专利名称：镁合金表面磷化溶液及其磷化处理工艺的制作方法
镁合金表面磷化溶液及其磷化处理工艺
技朮领域
本发明涉及镁合金表面处理技朮，具体涉及一种镁合金表面磷化溶液及镁 合金表面磷化处理工艺。
背景技朮
镁合金是金属结构材料中比重最小的一种，由于它具有比强度高、比刚度 高、电磁屏蔽好、减震性好等特点，在航空工业及电子通讯领域中得到日益广
泛的应用。但是镁合金的电级电位很负(-2.34KV)，化学稳定性很低，耐腐蚀性 差，在大多数介质中，镁合金都不稳定。解决镁合金的腐蚀防护问题，可以从 控制杂志含量、制备高纯合金、发展新的耐蚀合金离子注入及激光表面改性等 方面入手。而对于大规模工业生产，采用保护膜和涂层处理，是为最经济易行 的方法。
美国Dow Chemical公司在镁合金表面上得到了铬酸盐转化膜，著名的Dow7 工艺采用铬酸钠和氟化镁，在镁合金表面生成铬盐及金属胶状物，具有一定的 抗腐蚀能力，但采用了六价铬污染环境，因此，目前研究方向是寻找环保型无 铬转化膜工艺。
发明内容
本发明的目的在于提出一种镁合金表面磷化溶液及镁合金表面磷化处理工艺。
本发明的镁合金表面磷化溶液，其一种配方为，每升该溶液中含有 高锰酸钾 0. 1 10克
磷酸二氢锌 5 30克 氟化氢氨 10 30克
硫酸锰 0.5 3.0克 该镁合金表面磷化溶液的另一种配方为，每升该溶液中含有 植酸 0. 1 1.0克
磷酸二氢氨 5 30克 氟化氢氨 5 10克 硫酸锌 0. 5 2. 0克
用本发明所述的磷化溶液进行镁合金表面磷化的工艺方法，其工艺流程为 :镁合金部件表面脱脂并除去氧化模一水洗一磷化一水洗一封孔一水洗一烘干;工艺流程中的磷化步骤具体为将前处理后的镁合金部件浸渍静置于用磷酸
和浓氨水调至PH值为3. 0 5. 0的上述磷化溶液中进行磷化处理，其工作温度 为15 80°C ,磷化时间为1 60分钟。
采用本发明的磷化工艺，镁合金部件在锌盐和酸式磷酸盐组成的锌盐磷化 液中处理，在其表面可获得保护性能好、厚度超过铬酸盐膜的、细致均匀的磷 酸盐转化膜。这种转化膜起屏蔽作用，稳定、附着力强，能够有效地阻止腐蚀 介质对机体的侵蚀，使镁合金的部件的抗腐蚀性及表现发生本质的改进，使其 在实际应用的环境中得到充分的保护，保证镁合金部件的寿命。本发明镁合金 表面磷化工艺易于控制，工艺稳定，成本低，较少产生沉淀。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明作出进一步详细说明。 对AZ91D镁合金样品表面的磷化处理。 实施例1
按下述配方称取试剂高锰酸钾5克、磷酸二氢锌20克、氟化氢氨10克 、硫酸锰0. 5克，先将上述试剂分别用少量水溶解，然后混合稀释至1升，即获 得本发明的磷化溶液，用浓氨水及磷酸将PH值调至3. 5 ;将AZ91D镁合金样品 表面进行喷砂，水洗后再浸入3%的草酸中处理10秒钟，再水洗后放入上述磷化 溶液在室温下静置4分钟，取出后再次用水洗净，然后再置于浓度为20克/升 的偏铝酸钠溶液中封孔，在室温下静置IO分钟后，取出该镁合金样品水洗后烘 干。经过上述流程处理的AZ91D镁合金样品在经过24小时的中性盐雾实验小时 后腐蚀面积不足1%。
实施例2
按下述配方称取试剂高锰酸钾5克、磷酸二氢锌10克、氟化氢氨20克 、硫酸锰0. 5克，先将上述试剂分别用少量水溶解，然后混合稀释至1升，即获 得本发明的磷化溶液，用浓氨水及磷酸将^值调至4 ;将AZ91D镁合金样品表 面进行喷砂，水洗后再浸入3%的草酸中处理10秒钟，再水洗后放入上述磷化溶 液在室温下静置4分钟，取出后再次用水洗净，然后再置于浓度为20克/升的 偏铝酸钠溶液中封孔，在室温下静置10分钟后，取出该镁合金样品水洗后烘 干。经过上述流程处理的AZ91D镁合金样品在经过24小时的中性盐雾实验小时 后腐蚀面积不足1%。
实施例3
