专利名称：镁合金表面处理方法
技术领域：
本发明涉及一种镁合金表面处理方法，特别是涉及一种工艺简单，环保，且有效提高镁合金表面耐蚀性和耐磨性的镁合金表面处理方法。
背景技术：
镁合金由于比重小、强度高，导热性能好，同时具有良好的阻尼减震和电磁屏蔽功能，因此可以替代塑料，用作壳体结构件，应用于手机、笔记本电脑等电子产品中，满足了电子产品轻、薄、短、小的要求。
镁合金在被压铸成型后，其粗胚表面会不平整，且会形成有毛边与沙孔，必须由工人来进行磨平、去毛边及填补沙孔等加工，工人技术不同产生加工质量不稳定，而且由于有镁粉、镁屑导致劳动环境比较恶劣，影响工人的身体健康。
镁合金非常活泼，表面极易氧化，然而大气中表面自然形成的氧化膜疏松多孔，基本不具有保护作用，所以常规镁合金采用含六价铬的溶液进行钝化保护，然后再进行化学镀镍，采用的工艺复杂，过程难以控制，操作困难，而且六价铬对人体和环境有重大危害的物质，铬钝化工艺将被禁止使用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种镁合金表面处理方法，这种方法工艺简单，环保，有效提高镁合金表面耐蚀性和耐磨性。
为了实现上述目的，本发明提供一种镁合金表面处理方法，其包括以下步骤步骤一用干式喷砂机对镁合金材料表面进行喷砂处理，使用自然物的砂粒；步骤二用清水将镁合金材料表面冲洗干净；步骤三烘干该镁合金材料；步骤四在该镁合金材料表面真空溅镀上一不锈钢层；步骤五在该镁合金材料表面不锈钢层上再真空溅镀上一铜金属层；步骤六将镁合金材料浸入闪镀溶液里，在一定的电压下闪镀一段时间；步骤七将镁合金材料浸入化学镀镍溶液中经行化学施镀。
本发明具有以下有益效果本发明通过喷砂处理镁合金材料，该镁合金材料表面的不平整、毛边与沙孔都用砂粒清除干净，同时能够清除表面的氧化层，由于砂粒的充分接触研磨，喷砂处理的质量可靠，可以提高后续真空溅镀的附着性；真空溅镀上不锈钢层和铜层，之后化学镀镍，真空溅镀和化学镀结合起来，操作工艺简单、效果良好、大大的提高了镁合金表面耐蚀性和耐磨性，相对环保。
图1是本发明镁合金表面处理方法的流程图。
具体实施例方式
请参阅图1，一种镁合金表面处理方法，其包括以下步骤步骤一用干式喷砂机对镁合金材料表面进行喷砂处理，使用自然物的砂粒。
该干式喷砂机的压力源是空压机，工作气压是0.04-0.06Mpa。采用的砂粒是棕刚玉、白钢玉、铁砂、玻璃珠，尺寸是#80-200。
实际生产过程中，将要处理的镁合金材料通过一个输送装置多次循环的输送到该干式喷砂机中进行喷砂处理，该输送装置的输送频率是12Hz，也就是该输送装置每小时转12圈。该每一镁合金材料需要喷砂20-50遍。
通过喷砂处理后，该镁合金表面的不平整、毛边与沙孔都用砂粒清除干净，同时能够清除表面的氧化层，可以提高后续真空溅镀的附着性。
步骤二用清水将镁合金材料表面冲洗干净。
在进行了喷砂处理之后，镁合金材料表面会残留镁粉、镁屑等，因此需要清水冲洗使其表面清洁。
采用清水冲洗镁合金材料表面时，水洗的水压是2.5-3.0kg/cm2。
步骤三烘干该镁合金材料。
烘干温度是30-100摄氏度，时间是10-120分钟。
步骤四对该镁合金材料表面真空溅镀上一不锈钢金属层。
真空溅镀(sputtering)是物理气相沉积法的一种技术，原理是利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面，靶材的原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜。新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化，造成靶与氩气离子间的撞击机率增加，提高溅镀速率。一般金属镀膜大都采用直流溅镀，而不导电的陶磁材料则使用RF交流溅镀。这种方法是成熟的现有技术，在此不再赘述。
本底真空气压小于2.0×10-4mbar，工作真空气压在1.0×10-4mbar~3.0×10-4mbar之间。靶材是不锈钢板。
步骤五在该镁合金材料表面不锈钢层上再真空溅镀上一铜金属层。
本底真空气压小于2.0×10-4mbar，工作真空气压在1.0×10-4mbar~3.0×10-4mbar之间。靶材是铜金属板。
步骤六将镁合金材料浸入闪镀溶液里，在3-10V的电压下闪镀2-10秒。
