镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术制造技术

本发明专利技术旨在针对镁合金铸件，尤其是列车制动机压铸零件的表面腐蚀问题，提出一种能有效提高其抗腐蚀性能的表面处理技术。工艺步骤为：首先对镁合金铸件进行初次表面洗涤，然后将其放入氟化物溶液中，其表面与氟化物发生化学反应进行氟化处理，再经过二次表面洗涤后浸入重铬酸钾溶液中对前述氟化处理不完全的地方进行填充处理，最后是三次洗涤，然后干燥。镁合金通过在化学氧化溶液中进行一定时间的浸渍，利用镁合金与化学处理液之间的化学反应在镁合金表面形成氧化保护膜，该工艺不仅仅适用于镁合金列车制动机压铸零件，也可拓宽应用于其它领域的镁合金铸件产品。而且对改善铸件表面光洁度、外观质量都有好处。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属表面的抗腐蚀处理技术，确切的说是一种对镁合金铸件，尤其是列车制动机镁合金铸件表面的抗腐蚀处理技术。
技术介绍
镁被誉为“21世纪的绿色工程材料”。它具有比重轻、比强度及比刚度高、阻尼性及切削加工性好、导热性好、电磁屏蔽能力强以及减振性好和易于回收等一系列优点，满足了航空、航天、现代交通等工业领域对减重、节能的要求，并可替代工程塑料以满足3C产品环保方面的要求，成为现代交通和3C产业的首选材料。镁合金部件在空气中易被腐蚀，尤其是列车制动机镁合金部件工作在各种天气条件下，时常与高速流动的空气接触，其表面极易腐蚀。在室外潮湿或者氯化物气氛下，更易遭受腐蚀。在实际应用中，采取适当的表面处理来提高零件的耐蚀性能，是一种有效的途径。镁合金铸件表面在空气中自然氧化生成的氧化膜不像铝合金表面氧化膜那样致密，所以，镁合金铸件在除去表面的污染物后，必须根据具体要求，进行表面处理，在铸件表面形成防护膜以防止腐蚀。常用的表面处理方法有电镀、化学氧化和阳极氧化等。根据列车制动机镁合金铸件的实际情况，本专利技术采用化学氧化方法。化学氧化处理是镁合金通过在化学氧化溶液中是进行一定时间的浸渍，利用镁合金与化学处理液之间的化学反应在镁合金表面形成氧化保护膜，以达到抗腐蚀的目的。
技术实现思路
本专利技术旨在针对镁合金铸件，尤其是列车制动机压铸零件的表面腐蚀问题，提出一种能有效提高其抗腐蚀性能的表面处理技术。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下一种镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术，首先对镁合金铸件进行初次表面洗涤，然后将其放入氟化物溶液中，其表面与氟化物发生化学反应进行氟化处理，再经过二次表面洗涤后浸入重铬酸钾溶液中对前述氟化处理不完全的地方进行填充处理，最后是三次洗涤，然后干燥。所述氟化物包括氟化钠、氟化钾、氟化钙。所述氟化钠溶液浓度为35～45g/L。所述镁合金铸件在氟化钠溶液中进行氟化处理，其溶液温度为室温，处理时间为10～15min。所述镁合金铸件氟化处理前须先经过喷砂或喷丸处理。所述镁合金铸件在进行氟化处理时用压缩空气搅拌，经常翻动铸件。所述重铬酸钾溶液的浓度为100～150g/L。所述镁合金铸件在重铬酸钾溶液中进行填充处理，其溶液温度为90℃，处理时间为25～30min。所述初次洗涤采用热水洗涤，温度高于90℃。如铸件较脏，初次洗涤不能有效清除，则应先经过化学清洗、酸洗除锈或除油处理等。所述二次洗涤先采用冷水洗涤，然后再采用热水洗涤，其温度高于90℃。所述三次洗涤先采用冷水洗涤，然后再采用热水洗涤，其温度高于90℃。所有洗涤益采用流动水洗涤。所述干燥工序是采用热风干燥的压缩空气进行干燥。本专利技术根据列车制动机镁合金铸件的实际情况，采用化学氧化方法。化学氧化处理是镁合金通过在化学氧化溶液中进行一定时间的浸渍，利用镁合金与化学处理液之间的化学反应在镁合金表面形成氧化保护膜。该工艺不仅仅适用于镁合金列车制动机压铸零件，也可拓宽应用于其它领域的镁合金铸件产品。而且对改善铸件表面光洁度、外观质量都有好处。具有较为广泛的应用前景。具体实施例方式本专利技术提供的是一种镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术，首先对镁合金铸件进行初次表面洗涤，然后将其放入氟化物溶液中，其表面与氟化物发生化学反应进行氟化处理，再经过二次表面洗涤后浸入重铬酸钾溶液中对前述氟化处理不完全的地方进行填充处理，最后是三次洗涤，然后干燥。