一种镁合金或铝合金表面耐腐蚀性能处理方法技术

技术编号:13156783 阅读:109 留言:0更新日期:2016-05-09 19:15
本发明专利技术涉及一种镁合金或铝合金表面耐腐蚀性能处理方法,通过将合金采用丙酮乙醇溶液进行超声清洗处理,使得合金表面的油污以及松散氧化物被清洗掉,再结合丙酮乙醇溶液存在下进行保温处理,再将其浸入溶有有机硅的铈盐转化液中,使得表面形成含有硅元素和铈元素的保护膜;通过清水冲洗,低温烘干,使得其表面形成的保护膜光滑,无松散;再结合高温液体氧碳硫共渗炉腔内处理,使得其表面形成氧碳硫共渗层,并且结合丙酮乙醇溶液存在下的溶有有机硅的铈盐转化液浸泡处理,使得含有硅元素和铈元素的保护膜层能够有效的与氧碳硫共渗层完美的结合,降低表层的分层现象,使得在合金表面形成双层的保护膜层,增强合金的抗腐蚀能力,提高合金耐磨性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合金表面防腐蚀性能改善
,尤其是。
技术介绍
铝合金凭借其密度小、导电导热能力强、力学性能优异和可加工性能好等一系列优点以及在地壳中丰富的储量,在国民经济中获得了广泛的应用。作为一种性能优良的金属,铝合金表面可以自然生成一层由氧化铝或其水合物组成的氧化膜,对基体起到保护作用。然而,自然氧化膜很薄,铝合金在大气中容易发生晶间腐蚀,在富含活性阴离子的环境中也易发生点蚀等局部腐蚀,给社会生产造成了巨大的经济损失。镁合金作为一种能够带航天航空产业中替代铝合金的轻型合金材料,其与设计强度要求相同的条件下的铝合金产品,其重量要减轻约三分之一。使得镁合金也成为了比较重要的结构材料。但是,镁合金的制品在腐蚀性的环境介质中也存在着上述铝合金制品一样的极易腐蚀性能,因此,在采用铝合金或者镁合金进行制品制备时,均需要对合金表面进行防腐蚀处理,以提高合金的耐腐蚀性能。目前,对于合金表面防腐蚀均是采用化学处理方法,即通过化学氧化处理,在合金表面形成一层氧化膜,使得氧化膜对基体进行防腐蚀处理,但是,其一半均是形成单一的氧化膜层,使得合金的防腐蚀功能较为单一,使得合金不能再普遍具有腐蚀性能的环境中放置,降低了合金普遍使用率。鉴于此,本研究者结合现有技术的防腐蚀技术,将合金表面进行处理,使得合金表面形成复合保护膜,提高合金的环境适应力。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本专利技术提供。具体是通过以下技术方案得以实现的:—种镁合金或铝合金表面耐腐蚀性能处理方法,包括以下步骤:(I)将镁合金/铝合金置于丙酮中,并向其中加入乙醇,超声清洗10-20min;(2)将步骤(I)处理完成的合金置于温度为100_150°C中保温处理l_3h,并在保温结束后的10-20s内将其浸入溶有有机硅的铈盐转化液中,浸泡处理10-20min,再将其取出,采用清水冲洗干净,并将其采用温度为50-90°C烘干处理3-5min;(3)将步骤(2)处理完成的合金装入温度为240-255°C的液体氧碳硫共渗炉腔内,保温3-5h,再将其取出后,采用温度为30-50°C的清水冲洗干净,并将其采用温度为70-90°C烘干处理3_6min ;(4)将步骤(3)处理完成的合金浸泡到温度为45_50°C的硬脂酸乙醇溶液中,浸泡3_5h,再将其取出,置于温度为70-90°C热水中浸泡清洗干净,置于烘箱中,采用100-120°C加热处理5-10min后,空冷。所述的乙醇,其加入丙酮中的量为丙酮质量的30-50%。所述的超声清洗,超声频率为30-300HZ。所述的铈盐转化液含有铈盐20?40g/L、主氧化剂20?50ml/L、辅助氧化剂100?200g/L、有机硅3?10g/L、成膜促进剂0.5?2g/L,转化液pH值为2.0?3.5;铈盐为水合氯化亚铈;主氧化剂为过氧化氢;辅助氧化剂为高氯酸钠;有机硅为乙烯基三甲氧基硅烷;成膜促进剂为苯甲酸钠和/或苯骈三氮唑。所述的液体氧碳硫共渗溶液,每升含有熔盐成分:亚硝酸钠20_30g、碳酸钾14-30g、硝酸钾50-90g、氢氧化锂10-30g、氢氧化钠40-70g、氢氧化钾20-35g、硫化钠40-55g、CNO—20-35g。所述的硬脂酸乙醇溶液,其是将硬脂酸与乙醇按照质量比为I?5:7?12混合后,采用超声波频率为30-70HZ处理20-30min后,获得。与现有技术相比,本专利技术的技术效果体现在:通过将合金采用丙酮乙醇溶液进行超声清洗处理,使得合金表面的油污以及松散氧化物被清洗掉,再结合丙酮乙醇溶液存在下进行保温处理,再将其浸入溶有有机硅的铈盐转化液中,使得其表面形成含有硅元素和铈元素的保护膜;并通过对其进行清水冲洗,低温烘干处理,使得其表面形成的保护膜光滑,无松散现象;再结合高温液体氧碳硫共渗炉腔内处理,使得其表面形成氧碳硫共渗层,并且结合丙酮乙醇溶液存在下的溶有有机硅的铈盐转化液浸泡处理,使得含有硅元素和铈元素的保护膜层能够有效的与氧碳硫共渗层完美的结合,降低表层的分层现象,使得在合金表面形成双层的保护膜层,增强了合金的抗腐蚀能力,提高合金耐磨性能。