专利名称：镁合金零件表面敷膜防腐处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及镁合金表面防腐技术，一种镁合金零件表面敷膜防腐处理工艺。
背景技术：
镁合金具有比重小，比强度、比刚度高，阻尼性、切削加工性、导热性好，电 磁屏蔽能力强，尺寸稳定，资源丰富，可回收，无污染等优点，在一些应用领域有其他 合金不能比拟的优越性。汽车工业上为减重节能、减少废气排放，使用镁合金铸件生产 变速箱壳、离合器壳、坐椅骨架、仪表盘等零部件。在家用电器、通讯、光学仪器、运 动器械和医疗器材行业也是镁合金应用快速增长的领域，镁合金已逐步取代工程塑料， 用作笔记本电脑、数码相机、数码摄像机、移动电话等产品的壳体部件。镁合金在国防 军事领域的应用更能体现其优越性，可减轻武器重量，提高飞行器的航行速度、续航能 力和机动能力，提高尖端武器和军事通讯器材的抗干扰能力，目前主要在航空发动机部 件、飞机框架、起落架和导弹部件等方面得到了应用。虽然镁合金具有许多优点，但镁是一种非常活泼的金属，具有很低的电极电 位，在潮湿的空气、酸性气氛和含盐环境中均会遭受严重的电化学腐蚀，所形成的腐蚀 产物稳定性差且结构疏松，不能起到钝化保护作用阻止腐蚀的进一步进行，这限制了镁 合金的应用范围，阻碍了其产品的广泛应用。目前常用的镁合金的腐蚀防护方法有镁合金的精炼和合金化、化学溶液处 理、阳极氧化、有机涂层等。上述方法虽然可在不同程度上减缓镁合金的腐蚀，但仍存 在诸多不足，如，精炼和合金化受熔炼工艺条件的限制，且在腐蚀环境下耐蚀性尚不理 想；常用的化学处理液成分具有毒性，易造成污染环境，且废液的处理成本高；有些耐 腐蚀表面膜与镁合金基底之间存在明显的界面，形成的表层组织疏松多孔，常因应力造 成表层开裂或剥落；有机涂层方法不能顾及镁合金表面的耐磨性和阻燃要求。最新研究开发的镁合金防腐工艺，如，无毒化学液处理、离子注入、激光表面 处理、表面化学或物理气相沉积、微弧氧化、表面合金化等，在技术上还不很成熟，有 些甚至仍处于探索阶段，有些方法不适合规模化生产，或工艺和成本难以让生产企业接 受。根据发明人所进行的资料检索，相关专利引述如下1)CN101376790A提供一种用于镁合金的防腐涂料及其制备方法；2)CN101307448A静电喷塑将聚酯粉末涂料喷涂在镁合金型材的表面，灌入涂料 浸涂处理合金管内表面的镁合金管件防腐方法；3)CN101696500A通过化学镀镍、电镀非晶态镍钨磷、喷涂环氧底漆及喷涂面漆 等工序，在镁合金材料表面形成防腐蚀处理层；4)CN101781761A公开了一种镁合金表面化学镀Ni-Cu-P处理工艺。5)CN1397664A发明了把Al、Zn等金属粉用粘结剂涂敷于镁合金表面，通过感 应加热获得表面耐蚀层的方法；
6) CN1294203A 和日本专利 JP 2001123274 发明了用 Kmn04、Na3P04 等混合盐
溶液处理获得表面附着层的方法；7)CN 1300878A发明了用铬酸、重铬酸处理液获得耐蚀层的方法；8) CN 1288073A和CN 1317598A发明了用含磷酸化合物的水溶液处理获得镁合
金表面磷酸镁覆盖层的方法；9)CN 1388270A发明了用锰、钼、钨、钒盐溶液处理获得表面氧化物膜的方 法；10) CN 2523522Y公开了用喷吵工艺粗糙化镁合金表面后覆盖涂料层的方法；11)美国专利US 4978432发明了镁合金表面阳极氧化获得耐蚀层的方法；12)CN 1369577A发明了镁合金经过碱性电解液处理后再进行微弧氧化处理的工 艺；13) CN 1388272A发明了用微弧氧化处理获得多层表面耐蚀陶瓷膜的工艺；14)日本专利JP2001009555发明了把Si02等陶瓷粉末涂于压铸模具型腔表面， 压铸后获得镁合金表面陶瓷耐蚀层的工艺。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有镁合金表面防腐技术存在的缺点或不足，提供一 种镁合金零件表面敷膜防腐处理工艺，该方法工艺简单，成本低，易于规模化商业生 产，使镁合金表面具有良好抗腐蚀能力和较高的耐磨性。