镁合金表面磷化处理方法技术

本发明专利技术提供的是一种镁合金表面磷化处理液及其处理方法。其处理液由８５％磷酸１０～２０ｍｌ／ｌ、氧化锌１～５ｇ／ｌ、氟化钠１～３ｇ／ｌ、硝酸钠０．１～０．４ｇ／ｌ、双氧水０．５～１ｇ／ｌ和余量的水组成。本发明专利技术采用双氧水作促进剂，加速了成膜速度，生成的转化膜成膜耐蚀性更好，漆膜附着力更强；采用双氧水作氧化剂，无毒无污染，环保；处理液成分简单，易于控制，工艺稳定；本发明专利技术原料易得，成本低，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供的是一种金属的表面处理方法，具体地说是一种镁合金的表面处 理方法。(二)
技术介绍
镁合金具有低密度、高比刚度和比强度等优异的性能，但是由于镁合金化学 活性高、电极电位低，因此，镁合金的耐腐蚀性能很差，制约了镁合金的使用。 目前常用的提高镁合金耐蚀性的方法主要有化学转化膜处理、阳极氧化、等离子 微弧阳极氧化、表面渗层、激光表面处理等等。其中化学转化膜处理是镁合金表 面防护的一个有效方法，化学转化膜处理主要可分为铬化处理和无铬处理两种， 铬化处理由于六价铬的存在会导致严重的环境污染，其使用范围已经受到严重的 控制。磷化处理是取代有毒的铬酸盐处理的方法之一。已有的磷化处理方法是在 磷化液中加入亚硝酸根离子或高锰酸钾盐作为氧化剂被还原起加速磷化的作用， 但亚硝酸根离子有毒，所以，开发环保型处理液已成为必然。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环境污染小，并在镁合金上获得更好的耐蚀性和 漆膜附着力，处理时间短、效率高的。 本专利技术的目的是这样实现的-本专利技术的磷化处理液的配方为85X磷酸10 20ml / 1、氧化锌l 5g / 1、 氟化钠l 3g/1、硝酸钠O. 1 0.4g/1、双氧水0.5 lg/l和余量的水。 本专利技术的处理方法为1、 机械预处理用1000#金相砂纸打磨镁合金，然后水洗；2、 脱脂用10%NaOH溶液洗涤，温度控制在45-5(TC之间，时间为4-5分钟， 然后水洗；3、 酸洗用75XH3P(V溶液洗涤，温度控制在28-3(TC,时间为1分钟，然后 水洗；4、 活化:在温度4(TC情况下，采用浓度为46%的HF、 200ml / 1处理1分钟，然后水洗。5、 成膜将经前处理的镁合金浸入由85X磷酸10 20m1/1、氧化锌1 5g / 1、氟化钠1 3g / 1、硝酸钠0. 1 0. 4g / 1、双氧水0. 5 lg / 1和余量的水 组成的成膜溶液中，温度控制在45-47°C,浸入时间为2分钟；6、 后处理用去离子水清洗表面，吹干。本专利技术中的磷酸和氧化锌反应生成磷酸二氢锌，提供锌离子和磷酸二氢根离 子，在氟化钠和双氧水的促进作用下，生成不溶性磷酸盐而形成磷化膜；氟化钠的作用是提供f— (i)起缓冲作用，有效稳定磷化液ra值(2) f —可部分封锁阳极区，促使集体金属阳极发生溶解，在一定程度上降低了氢的超电压，起到阴极去 极化作用，使其表面形成有利于磷酸盐晶体生长的活性区，从而加速了成膜，縮 短了反应时间(3) F —还能细化晶粒，使膜层致密；双氧水作为氧化促进剂，促 进磷化膜形成，提高膜层耐蚀性。本专利技术通过对磷化处理液中各原料的选择与配合、对工艺路线与条件的优化，可以收到如下效果1. 本专利技术采用双氧水作氧化促进剂，加速了成膜速度，生成的转化膜具有比 硝酸根离子/亚硝酸根离子或高锰酸钾作为氧化促进剂形成的转化膜更高的耐腐蚀性；2. 本专利技术磷化成膜时间为2分钟，处理时间短，生产效率高；3. 本专利技术磷化成膜温度为47'C，属于常温范围，对生产温度要求不高，适合 工业化生产；4. 本专利技术采用双氧水作氧化剂，无毒无污染，环保；5. 本专利技术处理液成分简单，易于控制，工艺稳定；6. 本专利技术原料易得，成本低，适合工业化生产。 本专利技术的这些技术效果已经过实验验证，验证结果通过附图体现。(四) 附图说明图1为本专利技术第一种实施方式的阳极极化曲线； 图2是处理前后的析氢量对比图； 图3是处理前后的腐蚀失重对比图。