按下述配方称取试剂高锰酸钾3克、磷酸二氢锌10克、氟化氢氨10克 、硫酸锰0. 5克，先将上述试剂分别用少量水溶解，然后混合稀释至1升，即获 得本发明的磷化溶液，用浓氨水及磷酸将^值调至3. 5 ;将AZ91D镁合金样品 表面进行喷砂，水洗后再浸入3%的草酸中处理10秒钟，再水洗后放入上述磷化
溶液在室温下静置4分钟，取出后再次用水洗净，然后再置于浓度为20克/升 的偏铝酸钠溶液中封孔，在室温下静置io分钟后，取出该镁合金样品水洗后烘 干。经过上述流程处理的AZ91D镁合金样品在经过24小时的中性盐雾实验小时 后腐蚀面积不足1%。 实施例4
按下述配方称取试剂植酸1克、磷酸二氢氨15克、氟化氢氨10克、硫 酸锌2克，先将上述试剂分别用少量水溶解，然后混合稀释至1升，即获得本发 明的磷化溶液，用浓氨水及磷酸将PH值调至3. 6 ;将AZ91D镁合金样品表面进 行喷砂，水洗后再浸入3%的草酸中处理10秒钟，再水洗后放入上述磷化溶液在 室温下静置3分钟，取出后再次用水洗净，然后再置于浓度为20克/升的偏铝 酸钠溶液中封孔，在室温下静置10分钟后，取出该镁合金样品水洗后烘干。经 过上述流程处理的AZ91D镁合金样品在经过24小时的中性盐雾实验小时后腐蚀 面积不足1%。 .
实施例5
按下述配方称取试剂植酸1克、磷酸二氢氨10克、氟化氢氨20克、硫 酸锌2克，先将上述试剂分别用少量水溶解，然后混合稀释至1升，即获得本发 明的磷化溶液，用浓氨水及磷酸将PH值调至4 ;将AZ91D镁合金样品表面进行 喷砂，水洗后再浸入3%的草酸中处理10秒钟，再水洗后放入上述磷化溶液在室 温下静置3分钟，取出后再次用水洗净，然后再置于浓度为20克/升的偏铝酸 钠溶液中封孔，在室温下静置IO分钟后，取出该镁合金样品水洗后烘干。经过 上述流程处理的AZ91D镁合金样品在经过24小时的中性盐雾实验小时后腐蚀面 积不足1%。
实施例6
按下述配方称取试剂植酸0.5克、磷酸二氢氨5克、氟化氢氨20克、硫 酸锌2克，先将上述试剂分别用少量水溶解，然后混合稀释至1升，即获得本发 明的磷化溶液，用浓氨水及磷酸将PH值调至4 ;将AZ91D镁合金样品表面进行 喷砂，水洗后再浸入3%的草酸中处理10秒钟，再水洗后放入上述磷化溶液在室 温下静置3分钟，取出后再次用水洗净，然后再置于浓度为20克/升的偏铝酸 钠溶液中封孔，在室温下静置IO分钟后，取出该镁合金样品水洗后烘干。经过 上述流程处理的AZ91D镁合金样品在经过24小时的中性盐雾实验小时后腐蚀面 积不足1%。
以上所述，仅是本发明较佳可行的实施例而己，不能因此即局限本发明的 权利范围，对熟悉本领域的普通技术人员来说，举凡运用本发明的技术方案和 技术构思做出其它各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属在本 发明权利要求的保护范围之内。
权利要求
1.一种镁合金表面磷化溶液，包括以下成分，即每升该溶液中含有高锰酸钾0.1～10克磷酸二氢锌 5～30克氟化氢氨10～30克硫酸锰 0.5～3.0克
全文摘要
一种镁合金表面磷化溶液及镁合金表面磷化处理工艺，其中，所述镁合金表面磷化溶液的一种配方为，每升该溶液中含有高锰酸钾0.1～10克，磷酸二氢锌5～30克，氟化氢氨10～30克，硫酸锰0.5～3.0克；其另一种配方为，每升该溶液中含有植酸0.1～1.0克，磷酸二氢氨5～30克，氟化氢氨5～10克，硫酸锌0.5～2.0克，而上述两种配方的pH皆为3～5。另外其磷化工艺流程为镁合金部件表面脱脂并除去氧化模→水洗→磷化→水洗→封孔→水洗→烘干；磷化温度为15～80℃，时间为1～60分钟。本发明的磷化工艺，在镁合金部件表面可获得保护性能好、厚度超过铬酸盐膜的、细致均匀的磷酸盐转化膜，该膜稳定、附着力强，可提高镁合金部件的抗腐蚀性及寿命；磷化工艺稳定且易于控制，成本低，较少产生沉淀。
文档编号C23C22/05GK101096761SQ20061003626
公开日2008年1月2日 申请日期2006年6月30日 优先权日2006年6月30日
发明者王江锋 申请人:佛山市顺德区汉达精密电子科技有限公司