本发明镁合金零件表面敷膜防腐处理工艺，在压铸镁合金零件过程中在所说的 零件表面压敷铝膜，实现对镁合金零件的防腐，其特征在于，包括以下步骤A、压铸模具内腔喷脱膜剂；B、铺设铝膜到压铸模具内腔上；C、压铸镁合金；D、保温保压；E、脱模，即获得表面具有防腐铝膜的镁合金零件。上面所说的镁合金零件的材料选自Mg-Al、Mg-Zn, Mg-RE合金系列中的任 一种；所说的铝膜的材料选自纯铝、铝硅合金、铝铜合金的任一种；所所的铝膜厚度为 0.05 0.2。和现有技术相比，本发明有以下优点或积极效果1、该发明利用铸铸余热进行热压敷铝膜，不需要后续加热过程，而且静压力可 通过压铸锁型压力获得，不需要另外的加压动力，大大节约能源；2、该发明所述的在镁合金连铸过程中实现表面防腐处理工艺，可实现大规模生 产，生产效率很高，而且工艺极其简单，使镁合金零件的制造成本大大降低；3、该发明采面铝膜热压敷到镁合金表面，其表面防腐能力与铝合金相当，使镁 合金件既具有较高的抗腐蚀能力，又兼顾一定的表面抗磨性，并保持零件的金属外观质 感；4、工艺参数与普通镁合金压铸相同，可控性强，成品率高，质量稳定；5、采用该方法制备的表面防腐镁合金，表面铝膜可根据镁合金的不同用途，制备不同厚度的铝合金表面防腐层，工艺的针对性、适应性较强；6、由于在镁合金表面处理过程中，不添加任何化学物质，所以不存在对环境的 污染问题。本发明中，镁合金可采用所有牌号成分的镁合金材料进行表面处理，如采用 Mg-AK Mg-Zn和Mg-RE (稀土 )合金系列中任何成分的合金。表面处理的铝膜可根据 工况采用纯铝、铝硅合金或铝铜合金。
图1为表面压敷铝膜的镁合金轮毂压铸件的剖视图。图2是图1中I处的局部放大图。
具体实施例方式下面用实施例并结合附图本发明作进一步详细说明，但本发明不限于这些实 例实施例1表面压敷铝膜的镁合金轮毂制备步骤如下A、轮毂压铸模具内腔喷脱膜剂；B、铺设0.1mm厚的纯铝膜⑴到轮毂压铸模具内腔上；C、压铸镁铝合金(2)；D、保温保压E、脱模，即获得表面具有防腐铝膜的镁合金轮毂。实施例2和实施例1的情况基本上相同，只是铺设的铝膜为铝硅合金，其厚度为 0.05mm ；压铸镁合金为镁锌合金。实施例3和实施例1的情况基本上相同，只是铺设的铝膜为铝铜合金，其厚度为0.2;压 铸镁合金为镁谰合金。实施例4和实施例1的情况基本上相同，只是铺设的铝膜为铝硅合金，其厚度为0.2mm; 压铸镁合金为镁铈合金。
权利要求
1.一种镁合金零件表面敷膜防腐处理工艺，在压铸镁合金零件过程中在所说的零件表面压敷铝膜，实现对镁合金零件的防腐，其特征在于，包括以下步骤A、压铸模具内腔喷脱膜剂；B、铺设铝膜到压铸模具内腔上；C、压铸镁合金；D、保温保压；E、脱模，即获得表面具有防腐铝膜的镁合金零件。
2.根据权利要求1的防腐处理工艺，其特征在于所述镁合金零件的材料选自 Mg-AK Mg-Zn> Mg-RE合金系列中的任一种。
3.根据权利要求1的防腐处理工艺，其特征在于所述铝膜的材料选自纯铝、铝硅 合金、铝铜合金的任一种。
4.根据权利要求1所述的镁合金零件表面敷膜防腐处理工艺，其特征在于 所述铝膜厚度为0.05 0.2。
全文摘要
本发明提供了一种镁合金零件表面敷膜防腐处理工艺，压铸镁合金过程中在表面压敷铝膜实现对镁合金零件的防腐。该方法可对所有牌号成分的镁合金材料进行表面处理，如采用Mg-Al、Mg-Zn和Mg-RE(稀土)等合金系列中任何成分的合金。铝膜的厚度可根据镁合金使用工况不同、抗腐要求不同，在0.05～0.2mm之间自由选择，成分可以是纯铝、铝硅合金、铝铜合金等。铝膜铺设在压铸模具型腔上，在镁合金压铸过程中，在压铸机注射压力和镁合金液的热作用下，铝膜压敷在镁合金零件表面上，构成表面防腐层。
文档编号C23C26/00GK102021571SQ20101059553
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者周荣, 周荣锋, 岑启宏, 王铁旦, 蒋业华 申请人:昆明理工大学