使用现场浇铸的隔离器获得的改进的镁部件电偶腐蚀保护制造技术

镁或镁合金部件具有在浇铸镁或镁合金部件的过程中通过冶金结合被固定在适当位置处的电偶腐蚀保护隔离器。所述隔离器由具有以下特征的材料形成，所述特征为绝对电位差在镁与接触金属部件之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及腐蚀防护领域。特别是，本专利技术涉及一种用于隔 离镁部件从而防止发生电偶腐蚀的系统。
技术介绍
汽车车架和其它金属结构可能会使用多种材料的组合，以便获得所希望的强度特征，同时还会降低重量。在这方面，即在希望将重量 最小化时，已公知的是在汽车车辆和其它结构中使用镁部件。如可以意识到的是与其它材料例如结构型钢相比，镁具有极好的强度-重 量比。为了增强结构稳定性，镁部件常常与钢或其它金属的部件结合在 一起使用。然而，已经发现如果镁部件被保持与钢或其它结构材料 相接触的话，那么镁部件倾向于发生电偶腐蚀。电偶腐蚀是由于在所 述金属之间存在相对电位差而造成的。如本领域的技术人员可以理解 地典型地，给定金属的标准电位是相对于氢电极的标准电位进行定 义的，氢电极的标准电位被设定为零。然后，通过取各种金属的标准 电位值之间的绝对差从而确定各种金属之间的电位。更大的金属间电 位差会产生更强烈地电偶腐蚀。如可以意识到地，铁与镁之间存在着相当大的电位差，从而使得 在这些金属之间的接触区域中活泼地发生电偶腐蚀。已公知的是通 过放置具有大小在镁部件与其它金属部件之间的中间电位的隔离緩冲 金属，可以降低腐蚀电位。过去，所使用的緩沖金属以铝板和插件的 形式存在，所述铝板和插件在镁部件与钢或其它结构金属部件之间提 供间隔.所述板典型地采用粘合剂结合技术进行附接，同时插件采用 压入技术进行施加。虽然这些现有技术防护系统具有一定的功能性， 但是所施加的粘合剂和压入的结构可能易于脱开。另外，施加工艺自 身可能是费时费力的
技术实现思路
通过加入在镁部件的浇铸过程中采用冶金结合的方式被固定在镁 部件内适当位置处的由緩冲材料制成的隔离器，本专利技术提供了优于现 有技术实践方式的优点和/或其它可选方式。这些现场浇铸的隔离器由 具有大小处于镁与铁基金属之间的绝对电位差的特征的材料制成。另 外，形成所述隔离器的材料可被冶金结合在镁内，附图说明下面结合构成本说明书一部分的附图对本专利技术进行详细描述，从 而对本专利技术的原理进行解释说明，在所述附图中示出了本专利技术的多个典型实施例，其中图1是具有横穿表面被固定在适当位置处的现场浇铸的隔离器板 的镁或镁合金零件的剖切示意图；图2示出了具有与不同金属结构相接触的图1所示隔离器板的镁 或镁合金零件；图3示出了具有现场浇铸的緩冲金属通孔插件的镁或镁合金零件；和图4是与图3所示相似的视图，图中示出了以延伸穿过所述插件 的螺栓的形式存在的连接器。虽然典型实施例已被图示出并且如上所述被描述到，并且在下文 中将结合一定潜在优选的工序和实践方式对其进行描述，但是应该理 解和意识到本专利技术绝不受到在此所示和所描述的这些实施例、工序 或实践方式的限制。相反地，本专利技术旨在延伸至如可以包括落入本发 明的真实精神和范围内的广义原理的所有可选方式和变型.具体实施方式下面参见本专利技术的附图，在各个附图中尽可能地使用相应的附图 标号表示相似的元件。图l是示出了具有横穿镁或镁合金部件12的以金属-金属冶金结 合关系被固定住的隔离器板结构14的镁或镁合金部件12的示意图， 如图中所示，隔离器板结构14包括面板部分16和以锁定关系延伸进 入镁或镁合金部件12中且在支脚元件与镁或镁合金部件12之间形成 表面—表面结合的支脚元件18的布置.根据一种预期和潜在优选的实践方式，腐蚀隔离器结构14在浇铸 合金部件12的过程中可被固定在镁或镁合金部件12上面适当的位置 处。根据该实践方式，预成型的腐蚀隔离器结构14被放置在模具中且 镁或镁合金部件12是位于支脚部分18周围的浇铸件。这种浇铸作业 在腐蚀隔离器结构14与镁或镁合金部件12之间提供了大致连续的冶 金结合，而不需要使用中间粘合剂。在这方面，应理解术语"冶金 结合"指的是通过与隔离器结构14的表面相接触的镁或镁合金部件12 发生固化从而使得在镁或镁合金部件12与隔离器结构14之间的界面 处至少部分地存在原子迁移而形成的结合。