一种镁合金板材的表面处理方法

本发明涉及金属表面处理，尤其涉及一种镁合金板材的表面处理方法。

背景技术：

1、镁合金自开发以来，因其具有高的比强度、比刚度、优良的阻尼性能，以及防磁、屏蔽、散热、易切削加工、易回收等许多特性，在交通、电子信息、航空等很多方面具有代替其他合金的潜质，一直倍受关注。镁合金板材更是有很广阔的应用前景。

2、然而，由于铸态镁合金抗拉强度普遍较低，难以达到实际生活中的应用要求，现有镁合金加工技术如热处理、大塑性变形等技术对镁合金性能提升有限，处理工艺较为复杂，处理耗时很长，无法进行大面积的镁合金表面处理。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种镁合金板材的表面处理方法，所述表面处理方法简单易行、快速高效，可有效提高铸态镁合金的力学性能，实现大面积镁合金的表面处理。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种镁合金板材的表面处理方法，包括以下步骤：

4、将待处理镁合金板材固定于镁合金垫板后，将所述待处理镁合金板材的表面覆盖精炼剂，采用直流钨极氩弧焊进行表面处理，得到处理后镁合金板材；

5、所述表面处理的参数包括：氩气流量0.5～2l/min，钨针直径2.4mm，伸出长度2～3mm，钨针与待处理镁合金板材表面的距离为1～5mm；焊枪钨极与焊件之间的夹角为70°～85°，焊接路径从左到右，焊接电流为100～150a，焊接速度为10～20mm/s。

6、优选的，所述待处理镁合金板材的厚度为5～10mm。

7、优选的，所述待处理镁合金板材的反面与镁合金垫板接触。

8、优选的，所述镁合金垫板的合金成分与待处理镁合金板材相同。

9、优选的，所述镁合金垫板的厚度为1～10mm，长度和宽度均＞待处理镁合金板材。

10、优选的，将待处理镁合金板材固定于镁合金垫板前，将所述待处理镁合金板材进行打磨；所述打磨的方式为砂纸打磨。

11、优选的，完成所述表面处理后，断弧，持续通入氩气5～10s。

12、优选的，所述精炼剂包括sf6。

13、优选的，所述待处理镁合金板材的组成为mg98.5zn0.5y；其中，zn质量百分含量为0.5％，y质量百分含量为1％，mg质量百分含量为98.5％。

14、本发明提供了一种镁合金板材的表面处理方法，在待处理镁合金板材反面垫上镁合金垫板，采用钨极氩弧焊以100～150a的焊接电流和10～20mm/s的焊接速度从左到右对板材进行氩弧焊表面处理，钨极氩弧焊产生大量焊接热，熔池与基体之间形成很大的温度梯度，短时间内使镁合金板材表面一定深度区域内金属熔化并快速冷却，同时，焊接电弧对熔池中的液态金属具有强烈的搅拌作用，大大细化了铸态镁合金的晶粒，从而显著提高了铸态镁合金的力学性能；此外，由于焊接速度快(10～20mm/s)，每分钟焊接长度可达到600mm以上，因而本发明的方法能够简单快速的对镁合金板材进行表面处理，有效提高铸态镁合金的力学性能，适用于一般镁合金板材的表面处理，可以有效解决铸态镁合金板材力学性能差的问题。

15、本发明所用镁合金垫板与待处理镁合金板材具有同样的成分，导热速率相同，可以提高待处理板材焊接时的热传导。

16、本发明的表面处理方法简单易行，快速高效，后续与机械手臂相结合，可以对大面积的大型镁合金板材进行快速表面处理。

技术特征：

1.一种镁合金板材的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述待处理镁合金板材的厚度为5～10mm。

3.根据权利要求1或2所述的表面处理方法，其特征在于，所述待处理镁合金板材的反面与镁合金垫板接触。

4.根据权利要求1或2所述的表面处理方法，其特征在于，所述镁合金垫板的合金成分与待处理镁合金板材相同。

5.根据权利要求1或2所述的表面处理方法，其特征在于，所述镁合金垫板的厚度为1～10mm，长度和宽度均＞待处理镁合金板材。

6.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，将待处理镁合金板材固定于镁合金垫板前，将所述待处理镁合金板材进行打磨；所述打磨的方式为砂纸打磨。

7.根据权利要求1或2所述的表面处理方法，其特征在于，完成所述表面处理后，断弧，持续通入氩气5～10s。

8.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述精炼剂包括sf6。

9.根据权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述待处理镁合金板材的组成为mg98.5zn0.5y；其中，zn质量百分含量为0.5％，y质量百分含量为1％，mg质量百分含量为98.5％。

技术总结
本发明提供了一种镁合金板材的表面处理方法，属于金属表面处理技术领域。本发明在待处理镁合金板材反面垫上与成分一致的镁合金垫板，采用钨极氩弧焊以100～150A的焊接电流和10～20mm/s的焊接速度从左到右对板材进行氩弧焊表面处理，能够简单快速的对镁合金板材进行表面处理，有效提高铸态镁合金的力学性能，适用于一般镁合金板材的表面处理，可以有效解决铸态镁合金板材力学性能差的问题。本发明的表面处理方法简单易行，快速高效，后续与机械手臂相结合，可以对大面积的大型镁合金板材进行快速表面处理。

技术研发人员：冯中学,李子逸,张光宇,徐静,钟丽萍,董学懋,王鹤,李振鹏
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17