一种镁合金铸锭表面清理方法技术

技术编号:19074087 阅读:28 留言:0更新日期:2018-09-29 17:06
本发明专利技术公开了一种镁合金铸锭表面清理方法:步骤一,制备包含醇酸树脂的组分A,其中醇酸树脂为自制;步骤二,将组分A与醇酸树脂固化剂混匀制成清洁液,然后将铸造后获得的母合金铸锭立即浸于清洁液中,待铸锭表面形成包裹层后取出铸锭;所述醇酸树脂固化剂的添加量为步骤一中醇酸树脂质量的8‑15%;步骤三,在80‑100℃条件下干燥铸锭表面,干燥后降温至30‑40℃时利用外力撕开固化后的包裹层,得到表面清理后的母合金铸锭。本发明专利技术的清理方法中利用特殊材料的配合以及高分子材料固化特性,在待处理的镁合金铸锭表面形成具有一定吸附性能和除油性能的包裹层,然后以利用该包裹层与镁合金铸锭本体之间易分离的特性撕除包裹层,在撕除包裹层的同时,同样也去除了镁合金铸锭表面的脏污。

【技术实现步骤摘要】
一种镁合金铸锭表面清理方法
本专利技术属于镁合金
,具体涉及一种镁合金铸锭表面清理方法。
技术介绍
镁合金是以镁元素为基础加入其他元素组成的合金,镁合金的特点是:密度小、强度高、弹性模量大、散热性能好、消震性好、承受冲击载荷能力比铝合金大、耐有机物和碱的腐蚀性能好。其主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金,主要应用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。铸造镁合金是以镁为基加入合金化元素形成的适于用铸造方法生产零部件的镁合金。按成形工艺,镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金,两者在成分、组织性能上存在很大差异。铸造镁合金主要用于汽车零件、机件壳罩和电气构件等。镁合金铸锭在制造过程中表面极易受到污染,如沾附油类(机械油、润滑油、模具油等),又如沾附加工原料屑,同时加工产出过程中若降温不及时则还容易导致铸锭表面生成氧化物。现有技术中,针对镁合金铸锭表面脏污的处理往往采用清洗剂进行清洗,如利用有机物清洗。有机清洗剂能够迅速除去油污,但是容易造成在镁合金铸锭表面的碳残留,在后续利用铸锭铸造的过程中会影响制件内碳含量,对铸造镁合金制件的化学成分的稳定性构成较大困扰。而利用酸洗或者碱洗的方式会对铝合金本体造成一定损耗,尤其是碱洗工艺,容易破坏镁合金表面形态,造成二次腐蚀。
技术实现思路
为了解决所述现有技术的不足,本专利技术提供了一种针对镁合金铸锭的表面清理方法,本专利技术的清理方法中利用特殊材料的配合以及中高分子材料固化特性,在待处理的镁合金铸锭表面形成具有一定吸附性能和除油性能的包裹层,然后以利用该包裹层与镁合金铸锭本体之间易分离的特性撕除包裹层,在撕除包裹层的同时,同样也去除了镁合金铸锭表面的脏污,同时对镁合金铸锭表面不产生任何影响。本专利技术所要达到的技术效果通过以下方案实现:本专利技术中提供的镁合金铸锭表面清理方法,包括如下步骤:步骤一,按照如下组分及质量份数称取原料制备组分A:氯化镁4-6份高硅氧玻璃纤维3-6份氧化锌6-8份醇酸树脂28-30份羟基硅酸镁2-3份硫酸氢钠2-3份硫酸铝钾1-2份膨胀石墨粉3-4份碳原子数为25-30的石蜡0.02-0.03份所述醇酸树脂的制备方法为:将米糠油、正丁醇混合升温至115-120℃,滴加饱和氢氧化锂溶液作为催化剂,继续升温至250℃反应4-6h;反应完毕后降温至115-120℃,然后添加苯酐和乙醇,升温至150-160℃反应4-6h,反应完毕后降温至50-60℃,然后滴加预先混合好的TDI和二甲苯,滴加完毕后升温至100-105℃反应6-8h,反应完毕后降温至50-60℃,然后加入乙二醇,保温搅拌2-4h后自然冷却,过滤后得到所需醇酸树脂;将上述原料混合后在行星式研磨机内研磨至混合均匀且其中固体物尺寸小于1μm,得到组分A;步骤二,将组分A与醇酸树脂固化剂混匀制成清洁液,然后将铸造后获得的母合金铸锭立即浸于清洁液中,待铸锭表面形成包裹层后取出铸锭;所述醇酸树脂固化剂的添加量为步骤一中醇酸树脂质量的8-15%;步骤三,在80-100℃条件下干燥铸锭表面,干燥后降温至30-40℃时利用外力撕开固化后的包裹层,得到表面清理后的母合金铸锭。