如前文中所述，腐蚀隔离器结构14优选由比镁或镁合金部件12 阳极性更弱的材料形成。同时，所希望的是避免在形成腐蚀隔离器 结构14的材料与镁或镁合金部件12之间存在显著的电位差。另外， 所希望的是腐蚀隔离器结构14与镁或镁合金部件12形成较强的冶 金结合。已经发现由铝或铝基合金形成的腐蚀隔离器结构14可满足 这些要求。当然，还可预期到的是如果需要的话，同样可以使用提 供电偶腐蚀隔离同时结合到镁或镁合金部件12上的其它材料。特别是， 预期同样可以使用涂覆有铝合金或其它緩冲金属的钢。还预期腐蚀隔 离器结构14可以提供腐蚀隔离功能的涂覆有陶瓷的金属或其它材料的 形式存在。如可意识到地，在零件浇铸作业过程中通过冶金结合被保持处于 适当位置处的腐蚀隔离器结构的应用具有许多有益效果。具体而言， 所述现场浇铸的隔离器被固定在适当位置处，由此基本上避免在装运 和/或组装作业过程中产生位移的可能性.另外，在腐蚀隔离器结构与 镁或镁合金部件之间形成基本上均匀和连贯的界面结合。据信由此减 小了潮气迁移的可能性。最后，通过将腐蚀隔离器结构浇铸在适当位 置处，可保持相当程度的尺寸控制。与在腐蚀隔离器结构中所使用的构型或材料无关，这种结构应在 镁或镁合金部件12与由具有明显更大的相对电位水平的材料形成的其 它结构之间提供明显的隔离作用。图2示出了由腐蚀隔离器结构提供 的隔离功能的简化视图。如图中所示，前文中所述的现场浇铸的腐蚀 隔离器结构被定位，从而使得面板部分16在镁或镁合金部件12与相 对于镁或镁合金部件12存在明显的电偶电位差的上覆结构如钢或其它 材料之间提供了隔离阻障。虽然铁基材料例如钢可能是最普通的与镁 或镁合金部件12隔离开的材料，但是预期的系统还可用于将相对于镁 或镁合金部件12而言为阴极性的几乎任何其它材料隔离开。虽然，图2所示的布置中示出了位于并置结构之间的阻障，但是 同样可以预期当前的专利技术类似地适用于在镁或镁合金部件12与可能 被部分地或完全地插入穿过这些部件的结构之间提供腐蚀隔离。仅通 过实例的方式，图3是示出了具有以至少部分地延伸穿过镁或镁合金 部件112的套筒的形式存在的腐蚀隔离器结构114的镁或镁合金部件 112的简化剖视图。根据一种潜在优选的实践方式，在浇铸镁或镁合金 部件112的过程中，腐蚀隔离器结构114被预制成型并且被放置在模 具中。如前文中所述，这样就在镁或镁合金部件112与形成腐蚀隔离 器结构114的套筒之间提供了明显连续的冶金结合。如图中所示，形成腐蚀隔离器结构114的套筒优选包括略微突出 到镁或镁合金部件112的表面之上的直径增大的头部部分116。形成腐 蚀隔离器结构114的套筒还优选包括在套筒内部与镁或镁合金部件112 之间形成连续阻障的突出的本体部分118。如图4中所示，形成腐蚀隔离器结构的套筒可被用以在镁或镁合 金部件112与插入部件120例如钢制螺栓或被插入穿过镁或镁合金部 件112的其它紧固元件之间提供显著的电偶腐蚀隔离作用。如图中所 示，螺栓本体和螺栓头部基本上不与镁或镁合金部件112产生接触， 由此避免产生电偶腐蚀。当然，应该理解形成腐蚀隔离器结构114 的材料可以是如前文中所述的相对于表面板结构的材料中的任何一种 材料。应该理解虽然已经结合潜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为镁或镁合金部件提供电偶腐蚀保护的方法，所述方法包括以下步骤：（ａ）提供至少一个预成型的电偶腐蚀隔离器；以及（ｂ）将镁或镁合金部件浇铸在所述电偶腐蚀隔离器的一部分的周围的适当位置处，所述电偶腐蚀隔离器包括至少一个以现场浇铸的冶金结合关系至少部分地固定在镁或镁合金部件内的第一表面，和至少一个限定出接触结构的接触表面的第二表面，并且其中所述电偶腐蚀隔离器相对于镁或镁合金部件而言是阴极性的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗爱华，MW费吕布鲁吉，AK萨奇德夫，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]