镁合金的表面处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种镁合金的表面处理工艺，包括步骤：（a）去除镁合金工件表面的油污；（b）去除镁合金工件表面的氧化物；（c）将镁合金工件在磷化液中进行磷化处理；其中，所述磷化液的配方为：氧化锌15～20g/L，磷酸10～15ml/L，氟化钠3～5g/L，硝酸钠10～12g/L，钼酸铵2～3g/L，硫酸羟胺4～8g/L，十二烷基硫酸钠4～5g/L，所述磷化液的PH值为3～5；磷化液的温度为40～50℃，磷化时间为15～20min；（d）对镁合金工件进行阴极电泳涂装；（e）对电泳涂装后的工件进行固化烘烤。本发明工艺简单,对环境污染小,所得膜层具有优良防腐性能,为镁合金的产业化推广应用创造了有利条件。
【专利说明】镁合金的表面处理工艺【技术领域】
[0001]本发明涉及金属材料表面处理【技术领域】，尤其涉及一种镁合金的表面处理工艺。【背景技术】
[0002]镁合金具有比强度高、机械加工能性好、减震能力好、导热性好、电磁屏蔽性好、储氢性能优良、压铸生产率高、易切削加工、易回收等优越性能，是一种性能优越的轻金属结构材料，镁合金作为优质的合金结构材料，在航空航天、汽车、电子和医疗器材等行业得到广泛应用。
[0003]但是镁的耐蚀性较差，在应用的过程中易被腐蚀。镁合金腐蚀的类型很多，根据腐蚀特性可以分为电化学腐蚀、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳、晶间腐蚀、丝状腐蚀、缝隙腐蚀等；镁合金的耐蚀性，一直以来制约着镁合金的深入开发和在各行业的推广。因此，开展镁合金腐蚀防护研究，对镁合金的应用和推广具有很大的意义 。
[0004]提高镁合金的耐蚀性，主要从两方面入手:改变镁合金的显微组织和对镁合金进行表面处理。其中，对镁合金进行表面处理，是提高镁合金耐蚀性的重要方法。根据不同的耐蚀性要求，和不同种类的镁合金的性质，可选择化学转化处理、阳极氧化处理、微弧氧化处理、气相沉积、电镀、化学镀、热喷涂、有机涂层等处理方法。
[0005]电泳涂装技术具备了良好的环保性能，并且能够得到性能良好的有机涂层。电泳涂装在所使用的有机化合物和涂装方式方面都有着很高的环保性。首先电泳涂装所用涂料为水溶性涂料，配方中80%以上是水分，挥发性的溶剂很少，对环境的污染也相应变小；其次，电泳涂装所用涂料为丙烯酸树脂或环氧树脂，对人体的毒性小；再次，电泳漆的重复利用率高，涂装过程中涂料的损失较少。基于以上，研究电泳涂装工艺对镁合金进行表面处理具有广泛的应用前景。
【发明内容】
[0006]鉴于现有技术的不足，本发明提供了一种镁合金的表面处理工艺，采用电泳涂装工艺对镁合金工件表面进行处理。该工艺简单，使用安全，节约能源，是对环境污染小的清洁工艺，所得膜层具有优良防腐性能，为镁合金的产业化推广应用创造了有利条件。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种镁合金的表面处理工艺，包括步骤:
[0008](a)采用镁合金除油粉的水溶液清洗去除镁合金工件表面的油污；
[0009](b)采用镁合金酸洗剂的水溶液清洗去除镁合金工件表面的氧化物；
[0010](c)将镁合金工件在磷化液中进行磷化处理；其中，所述磷化液的配方为:氧化锌15~20g/L，磷酸10~15ml/L，氟化钠3~5g/L，硝酸钠10~12g/L，钥酸铵2~3g/L，硫酸羟胺4~8g/L，十二烷基硫酸钠4~5g/L，所述磷化液的PH值为3~5 ;磷化液的温度为40~50°C，磷化时间为15~20min ；