在本专利技术中,利用醇酸树脂与氯化镁相混合构成包裹层的主体结构,醇酸树脂耐热性和耐水性非常好,耐腐蚀性和抗有机物溶解能力也非常好,同时常温强度低,非常适合用于本专利技术中需要快速固化以提升效率以及容易从铸锭表面剥离这样的特性。但是现有醇酸树脂应用于本专利技术中还是存在固化速度慢的问题,故本专利技术中采用的是自制的醇酸树脂,该醇酸树脂固化速度快、常温强度低,非常适合用于本专利技术中需要快速固化以提升效率以及容易从铸锭表面剥离这样的特性。氯化镁的添加则能够使包裹层与镁合金铸锭之间保持电平衡,从而保证对铸锭表面不产生任何不利影响。仅使用树脂和固化剂还不能满足本专利技术中专利技术目的的需求,本专利技术的专利技术人在实践中发现,仅使用树脂和固化剂成分形成的包裹层存在剥离所需时间较长的问题,在本专利技术中针对上述问题也进行了改进,首先通过添加高硅氧玻璃纤维提升包裹层厚度和表面摩擦力,使其更容易被剥离,而且比较容易进行步骤三中的操作。其次本专利技术中还添加了氧化锌粉和羟基硅酸镁作为具有一定润滑功能的成分,使得制备出的包裹层在一定温度条件下利用适当的外力即可被清除。与上述添加易剥离的组分相伴而来的是组分A中固体物与醇酸树脂之间的相容性的问题,若一味进行添加纤维材料和润滑粉体,则树脂很容易固态粉体分层,根本无法进行应用,针对该问题,本专利技术中同时还添加了少量碳原子数为25-30的石蜡作为活性剂,调节固体组分与树脂之间相容性的问题,碳原子数为25-30的石蜡环保且耐高温,同时还具有非常强的渗透性,通过添加碳原子数为25-30的石蜡和利用行星式研磨机进行研磨,可以获得成分均一的原料液。本专利技术中同时还添加了膨胀石墨粉,膨胀石墨粉是一种具有疏松多孔结构的蠕虫状物质,除了具备耐腐蚀和自润滑性能以外,在遇到高温的情况下体积会发生较大的膨胀,不仅表面能提高,而且吸附能力和塑形会大幅度提升,对后续步骤中包裹层的去除具有非常有益的效果。硫酸氢钠和硫酸铝钾为酸性盐,不会对铝合金铸锭表面产生任何腐蚀,在此需避免碱性盐的使用。进一步地,步骤一中,氯化镁、氧化锌、羟基硅酸镁、硫酸氢钠、硫酸铝钾、膨胀石墨粉的粒度为0.05-0.1μm。进一步地,步骤一中,所述高硅氧玻璃纤维长度为0.5-2mm,直径为15-20μm。纤维不宜过长,否则不利用包裹层的形成,同时纤维的直径也需在合理范围内,直径过大则对包裹层厚度影响过大,过小则达不到效果。进一步地,步骤一中,醇酸树脂制备过程中米糠油、正丁醇、苯酐、乙醇、TDI、二甲苯、乙二醇的质量比为1:(0.4-0.5):(0.2-0.3):(2-3):(0.2-0.25):(0.1-0.2):(0.08-0.15);饱和氢氧化锂溶液的添加量为每5ml反应物添加1滴。进一步地,步骤二中,所述醇酸树脂固化剂的添加量为步骤一中醇酸树脂质量的10-12%。进一步地,步骤二中,所述包裹层厚度为300-400μm。进一步地,步骤三中,干燥时长为10-15分钟。进一步地,步骤三中,干燥后降温温度为3-4℃/s。进一步地,步骤三中,干燥后的包裹层硬度以铅笔硬度计为2B-2H范围内。优选地,步骤三中,干燥后的包裹层硬度以铅笔硬度计为HB、F或者H。本专利技术具有以下优点:本专利技术提供了一种针对镁合金铸锭的表面清理方法,本专利技术的清理方法中利用特殊材料的配合以及包裹层中高分子材料固化特性,在待处理的镁合金铸锭表面形成具有一定吸附性能和除油性能的包裹层,然后以利用该包裹层与镁合金铸锭本体之间易分离的特性撕除包裹层,在撕除包裹层的同时,同样也去除了镁合金铸锭表面的脏污,同时对镁合金铸锭表面不产生任何影响。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明。