针对列车制动机镁合金铸件的具体情况，氟化物益采用氟化钠，氟化钠溶液浓度为35～45g/L，溶液温度为室温，处理时间为10～15min，当溶液浓度为35g/L时，处理时间为15min；当溶液浓度为40g/L时，处理时间为12min；当溶液浓度为45g/L时，处理时间为10min；如采用氟化钾，氟化钾溶液钙浓度为30～50g/L，溶液温度为室温，处理时间为5～20min，当溶液浓度为30g/L时，处理时间为20min；当溶液浓度为40g/L时，处理时间为12.5min；当溶液浓度为50g/L时，处理时间为5min；如采用氟化钾，氟化钾溶液钙浓度为35～40g/L，溶液温度为室温，处理时间为10～15min，当溶液浓度为35g/L时，处理时间为15min；当溶液浓度为35g/L时，处理时间为10min；当溶液浓度为37.5g/L时，处理时间为12min。所述重铬酸钾溶液的浓度为100～150g/L，溶液温度为90℃，处理时间为25～30min。如溶液浓度为100g/l，处理时间为30min；如溶液浓度为150g/l，处理时间为25min。该填充处理工艺为物理处理过程。所述初次洗涤采用热水洗涤，温度高于90℃。所述二次和三次洗涤先采用冷水洗涤，然后再采用热水洗涤，其温度高于90℃。所有洗涤益采用流动水洗涤。所述干燥工序是采用热风干燥的压缩空气进行干燥。本专利技术针对列车制动机镁合金铸件所采用的实施方案，以图表示下 所述镁合金铸件氧化处理前须先经过喷砂或喷丸处理，在处理时用压缩空气搅拌，经常翻动铸件。如铸件较脏，初次洗涤不能有效清除，则应先经过化学清洗、酸洗除锈或除油处理等。氟化槽液(工序2)和填充槽液(工序5)对杂质敏感，故应注意槽液的清洁，防止杂质，特别是氯离子带入槽液，并根据氧化能力和分析结果来添加氟化钠或重铬酸钾。依照上述方法处理后的镁合金铸件质量检查铸件表面正常氧化膜的色泽为亮褐色。铸件表面允许有少量轻微水痕。铸件表面不允许没有氧化膜而露出原金属光泽的地方或表面氧化膜疏松同金属结合不牢固(氧化膜脱落)。如铸件短期内需加工后再氧化，则可不进行表中5、6、7工序。权利要求1.一种镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术，其特征在于工艺步骤为首先对镁合金铸件进行初次表面洗涤，然后将其放入氟化物溶液中，其表面与氟化物发生化学反应进行氟化处理，再经过二次表面洗涤后浸入重铬酸钾溶液中对前述氟化处理不完全的地方进行填充处理，最后是三次洗涤，然后干燥。2.根据权利要求1所述的镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术，其特征在于所述氟化物包括氟化钠、氟化钾、氟化钙。3.根据权利要求1或2所述的镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术，其特征在于所述氟化钠溶液浓度为35～45g/L。4.根据权利要求3所述的镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术，其特征在于所述镁合金铸件在氟化钠溶液中进行氟化处理，其溶液温度为室温，处理时间为10～15min。5.根据权利要求1或2所述的镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术，其特征在于所述镁合金铸件氟化处理前须先经过喷砂或喷丸处理。6.根据权利要求1或2所述的镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术，其特征在于所述镁合金铸件在进行氟化处理时用压缩空气搅拌，经常翻动铸件。7.根据权利要求1所述的镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术，其特征在于所述重铬酸钾溶液的浓度为100～150g/L。8.根据权利要求1或7所述的镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术，其特征在于所述镁合金铸件在重铬酸钾溶液中进行填充处理，其溶液温度为90℃，处理时间为25～30min。9.根据权利要求1所述的镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术，其特征在于所述初次洗涤采用热水洗涤，温度高于90℃，所述二次、三次洗涤先采用冷水洗涤，然后再采用热水洗涤，其温度高于90℃。10.根据权利要求1或9所述的镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金铸件表面抗腐蚀处理技术，其特征在于：工艺步骤为：首先对镁合金铸件进行初次表面洗涤，然后将其放入氟化物溶液中，其表面与氟化物发生化学反应进行氟化处理，再经过二次表面洗涤后浸入重铬酸钾溶液中对前述氟化处理不完全的地方进行填充处理，最后是三次洗涤，然后干燥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏，张喜燕，黎学勤，蒋景华，
申请(专利权)人：成都发动机集团有限公司有色金属制造分公司，西南交通大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]