一种镁合金表面处理化学转化溶液及工艺制造技术

技术编号:3768856 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及镁合金表面处理技术,特别是一种镁合金表面处理化学转化溶液,化学转化溶液以乙醇为溶剂,每升溶液包括:硝酸铈5~50g、柠檬酸0.1~5g。另外,本发明专利技术还提供一种镁合金表面处理工艺,其基本流程为:除油→酸洗→水洗→干燥→化学转化→水洗→磷酸钠水溶液封闭,磷酸钠重量百分比浓度为1~5%。而本发明专利技术提供的稀土化学转化处理特别适用于AZ91D镁合金,通过该工艺得到的金黄色化学转化膜附着力好,具有良好的耐腐蚀性能,处理工艺简单,在常温下即可进行,易于控制,适合工业化生产,且整个处理过程中不使用氟化物、六价铬等有害物质,有利于环境保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及餘金表面处理技术,特别是一种齢金表面处理化学转化溶液 及工艺。
技术介绍
^金具有密度小、比强度高的特点,是最轻的工程材料,其密度相当于工 程塑料,具有良好的热传导性、易加工性、易铸造性、良好的尺寸稳定性、 性和电磁屏蔽性及易回收性,在日常生活和工业领域得到了越来越广泛的应用, 如汽车、手机、计算机、体育用品等领域,被誉为二十一世纪的"绿色工程材料"。 作为一种新兴的结构材料,耐腐蚀性差严重制约了它的应用,^金的防护问题 越来越受到人们的重视,表面处理技术显得越来越重要,其目的主要在于提高耐 腐蚀和防腐蚀性能。由于齢金的化学性质十分活泼,很容易被氧化和腐蚀,即使在自来水中镁 合金也会发生腐蚀,这就严動蹄ij了,齢金的应用。通常的,齢金表面处理方法, 工艺复杂、过禾對隹于控制,并且钝化处理液中常含有六价铬和氟化物对人体和环 境有害的物质。替代铬Kk表面处理的稀土化学转化处理用于提高铝合金、不锈钢、碳钢、 ^金等材料的耐腐蚀性能得到了广泛的研究,但在稀土水溶液中处理,I^^f寺别是AZ91D ^金所得到的转化膜与基体合金的结合强度非常差,这可能是由 于在7jC溶液体系中由于g金的腐蚀而形成的疏松的镁氧化物造成的,从而导致 进一步的涂装困难,因此这种处理方式急需改进。
技术实现思路
鉴于以上问题,本专利技术其一目的在于提供一种,I^金表面处理用的稀土乙醇 化学转化溶液,该溶液由稀土化合物和有机酸组成,成分少,无毒无污染。本专利技术提供的该种^金表面处理化学转化溶液,其以乙醇为溶剂,每升该溶液中包括4硝酸铈 柠檬酸5 50g; O.Hg;其IM浓度范围为:硝酸铈 拧檬酸5 10g/L;0.5 1.5g/L;可见,本专利技术iH共的镁合金表面处理化学转化溶液(稀土乙醇化学转化溶液) 为稀土化合物和有机酸均匀溶于乙醇而成,该配方简单,不含六价铬和氟化物等危害人体和环境的物质。在该配方中硝酸铈为主成膜物,提供转化处理过程中所需的铈,拧檬酸为 {,剂, 钸转化膜的形成。另外,本专利技术的另一目的在于^f共一种齢金表面稀土处理工艺,该方辦寺别更适用于AZ91D,鈴金,显著提高了齢金的抗腐蚀能力。本专利技术提供的该种,M^金表面处理工艺,其基本流程为除油一酸洗一水洗 —^B喿一化学转化^水洗一磷酸钠水溶Mi寸闭。该方法的具体步骤为a. 除油,该步骤用以除去镁合金部件表面的油污;b. 酸洗,该步骤为除去镁合金部件表面的氧化物,提高化学转化处理质量; C. 7jC洗,该步骤为去除g金表面的残余酸,以避免带入乙醇处理液中,利于化学转化处理;d. 千燥,该步骤为去除f!^金表面的残余水份,以避免带入乙醇处理液中而 造成傲金的腐蚀;e. 化学转化,该步骤具体为清理^金部件表面,然后在室温下将其浸渍于 齢金表面处理化学转化溶液中处理1 2h,获得厚度为3 6pm的化学转化膜。本专利技术中,化学转化膜经X-射线衍射(XRD)分析,得知其主要组成为二氧化铈。f. 水洗,该步骤为去除,I^金表面残留的处理液,以免带入随后的封闭处理 液中;g. 磷酸钠水溶^f鼓寸闭,该步骤用以提高f給金表面的抗腐蚀能力,其具体步 骤为将经过上述处理的镁合金部件在常温条件下浸渍于重量百分比浓度为1 5 X磷酸钠7jC溶液(磷酸钠的重量百分比浓度优选为3%)中处理10 15min。h. 待上述步骤完成后,将g金部件取出,用热风烘干。