本实施例中将铸造镁合金ZM-5、ZM-7、ZM-3、ZM-10按照化学成分制成棒状的母合金铸锭,上述母合金铸锭统一长度为5cm、直径为1cm。每种牌号的铸造镁合金均制备成母合金棒铸锭用于后续的试验。实施例1本实施例中镁合金铸锭表面清理方法步骤如下:步骤一,按照如下组分及质量份数称取原料制备组分A:氯化镁4份高硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁合金铸锭表面清理方法,其特征在于包括如下步骤:步骤一,按照如下组分及质量份数称取原料制备组分A:氯化镁                    4‑6份高硅氧玻璃纤维            3‑6份氧化锌                    6‑8份醇酸树脂                  28‑30份羟基硅酸镁                2‑3份硫酸氢钠                  2‑3份硫酸铝钾                  1‑2份膨胀石墨粉                3‑4份碳原子数为25‑30的石蜡     0.02‑0.03份所述醇酸树脂的制备方法为:将米糠油、正丁醇混合升温至115‑120℃,滴加饱和氢氧化锂溶液作为催化剂,继续升温至250℃反应4‑6h;反应完毕后降温至115‑120℃,然后添加苯酐和乙醇,升温至150‑160℃反应4‑6h,反应完毕后降温至50‑60℃,然后滴加预先混合好的TDI和二甲苯,滴加完毕后升温至100‑105℃反应6‑8h,反应完毕后降温至50‑60℃,然后加入乙二醇,保温搅拌2‑4h后自然冷却,过滤后得到所需醇酸树脂;将上述原料混合后在行星式研磨机内研磨至混合均匀且其中固体物尺寸小于1μm,得到组分A;步骤二,将组分A与醇酸树脂固化剂混匀制成清洁液,然后将铸造后获得的母合金铸锭立即浸于清洁液中,待铸锭表面形成包裹层后取出铸锭;所述醇酸树脂固化剂的添加量为步骤一中醇酸树脂质量的8‑15%;步骤三,在80‑100℃条件下干燥铸锭表面,干燥后降温至30‑40℃时利用外力撕开固化后的包裹层,得到表面清理后的母合金铸锭。...

【技术特征摘要】
1.一种镁合金铸锭表面清理方法,其特征在于包括如下步骤:步骤一,按照如下组分及质量份数称取原料制备组分A:氯化镁4-6份高硅氧玻璃纤维3-6份氧化锌6-8份醇酸树脂28-30份羟基硅酸镁2-3份硫酸氢钠2-3份硫酸铝钾1-2份膨胀石墨粉3-4份碳原子数为25-30的石蜡0.02-0.03份所述醇酸树脂的制备方法为:将米糠油、正丁醇混合升温至115-120℃,滴加饱和氢氧化锂溶液作为催化剂,继续升温至250℃反应4-6h;反应完毕后降温至115-120℃,然后添加苯酐和乙醇,升温至150-160℃反应4-6h,反应完毕后降温至50-60℃,然后滴加预先混合好的TDI和二甲苯,滴加完毕后升温至100-105℃反应6-8h,反应完毕后降温至50-60℃,然后加入乙二醇,保温搅拌2-4h后自然冷却,过滤后得到所需醇酸树脂;将上述原料混合后在行星式研磨机内研磨至混合均匀且其中固体物尺寸小于1μm,得到组分A;步骤二,将组分A与醇酸树脂固化剂混匀制成清洁液,然后将铸造后获得的母合金铸锭立即浸于清洁液中,待铸锭表面形成包裹层后取出铸锭;所述醇酸树脂固化剂的添加量为步骤一中醇酸树脂质量的8-15%;步骤三,在80-100℃条件下干燥铸锭表面,干燥后降温至30-40℃时利用外力撕开固化后的包裹层,得到表面清理后的母合金铸锭。2.如权利要求1所述镁合金铸锭表面清理方法,其特征在于:步骤一...

【专利技术属性】
技术研发人员:王立峰
申请(专利权)人:佛山市高明利钢精密铸造有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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