具体实施方式 下面举例对本专利技术做更详细地描述具体实施方式l 镁合金磷化膜成膜溶液的成分由<table>table see original document page 5</column></row><table>其制备方法为样品为压铸AZ91D镁合金1) 机械预处理用1000#金相砂纸打磨，除去异物，减少表面粗糙度，然后水洗;2) 脱脂:用10%NaOH溶液洗涤,温度控制在5(TC之间，时间为5分钟，然后水洗;3) 酸洗:用75XH3P04溶液洗涤,除去表面氧化物,温度控制在30°C，时间为1分钟，然后水洗；4)活化在温度4(TC情况下，采用HF(46%)200ml / 1去除金属表面极薄的氧化 膜及酸洗灰，时间为1分钟，然后水洗。4) 成膜:将经前处理的镁合金试样浸入在成膜溶液中，温度控制在47'C,浸入时 间为2分钟，即可获得磷酸盐化学转化膜。5) 后处理用去离子水清洗表面，用吹风机吹干。具体实施方式2<table>table see original document page 5</column></row><table>其制备方法同具体实施方式具体实施方式3<table>table see original document page 5</column></row><table><table>table see original document page 6</column></row><table>其制备方法同具体实施方式1在3. 5%NaCl中测量AZ91D及磷化后的AZ91D的极化曲线，如图1。权利要求1、一种镁合金表面磷化处理液，其特征是它由85％磷酸10～20ml/l、氧化锌1～5g/l、氟化钠1～3g/l、硝酸钠0.1～0.4g/l、双氧水0.5～1g/l和余量的水组成。2、 根据权利要求l所述的镁合金表面磷化处理液，其特征是.它由85%磷酸 20ml/l、氧化锌5g/1、氟化钠3g/1、硝酸钠0.4g/1、双氧水lg/l和余量的 水组成。3、 一种镁合金表面磷化处理方法，其特征是(1) 、机械预处理用1000#金相砂纸打磨镁合金，然后水洗；(2) 、脱脂用10%NaOH溶液洗涤，温度控制在45-50。C之间，时间为4-5 分钟，然后水洗；(3) 、酸洗用75%1^04溶液洗涤，温度控制在28-3(TC,时间为1分钟，然 后水洗；(4) 、活化在温度40'C情况下，采用浓度为46%的HF、 200ml / 1处理1 分钟，然后水洗；(5) 、成膜将经前处理的镁合金浸入由85%磷酸10 20ml / 1、氧化锌l 5g / 1、氟化钠1 3g / 1、硝酸钠0. 1 0. 4g / 1、双氧水0. 5 lg / 1和余量的 水组成的成膜溶液中，温度控制在45-47°C，浸入时间为2分钟；(6) 、后处理用去离子水清洗表面，吹干。4、 根据权利要求3所述的镁合金表面磷化处理方法，其特征是 所述的成膜是将经前处理的镁合金浸入由85X磷酸20ml / 1、氧化锌5g / 1、氟化钠3g / 1、硝酸钠O. 4g / 1、双氧水lg / l和余量的水组成的成膜溶液中。全文摘要本专利技术提供的是一种。其处理液由85％磷酸10～20ml/l、氧化锌1～5g/l、氟化钠1～3g/l、硝酸钠0.1～0.4g/l、双氧水0.5～1g/l和余量的水组成。本专利技术采用双氧水作促进剂，加速了成膜速度，生成的转化膜成膜耐蚀性更好，漆膜附着力更强；采用双氧水作氧化剂，无毒无污染，环保；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金表面磷化处理液，其特征是：它由８５％磷酸１０～２０ｍｌ／ｌ、氧化锌１～５ｇ／ｌ、氟化钠１～３ｇ／ｌ、硝酸钠０．１～０．４ｇ／ｌ、双氧水０．５～１ｇ／ｌ和余量的水组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，刘晓兰，王福会，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]