專利名稱：一種鎂合金化學鍍鎳的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對鎂合金表面進行處理的方法，具體地說是在鎂合金表面沉積耐蝕性強的防護性鍍層的方法。
背景技術：
鎂合金具有高比強度、比剛度、比彈性模量、良好的抗沖擊性、可焊接性和尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點。在汽車、機械制造、航空航天、電子、通訊、軍事、光學儀器等領域得到廣泛的應用，被譽為21世紀“綠色工程材料”。近年來鎂合金用量在全球范圍內年增長率高達20%，顯示出美好的應用前景。但鎂合金耐蝕性差，使應用受到限制。因此，為了更好地發(fā)揮鎂合金的優(yōu)越性能，使其在諸多領域中得到更加廣泛的應用，必須對其表面進行處理。目前，對鎂合金表面處理的主要方法有陽極氧化、化學轉化、激光表面改性、物理氣相沉積， 電鍍與化學鍍等等?；瘜W鍍層不但可使基體材料獲得良好的耐蝕性，還具有厚度均勻、化學穩(wěn)定性好、表面光潔平整等優(yōu)點。特別是操作簡單，可在形狀復雜的鑄件上得到均勻的鍍層，因而化學鍍成為鎂合金重要的表面處理方法之一。然而，由于鎂合金的化學活潑性強， 電極電位低易氧化，在對其表面施鍍時易遭到腐蝕，使酸性化學鍍難以進行。所以目前對鎂合金化學鍍多采用中性或堿性體系施鍍，但是由于中性與堿性化學鍍鍍速很快，無法控制， 導致鍍液穩(wěn)定性差、且鍍層沉積不致密，效果仍不理想。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種鎂合金化學鍍鎳的方法。主要是解決對鎂合金采取中性與堿性化學鍍鍍速快、無法控制，鍍液穩(wěn)定性差、鍍層沉積不致密，鍍鎳效果不理想，和在酸性鍍液體系下無法施鍍的問題。本發(fā)明的鎂合金化學鍍鎳的方法即是一種鎂合金在酸性體系下制備化學鍍鎳層的方法，它包括打磨工件、超聲除油、再次除油、酸洗活化步驟及各步驟間的水洗，還包括將上述步驟處理后的工件浸入鎳錫磷鍍液中堿性化學鍍和放入酸性化學鍍鎳溶液中進行酸性化學鍍的步驟。本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點和積極效果(1)、工藝流程簡單，耗時短，操作簡便，步驟易于控制；(20環(huán)境污染小，有利于環(huán)保；(3)、在酸性化學鍍鎳之前，利用堿性化學鍍鎳錫磷三元合金為中間層，使鎂合金在酸洗活化基礎上，能進一步有效阻止酸性化學鍍液對鎂合金的侵蝕，使鎂合金成功地在酸性鍍液體系下施鍍，且鍍層表面覆蓋均勻致密，從而明顯提高鎂合金的耐蝕性并可靠實現本發(fā)明之目的；G)、酸性化學鍍采用硫酸鎳為主鹽，組分少、成本低、原料廣泛易得、制備工藝簡單、鍍液穩(wěn)定環(huán)保，所得鍍層耐蝕性良好，既經濟又適用，不僅能滿足諸多領域的廣泛需求， 而且徹底解決了鎂合金在酸性鍍液體系下無法施鍍的問題，與現有技術相比具有突出的實質性特點與顯著的進步。由本發(fā)明制備的產品性能優(yōu)異，適合工業(yè)化生產。


圖1為鎂合金堿性化學鍍鎳錫磷三元合金鍍層的表面形貌圖；圖2為鎂合金酸性化學鍍鎳的表面形貌圖3為鎂合金及化學鍍層電化學極化曲線圖。