该闪镀溶液的配方如下硫酸镍10-30g/l；柠檬酸钠20-30g/l，做络合剂；次亚磷酸钠10-30g/l，做还原剂；碘酸钾5-10mg/l，做稳定剂。
闪镀时控制温度为40-55℃，pH值为8.8-10.0，电流是0.1-0.6A/dm2。
步骤七将镁合金材料浸入化学镀镍溶液中经行化学施镀。
化学镀镍溶液的配方如下硫酸镍10-30g/l；柠檬酸钠20-30g/l，作为络合剂；次亚磷酸钠10-30g/l，作为还原剂；碘酸钾5-10mg/l，作为稳定剂；化学施镀时，控制温度为40-55℃，pH值8.8-10.0。
步骤八用清水将镁合金材料表面的化学镀镍溶液冲洗干净。
步骤九烘干该镁合金材料。
本发明通过喷砂处理镁合金材料，该镁合金材料表面的不平整、毛边与沙孔都用砂粒清除干净，同时能够清除表面的氧化层，由于砂粒的充分接触研磨，喷砂处理的质量可靠，可以提高后续真空溅镀的附着性；真空溅镀上不锈钢层和铜层，之后化学镀镍，真空溅镀和化学镀结合起来，操作工艺简单、效果良好、大大的提高了镁合金表面耐蚀性和耐磨性，相对环保。
以上为本发明的第一实施例，实际上，依据不同的需求，本发明方法的步骤四和步骤五可以互换顺序，即先溅镀铜，后溅镀不锈钢。
另外，步骤二也可以采用高压气枪将镁合金材料表面吹净，之后该镁合金材料可以直接进入真空溅镀步骤。
权利要求
1.一种镁合金表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤步骤一用干式喷砂机对镁合金材料表面进行喷砂处理，使用自然物的砂粒；步骤二用清水将镁合金材料表面冲洗干净；步骤三烘干该镁合金材料；步骤四对该镁合金材料表面真空溅镀上一第一金属层；步骤五在该镁合金材料表面第一金属层上再真空溅镀上一第二金属层；步骤六将镁合金材料浸入闪镀溶液里，在一定的电压下闪镀一段时间；步骤七将镁合金材料浸入化学镀镍溶液中经行化学施镀。
2.根据权利要求1所述的镁合金表面前处理方法，其特征在于该干式喷砂机的压力源是空压机，工作气压是0.04-0.06Mpa。
3.根据权利要求1所述的镁合金表面前处理方法，其特征在于采用的砂粒是棕刚玉、白钢玉、铁砂、玻璃珠，尺寸是#80-200。
4.根据权利要求1所述的镁合金表面前处理方法，其特征在于该第一金属层是不锈钢层，第二金属层是铜金属层。
5.根据权利要求1所述的镁合金表面前处理方法，其特征在于该第一金属层是铜金属层，第二金属层是不锈钢层。
6.根据权利要求1所述的镁合金表面前处理方法，其特征在于该方法还包括步骤八用清水将镁合金材料表面冲洗干净，步骤九烘干该镁合金材料。
7.根据权利要求1所述的镁合金表面前处理方法，其特征在于该闪镀溶液的配方如下硫酸镍10-30g/l；柠檬酸钠20-30g/l，做络合剂；次亚磷酸钠10-30g/l，做还原剂；碘酸钾5-10mg/l，做稳定剂。
8.根据权利要求7所述的镁合金表面前处理方法，其特征在于该电压是3-10V，电流是0.1-0.6A/dm2，闪镀时间是2-10秒。
9.根据权利要求8所述的镁合金表面前处理方法，其特征在于闪镀时控制温度为40-55℃，pH值为8.8-10.0。
10.根据权利要求9所述的镁合金表面前处理方法，其特征在于化学镀镍溶液的配方如下硫酸镍10-30g/l；柠檬酸钠20-30g/l，作为络合剂；次亚磷酸钠10-30g/l，作为还原剂；碘酸钾5-10mg/l，作为稳定剂；化学施镀时，控制温度为40-55℃，pH值8.8-10.0。
全文摘要
一种镁合金表面处理方法，其包括以下步骤步骤一用干式喷砂机对镁合金材料表面进行喷砂处理，使用自然物的砂粒；步骤二用清水将镁合金材料表面冲洗干净；步骤三烘干该镁合金材料；步骤四对该镁合金材料表面真空溅镀上一不锈钢层；步骤五在该镁合金材料表面不锈钢层上再真空溅镀上一铜金属层；步骤六将镁合金材料浸入闪镀溶液里，在一定的电压下闪镀一段时间；步骤七将镁合金材料浸入化学镀镍溶液中经行化学施镀。本发明真空溅镀上不锈钢层和铜层，之后化学镀镍，真空溅镀和化学镀结合起来，操作工艺简单、效果良好、大大的提高了镁合金表面耐蚀性和耐磨性，相对环保。
文档编号B24C1/00GK1940136SQ20051003759
公开日2007年4月4日 申请日期2005年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者陈其亮, 王江锋 申请人:佛山市顺德区汉达精密电子科技有限公司