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一种镁合金无铬化学转化液及其使用方法技术

技术编号:9615058 阅读:117 留言:0更新日期:2014-01-30 01:20
本发明专利技术涉及镁合金表面处理方法,具体说是一种赋予镁合金表面优越耐腐蚀性的不含铬的金属表面处理液,及使用该化学转化液的处理金属表面方法。目前,铬酸盐化学转化技术,其转化液含有强致癌的六价铬等剧毒离子,其生产环境要求高,废水处理复杂、昂贵。本发明专利技术由含有铈盐、钛盐、高锰酸盐、非还原性酸的水溶液制成。使用条件是:室温、pH为4-7,与镁合金接触时间90秒。因本发明专利技术不含六价铬,所以不仅大大减轻对环境的污染,而且大幅降低成本,并且易于成膜,耐腐蚀性能优越。

Chromium free chemical conversion liquid for magnesium alloy and method for using same

The invention relates to a surface treatment method for magnesium alloy, in particular to a chromium free metal surface treatment solution which gives the magnesium alloy surface excellent corrosion resistance and a method for treating a metal surface using the chemical conversion solution. At present, chromate chemical conversion technology, its conversion solution contains strong carcinogenic six valence chromium and other highly toxic ions, its production environment requires high, waste water treatment complex and expensive. The present invention is made from an aqueous solution containing cerium salts, titanium salts, permanganate, and non reducing acids. Conditions of use are: room temperature, pH 4-7, and contact time of 90 seconds with magnesium alloy. Because the invention does not contain six valence chromium, the utility model not only greatly reduces the pollution to the environment, but also greatly reduces the cost, and is easy to film and has excellent corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】
(一)
本专利技术涉及一种镁合金表面处理方法,具体说是一种赋予镁合金表面优越耐腐蚀性的不含铬 的表面转化液,及使用该化学转化液的处理金属表面方法。(二)
技术介绍
镁合金化学性质活泼,在使用过程中易发生腐蚀作用。因此,常对镁合金表面镀膜,提高镁合金表面的耐腐蚀性能。镁合金表面化学转化处理是常用的镁合金表面处理方法。但实践中,经化学转化处理后,镁合金仍难以满足生产生活中的需要。而且,镁合金转化液常含有铬、氟等对环境危害较大的金属离子及无机阴离子。对周边的环境造成较严重的污染。本专利技术公开的镁合金处理液及处理方法,使镁合金表面的5%盐水浸泡时间延长至24小时以上。本专利技术的镁合金无铬处理液不含铬元素,不含对环境危害大的氟、磷等元素,是对环境友好的镁合金表面处理液。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不含六价铬和无机氟离子等对环境产生较大危害金属离子和无机阴离子,且易于成膜的镁合金无铬化学转化液。本专利技术另一目的在于提供一种使用无铬化学转化液处理镁合金表面,使镁合金表面形成有一定厚度,耐腐蚀性能优越的化学转化膜。为达上述目地,本专利技术的技术方案为: 每升溶液中含有:铈盐:铈盐的浓度在0.1-2000 mg L-1 钛盐:钛离子浓度在0.001-100 mg L-1 高锰酸盐:高锰酸盐的浓度在0.1-1000 mg L-1 非还原性酸:调节溶液PH在4-9的范围 其中优选方案为,上述转化液的配方每升溶液中含: 铈盐:铈盐的浓度在0.5-1000 mg L-1 钛盐:钛离子浓度在0.1-500 mg L-1 高锰酸盐:高锰酸盐的浓度在0.5-5000 mg L-1 非还原性酸:调节溶液PH在4-7的范围 上述的铈盐采用二氧化铈、四氧化三铈、硫酸高铈中的至少一种。上述的钛盐采用二氧化钛、硫酸钛、氯化钛中的至少一种。