[0011](d)对镁合金工件进行阴极电泳涂装，所用阴极电泳涂料为环氧丙烯酸阴极电泳涂料；电泳工艺为：固体份16%~21 %、电泳电压160~170V、电泳温度35~40°C、电泳时间5~8min ；
[0012](e)对电泳涂装后的工件进行固化烘烤，温度为140~160°C、时间为15~20min。
[0013]优选地，所述镁合金除油粉为FG-02型。
[0014]优选地，所述镁合金酸洗剂为FG-031型。
[0015]优选地，所述磷化液的配方为：氧化锌15g/L，磷酸10ml/L，氟化钠5g/L，硝酸钠12g/L，钥酸铵2g/L，硫酸羟胺4g/L，十二烷基硫酸钠4g/L。
[0016]优选地，所述磷化液的配方为：氧化锌20g/L，磷酸15ml/L，氟化钠3g/L，硝酸钠10g/L，钥酸铵3g/L，硫酸羟胺8g/L，十二烷基硫酸钠5g/L。
[0017]优选地，所述磷化液的PH值为3 ;磷化液的温度为50°C，磷化时间为20min。
[0018]优选地，所述磷化液的PH值为5 ;磷化液的温度为40°C，磷化时间为15min。
[0019]优选地，所述电泳工艺为：固体份16%、电泳电压160V、电泳温度40°C、电泳时间8min。 [0020]优选地，所述电泳工艺为：固体份21%、电泳电压170V、电泳温度35°C、电泳时间5min。
[0021]本发明提供的镁合金的表面处理工艺，采用电泳涂装工艺对镁合金工件表面进行处理。该工艺简单，使用安全，节约能源，是对环境污染小的清洁工艺，所得膜层具有优良防腐性能，为镁合金的产业化推广应用创造了有利条件。
【具体实施方式】
[0022]现在结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0023]实施例I
[0024]本实施例提供的镁合金的表面处理工艺，包括步骤：
[0025](a)采用镁合金除油粉的水溶液清洗去除镁合金工件表面的油污；其中，镁合金除油粉为FG-02型，清洗时间为10~15min ；
[0026]( b )采用镁合金酸洗剂的水溶液清洗去除镁合金工件表面的氧化物；其中，镁合金酸洗剂为FG-031型，清洗时间为3~5min ；
[0027](c)将镁合金工件在磷化液中进行磷化处理；其中，磷化液的配方为：氧化锌15g/L，磷酸10ml/L，氟化钠5g/L，硝酸钠12g/L，钥酸铵2g/L，硫酸羟胺4g/L，十二烷基硫酸钠4g/L，磷化液的PH值为3 ;磷化液的温度为50°C，磷化时间为20min ；
[0028](d)对镁合金工件进行阴极电泳涂装，所用阴极电泳涂料为环氧丙烯酸阴极电泳涂料；电泳工艺为：固体份16%、电泳电压160V、电泳温度40°C、电泳时间8min ；
[0029](e)对电泳涂装后的工件进行固化烘烤，温度为140°C、时间为20min。
[0030]按照以上工艺，在镁合金表面获得的涂层厚度均匀，颜色、附着力、光亮度极好，硬度较高，具有良好的耐腐蚀性。
[0031]实施例2
[0032]本实施例提供的镁合金的表面处理工艺，包括步骤：
[0033](a)采用镁合金除油粉的水溶液清洗去除镁合金工件表面的油污；其中，镁合金除油粉为FG-02型，清洗时间为10~15min ；[0034]( b )采用镁合金酸洗剂的水溶液清洗去除镁合金工件表面的氧化物；其中，镁合金酸洗剂为FG-031型，清洗时间为3~5min ；
