本发明涉及镁合金表面处理技术,特别涉及一种镁合金无铬化学转化液。
背景技术:
镁合金是目前工业应用中最轻的金属结构材料,具有密度小、比强度和比刚度高、电磁屏蔽和减震性好、尺寸稳定、易于加工成形和容易回收等优点,已广泛应用于航空航天、汽车、电子、武器装备等领域。但由于镁的化学活性较高,导致其制品抗氧化性、耐腐蚀性较差,大大限制了它的应用。
解决镁合金抗氧化、耐腐蚀的问题一般从控制杂质含量、制备高纯合金和表面处理等方面入手,化学转化处理是镁合金表面处理中操作简单、成本低廉的方法。镁合金经化学转化处理后,其基体表面形成一层转化膜,从而阻止腐蚀性介质对镁合金基体的侵蚀。
传统的化学转化技术是铬酸盐化学转化,形成的化学转化膜有自修复性,耐蚀性很高。但由于转化膜中含有高污染性的六价铬,铬酸盐化学转化处理在很多国家已经被禁止。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种镁合金无铬化学转化液,采用不含铬的组分,以解决现有化学转化液中六价铬离子污染环境的问题。
本发明的技术方案如下:镁合金无铬化学转化液中高锰酸钾的浓度5~25g/l,氯化铈的浓度2~10g/l,氯化钠的浓度15~25g/l。
上述的镁合金无铬化学转化液的ph值为3.0~4.0。
上述的镁合金无铬化学转化液的制备方法为:将高锰酸钾、氯化铈和氯化钠按溶于水中,搅拌至全部固体溶解。
上述的水选用去离子水。
上述的镁合金无铬化学转化液进行化学转化的方法,包括以下步骤:
(1)将镁合金试样打磨至表面光亮;
(2)将打磨后的镁合金试样用丙酮清洗去除油污,然后水洗去除丙酮,再碱洗去除碱溶性杂质,最后二次水洗去除碱液;
(3)将二次水洗后的镁合金试样浸入镁合金无铬化学转化液中进行化学转化处理,时间至少30min,然后水洗去除镁合金无铬化学转化液,再干燥去除水分,完成镁合金表面的化学转化。
使用本发明无铬化学转化液对镁合金进行表面处理,对经过处理后的镁合金试样进行点蚀试验,耐蚀时间均超过150秒;进行中性盐雾试验,均通过了96小时,表现出非常好的耐蚀性能。并且经喷漆后,漆层具有良好的附着力。
本发明提供了一种无铬、高耐蚀、高附着力的镁合金化学转化液,利用其对镁合金制品进行化学转化处理,不但提高了膜层耐蚀性和附着力,而且改善了工作环境,减少了环境污染,同时降低了生产成本。经本发明无铬化学转化液处理后所获得的转化膜不但耐蚀性高,而且与有机涂层的附着力也较强,可安全广泛地应用于镁合金制品的表面处理。
具体实施方式
本发明实施例中点蚀试验按qj468-1985进行。
本发明实施例中中性盐雾试验按gb/t10125-2012进行。
本发明实施例中进行碱洗采用的碱液成分为:苛性钠浓度10~25g/l,磷酸钠浓度40~60g/l,水玻璃浓度20~30g/l,碱洗是的温度70~90℃,时间10~30min。
实施例1
取5g高锰酸钾、4g氯化铈,15g氯化钠,加入到1l蒸馏水中,搅拌溶解均匀得到镁合金无铬化学转化液;
试样经打磨、丙酮清洗、水洗、碱洗、水洗后,进行30min化学转化处理,然后进行水洗和干燥;得到试样1,对其分别做点蚀试验和中性盐雾试验,试样1耐蚀时间为189秒,出现黑点的时间为102小时。
实施例2
取15g高锰酸钾、6g氯化铈,20g氯化钠,加入到1l蒸馏水中,搅拌溶解均匀得到镁合金无铬化学转化液;
试样经打磨、丙酮清洗、水洗、碱洗、水洗后,进行30min化学转化处理,然后进行水洗和干燥;得到试样2,对其分别做点蚀试验和中性盐雾试验,试样2耐蚀时间为204秒,出现黑点的时间为110小时。
实施例3
取25g高锰酸钾、8g氯化铈,25g氯化钠,加入到1l蒸馏水中,搅拌溶解均匀得到镁合金无铬化学转化液;
试样经打磨、丙酮清洗、水洗、碱洗、水洗后,进行30min化学转化处理,然后进行水洗和干燥;得到试样3,对其分别做点蚀试验和中性盐雾试验,试样3耐蚀时间为175秒,出现黑点的时间为98小时。
本发明不限于上述实施例,凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案均属于本发明要求保护的范围。除上述各实施例,本发明的实施方案还有很多,凡采用等同或等效替换的技术方案,均在本发明的保护范围之内。