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详解镁合金的四种防腐蚀处置办法

发布日期:2019-01-21 作者: 点击:

化学转化处理

镁合金的化学转化膜按溶液可分为:铬酸盐系、有机酸系、磷酸盐系、KMnO4系、硅烷处理剂稀土元素系和锡酸盐系等。

传统的铬酸盐膜以Cr为骨架的结构很细密,含结构水的Cr则具有很好的自修正功能,耐蚀性很强。但Cr具有较大的毒性,废水处理成本较高,开发无铬转化处理势在必行。镁合金在KMnO4溶液中处理可得到无定型安排的化学转化膜,耐蚀性与铬酸盐膜相当。碱性锡酸盐的化学转化处理可作为镁合金化学镀镍的前处理,取代传统的含Cr、F或CN等有害离子的工艺。化学转化膜多孔的结构在镀前的活化中表现出很好的吸附性,并能改镀镍层的结合力与耐蚀性。

有机酸系处理所取得的转化膜能一起具有腐蚀维护和光学、电子学等综合功能,在化学转化处理的新开展中占有很重要的方位。

化学转化膜较薄、软,防护才能弱,一般只用作装修或防护层中间层。

阳极氧化

阳极氧化可得到比化学转化更好的耐磨损、耐腐蚀的涂料基底涂层,硅烷处理剂并兼有杰出的结合力、电绝缘性和耐热冲击等功能,是镁合金常用的外表处理技术之一。

传统镁合金阳极氧化的电解液一般都含铬、氟、磷等元素,不仅污染环境,也危害人类健康。近年来研讨开发的环保型工艺所取得的氧化膜耐腐蚀等功能较经典工艺Dow17和HAE有大程度的进步。优秀的耐蚀性来历于阳极氧化后Al、Si等元素在其外表均匀分布,使构成的氧化膜有很好的细密性和完整性。

一般以为氧化膜中存在的孔隙是影响镁合金耐蚀功能的首要因素。研讨发现经过向阳极氧化溶液中加入适量的硅-铝溶胶成分,必定程度上能改进氧化膜层厚度、细密度,下降孔隙率。并且溶胶成分会使成膜速度呈现阶段性快速和缓慢添加,但基本上不影响膜层的X射线衍射相结构。

但阳极氧化膜的脆性较大、多孔,在杂乱工件上难以得到均匀的氧化膜层。

金属涂层

镁及镁合金是最难镀的金属,其原因如下:

(1)镁合金外表极易构成的氧化镁,不易清除洁净,严峻影响镀层结合力

(2)镁的电化学活性太高,所有酸性镀液都会形成镁基体的敏捷腐蚀,或与其它金属离子的置换反应非常激烈,置换后的镀层结合非常松散

(3)第二相(如稀土相、γ相等)具有不同的电化学特性,或许导致堆积不均匀

(4)镀层规范电位远高于镁合金基体,任何一处通孔都会增大腐蚀电流,引起严峻的电化学腐蚀,而镁的电极电位很负,施镀时形成针孔的析氢很难防止

(5)镁合金铸件的细密性都不是很高,外表存在杂质,或许成为镀层孔隙的来历。

因而,一般选用化学转化膜法先浸锌或锰等,再镀铜,然后再进行其它电镀或化学镀处理,以添加镀层的结合力。镁合金电镀层有Zn、Ni、Cu-Ni-Cr、Zn-Ni等涂层,化学镀层首要是Ni-P、Ni-W-P等镀层。

单一化学镀镍层有时缺乏以很好地维护镁合金。有研讨经过将化学镀Ni层与碱性电镀Zn-Ni镀层组合,约35μm厚的镀层经钝化后可接受800-1000h的中性盐雾腐蚀。也有人选用化学镀镍作为底层,再用直流电镀镍能得到微晶镍镀层,平均结晶颗粒大小为40nm,因晶粒的细化而使镀层孔隙率大大下降,结构更细密。

电镀或化学镀是一起取得优越耐蚀性和电学、电磁学和装修功能的外表处理办法。缺点是前处理中的Cr、F及镀液对环境污染严峻;镀层中大都含有重金属元素,添加了收回的难度与成本。因为镁基体的特性,对结合力还需要改进。

激光处理

激光处理首要有激光外表热处理和激光外表合金化两种。

激光外表热处理又称为激光退火,实际上是一种外表快速凝固处理方式。而激光外表合金化是一种根据激光外表热处理的新技术。激光外表合金化能取得不同硬度的合金层,具有冶金结合的界面。使用激光辐照源的熔覆效果在高纯镁合金上还可制得单层和多层合金化层。

选用宽带激光在镁合金外表制备Cu-Zr-Al合金熔覆涂层时,因为涂层中构成的多种金属间化合物的增强效果,使合金涂层具有高的硬度、弹性模量、耐磨性和耐蚀性。而因为稀土元素Nd的存在,在经过激光快速熔凝处理之后得到的激光多层涂敷,晶粒得到显着细化,能进步熔覆层的细密性和完整性。

激光处理能处理杂乱几许形状的外表,但镁合金在激光处理时易发作氧化、蒸腾和发生汽化、气孔以及热应力等问题,规划正确的处理工艺至关重要。

其他外表处理技术

离子注入是在高真空状态下,在十至数百KV电压的静电场效果下,经加速的高能离子(Al、Cr、Cu等)以高速冲击要处理的外表而注入样品内部的办法。注入的离子被中和并留在样品固溶体的空位或间隙方位,构成非平衡外表层。

有研讨以为耐蚀功能的进步是因为自然氧化物的细密化、注入离子的辐射和构成镁的氮化物的成果。所得改性层的功能与所注入离子的量和改性层的厚度有关,而基体外表的MgO对改性层的耐蚀功能的进步也有必定的促进效果。

气相堆积即蒸腾堆积涂层,有物理气相堆积(PVD)和化学气相堆积(CVD)两种。它是使用能使镁合金中的Fe、Mo、Ni等杂质含量大幅度下降,一起使用涂层掩盖基体的各种缺点,防止构成部分腐蚀电池,从而达到改进防腐功能的目的。

与镁合金的其他外表处理技术比较,有机涂层维护技术具有品种和色彩多样、适应性广、成本低、工艺简单的优点。现在广泛使用的首要是溶剂型的有机涂料。粉末型的有机涂层因无溶剂,和具有污染少、厚度均匀以及较佳耐蚀功能等特点,近几年来在轿车、电脑壳体等镁合金部件上的使用较受欢迎。

镁合金压铸件因为锁模力缺乏、合模不良、模具强度缺乏、熔汤温度太高等问题会呈现外表有毛刺的现象,这种现象叫做产品披锋,往往是企业必需要面对的后处理加工工序.现在首要是根据产品性质使用手工打磨,氢氧爆炸以及昭凌冷冻抛丸机去处理。


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关键词:硅烷处理剂

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