这样,本专利技术提供的该种,鈴金表面乙醇溶液稀土化学转化处理工艺,其特别适用于AZ91D ^金,通过该工艺得到的化学转化膜附着力优良,耐腐蚀能 力显著提高,且处理温度为室温,节约能源,整个处理过程中不使用含有六价铬 和氟化物等危害人身健康和环境的物质,有利于环境保护。具体实船式实施例1按下述配方配制fM^金表面处理化学转化溶液 硝酸铈 10g/L; 拧檬酸 0.5g/L; 封闭用磷酸钠水溶液磷酸钠 3% (重量百分比浓度);首先取一 AZ91D齢金样品,然后依 効1A汽油、草酸、去离子水中进行清洗,烘干后放入化学转化溶液中进行化学转化处理,温度为室温,处理时间为lh,获得化学转化膜。本实施例中,化学转化膜的厚度为3,,化学转化膜经 XRD分析,得知其主要组成为二氧化铈。经上述处理后,用去离子水清洗后放入3%磷酸钠水溶液中进行封闭处理 15min,最后烘干。经过,处理的AZ91D ^金金黄色稀土化学转化膜附着力 良好,且通过100h盐雾i^验。实施例2按下述配方配制fl^金表面处理化学转化溶液 硝酸铈 20g/L;柠檬酸 lg/L; 封闭用磷酸钠水溶液磷酸钠 5% (重量百分比浓度);首先取一 AZ91D齢金样品,然后依次放入汽油、草酸、去离子水中进行 清洗,烘干后方1A化学转化溶液中进行化学转化处理,温度为室温,处理时间为 1.5h,获得化学转化膜。本实施例中,化学转化膜的厚度为5pm,化学转化膜经 XRD分析,得知其主要组成为二氧化铈。经上述处理后,用去离子水清洗后放入5%磷酸钠水溶液中进行封闭处理 12min,最后烘干。经过上述处理的AZ91D fl^金金黄色稀土化学转化膜附着力良好,且舰100h盐雾试验。 实施例3按下述配方配制,M金表面处理化学转化溶液-硝酸钸 30g/L; 柠檬酸 0.3g/L;封闭用磷酸钠水溶液磷, 2% (重量百分比浓度);首先取一 AZ91D镁合金样品,然后依次方M汽油、草酸、去离子水中进行 清洗,烘干后放入化学转化溶液中进行化学转化处理,温度为室温,处理时间为 1.2h,获得化学转化膜。本实施例中,化学转化膜的厚度为4拜,化学转化膜经 XRD分析,得知其主要组成为二氧化铈。经上述处理后,用去离子水清洗后放入2%磷酸钠水溶液中进行封闭处理 13min,最后烘干。经过上述处理的AZ91D g金金黄色稀土化学转化膜附着力 良好,且通过100h盐雾试验。实施例4按下述配方配制^金表面处理化学转化溶液 硝酸铈 35-;拧檬酸 2g/L; 封闭用磷酸钠水溶液磷酸钠 4% (重量百分比浓度);首先取一 AZ91D齢金样品,然后依次放入汽油、草酸、去离子水中进行清洗,烘干后方M化学转化溶液中进行化学转化处理,温度为室温,处理时间为1.8h,获得化学转化膜。本实施例中,化学转化膜的厚度为6Mm,化学转化膜经 过XRD分析,得知其主要组成为二氧化铈。经上述处理后,用去离子水清洗后放入4%磷酸钠水溶液中进行封闭处理 15min,最后烘干。经过上述处理的AZ91D镁合金金黄色稀土化学转化膜附着力 良好,且通过100h盐雾i^验。实施例5按下述配方配制镁合金表面处理化学转化溶液 硝酸铈 25*拧檬酸 1.5g/L;封闭用磷酸钠水溶液磷酸钠 2.5% (重量百分比浓度);首先取一 AZ91D ^金样品,然后依次方j[A汽油、草酸、去离子7jC中进行清洗,烘干后飼七学转化溶液中进行化学转化处理,鹏为室温,处理时间为1.6h,获得化学转化膜。本实施例中,化学转化膜的厚度为5pm,化学转化膜化 学转化膜经XRD分析,得知其主要组成为二氧化铈。经上述处理后,用去离子水清洗后放入2.5%磷酸钠水溶液中进行封闭处理 10min,最后烘干。经过上述处理的扁D齢金金黄色稀土化学转化膜附着力 良好,且通过100h盐雾i式验。实施例结果表明,通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金表面处理化学转化溶液,其特征在于,每升乙醇溶液中包括:  硝酸铈 5~50g;  柠檬酸 0.1~5g。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王成江峰王福会
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所
类型:发明
国别省市:89[中国|沈阳]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1