镁合金化成处理工艺.ppt

1、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23，铁的14；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

2、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

3、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

4、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 : 3050g/L 2. 温度 :5070 3. 时间: 510 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

5、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35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 :

6、外观 : 无色透明溶液 C. 操作條件 : 1.浓度： JM-210 100mL/L 2.温度 : 40 60C 3.总酸度：510 4.时间 : 13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35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，

7、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 :KOH 100 g/L 2.温 度 : 70 80 3.时 间 : 510 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

8、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 : 1JM-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-6510 100ml/L JM-6520 1g/L 2.PH值：1.82.5 3.温 度 : 室温 4.时 间: 10180 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