尤其是在制备工艺中还采用步骤(4)中的处理方法,使得合金表面形成的保护膜层的结构更加紧密,提高了双层保护膜层与合金的接触紧密性;使得在合金表面形成多层保护膜,提高了合金的防腐蚀功能。本研究者将实施例1-6处理过的镁合金和铝合金的硬度和厚度测定实验,其测定结果为保护膜层硬度为Hvoi 141-150,涂层厚度为30-50微米。除此之外,其还进行了盐雾腐蚀实验,其结果在130h未出现有腐蚀现象;并且还将盐雾试验采用多种盐雾交替处理,其在10h未发现任何腐蚀现象;其耐磨性能能够明显优于基体的耐磨性能。【具体实施方式】下面结合具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的限定,但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。实施例1一种镁合金表面耐腐蚀性能处理方法,包括以下步骤:(I)将镁合金置于丙酮中,并向其中加入乙醇,超声清洗lOmin;(2)将步骤(I)处理完成的合金置于温度为100°C中保温处理lh,并在保温结束后的1s内将其浸入溶有有机硅的铈盐转化液中,浸泡处理1min,再将其取出,采用清水冲洗干净,并将其采用温度为50°C烘干处理3min;(3)将步骤(2)处理完成的合金装入温度为240°C的液体氧碳硫共渗炉腔内,保温3h,再将其取出后,采用温度为30°C的清水冲洗干净,并将其采用温度为70°C烘干处理3min;(4)将步骤(3)处理完成的合金浸泡到温度为45°C的硬脂酸乙醇溶液中,浸泡3h,再将其取出,置于温度为70°C热水中浸泡清洗干净,置于烘箱中,采用100°C加热处理5min后,空冷O所述的乙醇,其加入丙酮中的量为丙酮质量的30%。所述的超声清洗,超声频率为30Hz。所述的铈盐转化液含有铈盐20g/L、主氧化剂20ml/L、辅助氧化剂100g/L、有机硅3g/L、成膜促进剂0.5g/L,转化液pH值为2.0 ;铈盐为水合氯化亚铈;主氧化剂为过氧化氢;辅助氧化剂为高氯酸钠;有机硅为乙烯基三甲氧基硅烷;成膜促进剂为苯甲酸钠。所述的液体氧碳硫共渗溶液,每升含有熔盐成分:亚硝酸钠20g、碳酸钾14g、硝酸钾50g、氢氧化锂I Og、氢氧化钠40g、氢氧化钾20g、硫化钠40g、CNO—20g。所述的硬脂酸乙醇溶液,其是将硬脂酸与乙醇按照质量比为1:7混合后,采用超声波频率为30Hz处理20min后,获得。实施例2一种铝合金表面耐腐蚀性能处理方法,包括以下步骤:(I)将铝合金置于丙酮中,并向其中加入乙醇,超声清洗20min;(2)将步骤(I)处理完成的合金置于温度为150°C中保温处理3h,并在保温结束后的20s内将其浸入溶有有机硅的铈盐转化液中,浸泡处理20min,再将其取出,采用清水冲洗干净,并将其采用温度为90°C烘干处理5min;(3)将步骤(2)处理完成的合金装入温度为255°C的液体氧碳硫共渗炉腔内,保温5h,再将其取出后,采用温度为50°C的清水冲洗干净,并将其采用温度为90°C烘干处理6min;(4)将步骤(3)处理完成的合金浸泡到温度为50°C的硬脂酸乙醇溶液中,浸泡5h,再将其取出,置于温度为90°C热水中浸泡清洗干净,置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金或铝合金表面耐腐蚀性能处理方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将镁合金/铝合金置于丙酮中,并向其中加入乙醇,超声清洗10‑20min;(2)将步骤(1)处理完成的合金置于温度为100‑150℃中保温处理1‑3h,并在保温结束后的10‑20s内将其浸入溶有有机硅的铈盐转化液中,浸泡处理10‑20min,再将其取出,采用清水冲洗干净,并将其采用温度为50‑90℃烘干处理3‑5min;(3)将步骤(2)处理完成的合金装入温度为240‑255℃的液体氧碳硫共渗炉腔内,保温3‑5h,再将其取出后,采用温度为30‑50℃的清水冲洗干净,并将其采用温度为70‑90℃烘干处理3‑6min;(4)将步骤(3)处理完成的合金浸泡到温度为45‑50℃的硬脂酸乙醇溶液中,浸泡3‑5h,再将其取出,置于温度为70‑90℃热水中浸泡清洗干净,置于烘箱中,采用100‑120℃加热处理5‑10min后,空冷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李翔光于丹俞开升敖四海谢懿陈春喜陈寅王昌明
申请(专利权)人:贵州航天风华精密设备有限公司
类型:发明
国别省市:贵州;52

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