具體實施例方式本發(fā)明的一種鎂合金化學鍍鎳的方法，是由打磨工件(1)、超聲除油O)、再次除油(3)、酸洗活化、堿性化學鍍(5)、酸性化學鍍(6)及各步驟間的水洗工藝步驟組成。打磨工件(1)；即首先使用600#、1500#砂紙依次對鎂或鎂合金工件進行打磨，使其表面平整，并去除鎂或鎂合金表面的氧化膜及雜質。超聲除油O)；是將鎂或鎂合金工件放入丙酮有機溶劑里，在超聲波頻率為50HZ、 室溫25°C條件下進行超聲除油處理lOmin。再次除油(3)；是用氫氧化鈉50g/L、磷酸三鈉10g/L配制的熱堿溶液再次除油處理 IOmin。酸洗活化；是以磷酸(85% )50mL/L、硼酸30g/L、氟化氫銨60g/L為一步酸洗活化配方，在室溫25°C條件下處理lmin，使鎂或鎂合金表面形成氟化膜，保護鎂合金不受化學鍍液侵蝕。所述堿性化學鍍(5)；是將經上述工藝處理后的鎂或鎂合金工件浸入堿性化學鍍鎳錫磷鍍液中處理。鍍液PH值為9. 0-10. 0，溫度控制在85-90°C，處理時間依鍍層厚度而定，一般為10-20min。該步驟的設置是由于鎂合金化學性質活潑，無法直接在酸性化學鍍液中施鍍，所以在進行酸性化學鍍之前，預鍍一層耐蝕性高的鎳錫磷鍍層。所述堿性化學鍍鎳錫磷鍍液是由硫酸鎳15_30g/L、次亞磷酸鈉15_30g/L、錫酸鈉 4-8g/L、檸檬酸鈉60-90g/L、氟化氫銨10_20g/L組成。具體實施例詳見下表1 表1堿性化學鍍鎳錫磷鍍液配比及施鍍條件
權利要求
1.一種鎂合金化學鍍鎳的方法，它包括打磨工件(1)、超聲除油O)、再次除油(3)、酸洗活化(4)步驟及各步驟間的水洗，其特征在于還包括將上述步驟處理后的工件浸入鎳錫磷鍍液中堿性化學鍍( 和放入酸性化學鍍鎳溶液中進行酸性化學鍍的步驟。
2.根據權利要求1所述的鎂合金化學鍍鎳的方法，其特征在于所述堿性化學鍍(5) 是將經酸洗活化(4)工藝處理后的鎂或鎂合金工件浸入堿性化學鍍鎳錫磷鍍液中處理，鍍液PH值為9. 0-10. 0，溫度控制在85-90°C，處理時間為10_20min。
3.根據權利要求1所述的鎂合金化學鍍鎳的方法，其特征在于堿性化學鍍鎳錫磷鍍液是由硫酸鎳15-30g/L、次亞磷酸鈉15-30g/L、錫酸鈉4_8g/L、檸檬酸鈉60_90g/L、氟化氫銨10-20g/L組成。
4.根據權利要求1所述的鎂合金化學鍍鎳的方法，其特征在于所述酸性化學鍍鎳溶液是由硫酸鎳15-30g/L、次亞磷酸鈉15-30g/L、檸檬酸鈉20_40g/L、乳酸5_25mL/L組成。
5.根據權利要求1所述的鎂合金化學鍍鎳的方法，其特征在于酸性化學鍍處理過程中PH值為3. 5-4. 5，溫度控制在90-95°C，時間為l_2h。
全文摘要
本發(fā)明提供了鎂合金表面處理領域中的一種鎂合金化學鍍鎳的方法。該方法包括打磨工件、超聲除油、再次除油、酸洗活化步驟及各步驟間的水洗，還包括由所述步驟處理后的工件浸入鎳錫磷鍍液中堿性化學鍍和放入酸性化學鍍鎳溶液中進行酸性化學鍍的步驟。該發(fā)明解決了鎂合金在酸性體系中難以施鍍和采取中性與堿性化學鍍鍍速快、無法控制，鍍液穩(wěn)定性差、鍍層沉積不致密，鍍鎳效果不理想的問題。具有工藝流程簡單、耗時短、操作簡便、易于控制、對環(huán)境污染小、鍍液穩(wěn)定性強、所得鍍層耐蝕性高、成本低廉，適于工業(yè)化大生產等優(yōu)點。
文檔編號C23C18/36GK102400119SQ20101029210
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權日2010年9月15日
發(fā)明者孫小, 常立民 申請人:吉林師范大學