一種鎂合金表面化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鎂合金表面化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝，包括以下工藝步驟：1）將預(yù)處理后的鎂合金工件放入一次轉(zhuǎn)化液中進行浸泡0.5~20分鐘，所述一次轉(zhuǎn)化液中含5~10wt%的HCl；浸泡完成后水洗，干燥；2）再將鎂合金工件放入二次轉(zhuǎn)化液中進行浸泡1~2小時，所述二次轉(zhuǎn)化液中含5~10wt%的KAl(SO4)2和5~10wt%的CH3COOH；浸泡完成后再水洗，干燥。本發(fā)明采用新穎的轉(zhuǎn)化液，具有成本低、設(shè)備簡單、操作簡便、不受工件形狀限制、不影響工件表面精加工精度、無需封孔后處理的特點，經(jīng)處理后得到的化學(xué)膜附著力好、耐腐蝕能力強，耐磨、致密、絕緣，且該工藝過程中不含磷、鉻等有害元素。
【專利說明】
一種鎂合金表面化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種鎂合金表面化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝，屬于鎂合金表面的處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鎂合金具有比強度、比剛度高，導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能好，并具有很好的電磁屏蔽、阻尼減振性、切削加工性以及加工成本低等優(yōu)點，因而在航空航天領(lǐng)域、國防軍工領(lǐng)域、交通運輸領(lǐng)域以及3C領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。然而由于鎂的化學(xué)活性較高，因此鎂合金在空氣中很容易氧化，且極易在各種環(huán)境條件下發(fā)生腐蝕，從而阻礙了鎂合金的廣泛應(yīng)用。
[0003]對鎂合金表面進行化學(xué)改性，是提高鎂合金耐蝕性能的有效途徑之一。但傳統(tǒng)的對鎂合金表面進行化學(xué)改性的方法，存在配方復(fù)雜、過程難以控制、操作困難、對環(huán)境和人體危害較大等缺點。因而，開發(fā)一種高效簡便且環(huán)境友好型鎂合金表面化學(xué)處理工藝，是鎂合金表面處理行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鎂合金表面化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝，該工藝過程簡單，操作簡便，效率高且環(huán)境友好。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是，提供一種鎂合金表面化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝，包括以下工藝步驟:
1)將預(yù)處理后的鎂合金工件放入一次轉(zhuǎn)化液中進行浸泡0.5?20分鐘，所述一次轉(zhuǎn)化液中含5?10wt°/c^HCl;浸泡完成后水洗，干燥；
2)再將鎂合金工件放入二次轉(zhuǎn)化液中進行浸泡I?2小時，所述二次轉(zhuǎn)化液中含5?10wt%的KAl (S04)2和5?10wt°/c^CH3C00H ；浸泡完成后再水洗，干燥。
[0006]進一步地，所述步驟I)中，浸泡的時間為0.5-3分鐘。
[0007]進一步地，所述步驟I)中，二次轉(zhuǎn)化液的溫度為85?95°C。
[0008]進一步地，所述預(yù)處理包括機械拋光、脫脂、清洗、干燥步驟。
[0009]本發(fā)明進一步地提供一種采用上述的工藝處理得到的鎂合金以及所述的鎂合金在航空航天、生物醫(yī)療器械、3C領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0010]本發(fā)明提供的鎂合金表面化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝，采用新穎的轉(zhuǎn)化液，具有成本低、設(shè)備簡單、操作簡便、不受工件形狀限制、不影響工件表面精加工精度、無需封孔后處理的特點，經(jīng)處理后得到的化學(xué)膜附著力好、耐腐蝕能力強，耐磨、致密、絕緣，且該工藝過程中不含磷、鉻等有害元素。采用特定的工藝，與其配合，進一步提高了其性能。所得到的鎂合金在航空航天領(lǐng)域、國防軍工領(lǐng)域、交通運輸領(lǐng)域、3C領(lǐng)域、醫(yī)療器械領(lǐng)域、生物醫(yī)療領(lǐng)域等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