上述的高锰酸钾采用高锰酸钾、高锰酸钠中的至少一种。上述的非还原性酸为硫酸或者硝酸中的一种或两种。镁合金无铬化学转化的使用方法,其步骤如下: (1)现将镁合金进行表面超声清洗。具体方法,参考专利(申请号):200810150352.X (2)使用镁合金无铬化学转化液,进行转化处理,该溶液使用时,温度控制在:15-30°C,pH为4-7。与镁合金的接触时间为30秒-10分钟。(3)再将镁合金工件用水洗净后,自然风干,即可。本专利技术相对现有技术,其优点如下: 本专利技术转化液中不含六价铬和氟化物等对环境毒性大的金属离子及无机阴离子,大大减少生产过程中对环境的破坏。本专利技术耐腐蚀性能好,能耐24小时的盐水浸泡,表面化学转化膜仍保持良好,对镁合金起到非常好的保护作用。本专利技术转化液由于含有硫酸高铈、硝酸铈等溶解性铈盐,铈盐在强氧化剂高锰酸盐的氧化作用下,转化成二氧化铈,与被还原后生成的二氧化锰共同沉积在镁合金表面,形成保护膜。在二氧化锰与二氧化铈沉积过程中,固态二氧化钛混合在二氧化锰与二氧化铈沉淀中。同时,溶解态的钛盐在铈盐与高锰酸盐的共同作用下,在镁合金表面发生氧化还原反应生成二氧化钛沉积在镁合金表面。非还原性酸的主要作用是提供酸性环境,使钛盐及部分二氧化钛、镁合金溶解,并在镁合金表面发生氧化还原反应,促进成膜。(四)具体实施例 本专利技术镁合金无铬化学转化液由含有铈盐、钛盐、高锰酸盐、非还原性酸的水溶液制成。1、铈盐:铈盐采用二氧化铈、四氧化三铈、硫酸高铈中的一种或几种。浓度范围0.5-1000mg L'铺盐发生氧化还原反应生成的二氧化铺能很好保护镁合金表面。2、钛盐:采用二氧化钛、硫酸钛、氯化钛中的一种或几种,沉积在镁合金表面的二氧化钛能形成保护膜且钛盐有自修复作用,能对受损转化膜起到一定修复作用。3、高锰酸盐:高锰酸盐被还原成为二氧化锰,和二氧化铈、二氧化钛共同形成保护膜。4、非还原性酸:非还原性酸使用硫酸、硝酸中的一种或者两种。非还原性酸提供酸性环境,溶解镁合金表面,使镁合金表面得到活化。下面,将该化学转化液的处理金属表面方法的步骤列举如下: (I)将镁合金置于1%_5%硝酸溶液中,在超声作用下,清洗60秒。将镁合金取出稀硝酸清洗液,用去离子水漂洗。(2)使用镁合金无铬化学转化液,进行转化处理,该溶液使用时,操作温度为室温。pH为4-7,与镁合金的接触时间为反应时间90秒。(3)超纯水冲洗干净,自然风干,即可。具体实施例1:将装有1%_5%的硝酸清洗液的烧杯放入超声波清洗器,启动超声波清洗器。将镁合金样品竖直放入烧杯中,清洗60秒后,取出镁合金样品,用去离子水进行漂洗后再浸入化学转化液处理。化学转化液的成分为:硫酸高铈3 mg L—1,二氧化钛:1 mgL_\高锰酸钾:5 mg L—1,硝酸调节pH范围4_7,温度为室温,反应90秒后将合金取出,水洗干燥。所成膜经5%氯化钠盐水浸泡24小时后,膜表面没有明显变化。具体实施例2:镁合金经与实施例1相同的预处理后,将该合金浸入含有硫酸高铈5 mg L_\ 二氧化钛:0.5 mg L_S高猛酸钾:6 mg L_\硫酸和硝酸调节pH至4-7 mg L'反应条件同实施例1。经上述处理的镁合金表面形成了一层灰黑为主并略带金黄色的膜,,经5%氯化钠盐水浸泡24小时后,膜表面没有明显变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金无铬化学转化液及其使用方法,其特征在于:上述化学转化液的配方是每升溶液中含:铈盐:铈盐的浓度在0.1?2000?mg?L?钛盐:钛离子浓度在0.001?100?mg?L?高锰酸盐:高锰酸盐的浓度在0.1?1000?mg?L?非还原性酸:调节溶液pH在4?9的范围根据权利要求1所述的一种镁合金无铬化学转化液,其特征在于:上述转化液的配方每升溶液中含:铈盐:铈盐的浓度在0.5?1000?mg?L?钛盐:钛离子浓度在0.?1?500?mg?L?高锰酸盐:高锰酸盐的浓度在0.5?5000?mg?L?非还原性酸:调节溶液pH在4?7的范围根据权利要求1或2所述的一种镁合金无铬化学转化液,其特征在于:所述的铈盐采用二氧化铈、四氧化三铈、硫酸高铈中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种镁合金无铬化学转化液及其使用方法,其特征在于:上述化学转化液的配方是每升溶液中含: 铈盐:铈盐的浓度在0.1-2000 mg L_ 钛盐:钛离子浓度在0.001-100 mg 17 高锰酸盐:高锰酸盐的浓度在0.1-1000 mg L_ 非还原性酸:调节溶液PH在4-9的范围 根据权利要求1所述的一种镁合金无铬化学转化液,其特征在于:上述转化液的配方每升溶液中含: 铈盐:铈盐的浓度在0.5-1000 mg L_ 钛盐:钛离子浓度在0.1-500 mg 17 高锰酸盐:高锰酸盐的浓度在0.5-5000 mg L_ 非还原性酸:调节溶液PH在4-7的范围 根据权利要求1或2所述的一种镁合金无铬化学转化液,其特征在于:所述的铈盐采用二氧化铺、四氧化三铺、硫...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴启龙
申请(专利权)人:吴启龙
类型:发明
国别省市:

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