[0035](c)将镁合金工件在磷化液中进行磷化处理；其中，磷化液的配方为:氧化锌20g/L,磷酸15ml/L,氟化钠3g/L,硝酸钠10g/L,钥酸铵3g/L,硫酸轻胺8g/L,十二烷基硫酸钠5g/L，磷化液的PH值为5 ;磷化液的温度为40°C，磷化时间为15min ；
[0036](d)对镁合金工件进行阴极电泳涂装，所用阴极电泳涂料为环氧丙烯酸阴极电泳涂料；电泳工艺为:固体份21%、电泳电压170V、电泳温度35°C、电泳时间5min ；
[0037](e)对电泳涂装后的工件进行固化烘烤，温度为160°C、时间为15min。
[0038]按照以上工艺，在镁合金表面获得的涂层厚度均匀，颜色、附着力、光亮度极好，硬度较高，具有良好的耐腐蚀性。[0039]综合以上，本发明提供的镁合金的表面处理工艺，采用电泳涂装工艺对镁合金工件表面进行处理。该工艺简单，使用安全，节约能源，是对环境污染小的清洁工艺，所得膜层具有优良防腐性能，为镁合金的产业化推广应用创造了有利条件。
[0040]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【权利要求】
1.一种镁合金的表面处理工艺，其特征在于，包括步骤： (a)采用镁合金除油粉的水溶液清洗去除镁合金工件表面的油污； (b)采用镁合金酸洗剂的水溶液清洗去除镁合金工件表面的氧化物； (c)将镁合金工件在磷化液中进行磷化处理；其中，所述磷化液的配方为：氧化锌15~20g/L，磷酸10~15ml/L，氟化钠3~5g/L，硝酸钠10~12g/L，钥酸铵2~3g/L，硫酸羟胺4~8g/L，十二烷基硫酸钠4~5g/L，所述磷化液的PH值为3~5 ;磷化液的温度为40~50°C，磷化时间为15~20min ； (d)对镁合金工件进行阴极电泳涂装，所用阴极电泳涂料为环氧丙烯酸阴极电泳涂料；电泳工艺为：固体份16%~21 %、电泳电压160~170V、电泳温度35~40°C、电泳时间5~8min ； (e)对电泳涂装后的工件进行固化烘烤，温度为140~160°C、时间为15~20min。
2.根据权利要求1所述的镁合金的表面处理工艺，其特征在于，所述镁合金除油粉为FG-02 型。
3.根据权利要求1所述的镁合金的表面处理工艺，其特征在于，所述镁合金酸洗剂为FG-031 型。
4.根据权利要求1所述的镁合金的表面处理工艺，其特征在于，所述磷化液的配方为：氧化锌15g/L,磷酸10ml/L,氟化钠5g/L,硝酸钠12g/L,钥酸铵2g/L,硫酸轻胺4g/L,十二烷基硫酸纳4g/L。
5.根据权利要求1所述的镁合金的表面处理工艺，其特征在于，所述磷化液的配方为：氧化锌20g/L,磷酸15ml/L,氟 化钠3g/L,硝酸钠10g/L,钥酸铵3g/L,硫酸轻胺8g/L,十二烷基硫酸纳5g/L。
6.根据权利要求1所述的镁合金的表面处理工艺，其特征在于，所述磷化液的PH值为3 ;磷化液的温度为50°C，磷化时间为20min。
7.根据权利要求1所述的镁合金的表面处理工艺，其特征在于，所述磷化液的PH值为5 ;磷化液的温度为40°C，磷化时间为15min。
8.根据权利要求1所述的镁合金的表面处理工艺，其特征在于，所述电泳工艺为：固体份16%、电泳电压160V、电泳温度40°C、电泳时间8min。
9.根据权利要求1所述的镁合金的表面处理工艺，其特征在于，所述电泳工艺为：固体份21 %、电泳电压170V、电泳温度35°C、电泳时间5min。
【文档编号】C23C22/44GK103526265SQ201310449780
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】黄海胜 申请人:昆山纯柏精密五金有限公司