【附圖說明】
[0011]圖1表示本發(fā)明鎂合金表面化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝的流程圖。
[0012]圖2表示本發(fā)明工藝一個實施例所得的鎂合金表層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3表示本發(fā)明工藝一個實施例所得的鎂合金腐蝕試驗后的實物照片。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。其中轉(zhuǎn)化液中百分?jǐn)?shù)均指質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
[0015]實施例1:
將鎂合金工件按如下步驟進行處理:
1)預(yù)處理:將鎂合金工件表面進行機械拋光、脫脂等處理，清洗；
2)一次轉(zhuǎn)化:將工件放入含5%HCl的一次轉(zhuǎn)化液中進行浸泡，時間為2分鐘；
3)水洗:在去離子水中進行浸泡清洗，干燥；
4) 二次轉(zhuǎn)化:將工件放入含5%的KAl (SO4)2,8%的CH3COOH的二次轉(zhuǎn)化液中進行浸泡，溫度為85°C，時間為2h;
5)水洗:將工件水洗干凈，干燥。
[0016]實施例2:
將鎂合金工件按如下步驟進行處理:
1)預(yù)處理:將鎂合金工件表面進行機械拋光、脫脂等處理，清洗；
2)一次轉(zhuǎn)化:將工件放入含7.5%HCl的一次轉(zhuǎn)化液中進行浸泡，時間為1.5分鐘；
3)水洗:在去離子水中進行浸泡清洗，干燥；
4)二次轉(zhuǎn)化:將工件放入含8%的KAl (SO4)2，10%的CH3COOH的二次轉(zhuǎn)化液中進行浸泡，溫度為90°C，時間為1.5h;
5 )水洗:將工件水洗干凈，干燥。
[0017]實施例3:
將鎂合金工件按如下步驟進行處理:
1)預(yù)處理:將鎂合金工件表面進行機械拋光、脫脂等處理，清洗；
2)一次轉(zhuǎn)化:將工件放入含10%HCl的一次轉(zhuǎn)化液中進行浸泡，時間為I分鐘；
3)水洗:在去離子水中進行浸泡清洗，干燥；
4)二次轉(zhuǎn)化:將工件放入含10%的KAl (SO4)2，5%的CH3COOH的二次轉(zhuǎn)化液中進行浸泡，溫度為95°C，時間為Ih;
5 )水洗:將工件水洗干凈，干燥。
[0018]鎂合金化學(xué)轉(zhuǎn)化處理過程見附圖1;經(jīng)化學(xué)轉(zhuǎn)化處理后的鎂合金工件表面示意圖見附圖2，其中I為基體層，2為轉(zhuǎn)化膜層;經(jīng)化學(xué)轉(zhuǎn)化處理后的鎂合金工件經(jīng)96小時中性鹽霧試驗后樣品實物圖見附圖3。
[0019]處理后效果:化學(xué)轉(zhuǎn)化處理后膜層附著力強，厚度為10?ΙΟΟμπι，經(jīng)過96小時中性鹽霧試驗表面無明顯腐蝕斑點。
【主權(quán)項】
1.一種鎂合金表面化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝，其特征在于，包括以下工藝步驟: I)將預(yù)處理后的鎂合金工件放入一次轉(zhuǎn)化液中進行浸泡0.5?20分鐘，所述一次轉(zhuǎn)化液中含5?10wt°/c^HCl;浸泡完成后水洗，干燥； 2 )再將鎂合金工件放入二次轉(zhuǎn)化液中進行浸泡I?2小時，所述二次轉(zhuǎn)化液中含5?10wt%的KAl (S04)2和5?10wt°/c^CH3C00H ；浸泡完成后再水洗，干燥。2.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟I)中，浸泡的時間為0.5-3分鐘。3.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟I)中，二次轉(zhuǎn)化液的溫度為85?95Γ。4.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述預(yù)處理包括機械拋光、脫脂、清洗、干燥步驟。5.一種鎂合金，采用權(quán)利要求1-4任一項所述的工藝處理得到。6.權(quán)利要求5所述的鎂合金在航空航天、生物醫(yī)療器械、3C領(lǐng)域的應(yīng)用。
【文檔編號】C23C22/68GK105951092SQ201610475269
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】熊雯瑛, 李軼, 肖宏超
【申請人】湖南航天新材料技術(shù)研究院有限公司