 时间 10 180秒5 容器 聚丙烯6 加热器 不锈钢或铁氟龙 技术参数表 D 溶液配制1 在处理槽中放入约占体积70 的去离子水 2 在处理槽中加入JM 6510 并搅拌均匀 3 在处理槽中加入JM 6520 使其完全溶解 并搅拌均匀 4 用去离子水调校溶液体积 搅拌均匀 E 分析方法PH值 用校正过的PH计放入溶液中 待显示数值稳定后 所显示的数值为溶液的PH值 技术参数表