一種鎂合金金屬體表面處理方法
2023-10-04 14:51:09
專利名稱：一種鎂合金金屬體表面處理方法
技術領域：
本發明涉及金屬表面處理方法，尤其是指一種鎂合金金屬體表面處理方法。
背景技術：
鎂在金屬材料之中比重較低、比強度較高，鑄造性和切割加工性優秀，尺寸穩定性和耐磨性好，輕薄化的特點被汽車部品、航空部品等廣泛需求。隨著社會的進步和科學技術的發展，鎂合金的用途也在逐漸普遍化，如手機、筆記本電腦、數位相機、音響等精密電子器材部品的需求日益增長；但是，鎂合金是目前使用金屬中化學活躍性最強的金屬，在未經過表面處理的鎂合金在大氣中或溶液中腐蝕較快，因此加強耐蝕性的表面處理是必不可少的條件。通常為了提高產品的價值和美觀等需要，在鎂合金表面噴塗燃料，起到色彩的視覺效果，在鎂合金表面增加耐蝕性的同時，還需要金屬體塗裝過程，在塗層和塗料起到良好的緊貼性。目前，鎂合金金屬體最常見的表面處理技術方法的過程如下:(I)兩級氧化處理、(2)中和處理、(3)清洗、(4)乾燥、(5)表面調整、(6)清洗、(7)乾燥、(8)塗抹處理劑、(9)乾燥，但是上述表面處理方法存在多種問題，首先這種兩級氧化表面處理方法有多個工程組成，生產效率低；不易於整體統一自動化管理，操作繁瑣；進行塗裝工藝時兩級氧化層和塗抹處理劑塗層之間的緊貼性差，對產品具有品質隱患；表面處理工程中產生大量的廢水，對環境汙染比較嚴重。
發明內容
本 發明要解決的技術問題是提供一種鎂合金金屬體表面處理方法，以實現鎂合金金屬體表面形成黑色的塗層，既使金屬體表面具有耐蝕性，又能在不經過塗裝的情況下也達到塗裝效果，簡化表面處理工序，降低製造成本和改善作業環境。為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案:
一種鎂合金金屬體表面處理方法，該方法包括如下步驟:
a、將待進行表面處理的鎂合金金屬體表面進行表面調整；
b、將步驟a的鎂合金金屬體以及電極浸入電解液中，鎂合金金屬體連接陽極，電解液連接陰極；
C、對電解液和鎂合金金屬體進行通電，所通電流波形為正向電流波形和反向電流波形交替更換進行，使鎂合金金屬體表面形成黑色氧化物塗層，完成鎂合金金屬體表面處理過程。其中，在a步驟中，表面調整即為粗糙度處理，調整後的粗糙度為0.1 20 。其中，所述的電解液含有氫氧化鈉和磷酸銨，氫氧化鈉和磷酸銨的含量均為I 100g/L，或含有氫氧化鉀和磷酸鉀，氫氧化鉀和磷酸鉀的含量均為I 100g/L。其中，在c步驟中電流波形周波取值為10 Hz 2 GHz0其中，所述波形為三角波或鋸齒波，正向電流波形和反向電流波形交替的頻率為1:1 20之間。其中，所述波形為四角波，正向電流波形和反向電流波形交替的頻率為1:1 15之間。其中，在C步驟中的通電電壓在100 600V之間，通電電流密度為I 30A/dm2。其中，處理完成的鎂合金金屬體表面形成厚度在4 10的鍍層。本發明具有以下顯著效果:
本發明表面處理方法使鎂合金金屬體表面形成黑色氧化物塗層，使金屬體表面耐腐蝕性強，且鎂合金金屬體的表面美觀，還簡化了塗裝預處理工程，節省了生產時間和成本，也解決了塗裝預處理工程和塗裝工程引起的環境汙染廢水和惡劣的工作環境問題。
具體實施例方式為了便於本領域技術人員理解，下面將結合實施例對本發明進行進一步詳細描述。一種鎂合金金屬體表面處理方法，該方法包括如下步驟:
a、將待進行表面處理的鎂合金金屬體表面進行表面調整；
b、將步驟a的鎂合金金屬體以及電極浸入電解液中，並且鎂合金金屬體與電解液的陽極相連；
C、對電解液的電極進行通電，所通電流波形為正向電流波形和反向電流波形交替更換進行，使鎂合金金屬體表面形成黑色氧化物塗層，完成鎂合金金屬體表面處理過程。其中，在a步驟中，表面調整即為粗糙度處理，調整後的鎂合金金屬體表面電阻率為0.1 10 Ω/ ，粗糙度為0.1 20 。其中，所述的電解液含有氫氧化鈉(NaOH)和磷酸銨((NH4) _ηΗΡ04，n=l 4)，氫氧化鈉和磷酸銨的含量均為I 100g/L，最佳為5 20g/L，或含有氫氧化鉀(KOH)和磷酸鉀(K2HP04)，氫氧化鉀和磷酸鉀的含量均為I 100g/L，最佳為20 50g/L。其中，在c步驟中電流波形周波取值為10 Hz 2 GHz0其中，所述波形為三角波或鋸齒波，正向電流波形和反向電流波形交替的頻率為1:1 20之間。其中，所述波形為四角波，正向電流波形和反向電流波形交替的頻率為1:1 15之間。其中，在c步驟中的通電電壓在100 600V之間，通電電流密度為I 30A/dm2。其中，處理完成的鎂合金金屬體表面形成厚度在4 10 的鍍層。該鍍層為MgO或者以MgO為主要成分的複合氧化物以及在該複合氧化物表面再形成的以Mg(OH)2為主要成分的氧化物，該鍍層熱力學非常穩定。本發明表面處理方法使鎂合金金屬體表面形成黑色氧化物塗層，使金屬體表面耐腐蝕性強，且鎂合金金屬體的表面 美觀，黑色氧化物塗層不會從金屬體表面脫離，還簡化了塗裝預處理工程，節省了生產時間和成本，也解決了塗裝預處理工程和塗裝工程引起的環境汙染廢水和惡劣的工作環境問題。在上述的各參數選擇中，表面電阻率可為0.1 10 Ω/ 之間任一值，如0.1Ω/或1Ω/ 或3Ω/ 或5Ω/ 或8Ω/ 或10Ω/ ;粗糙度可為0.1 20 之間任一值，如0.1 或2 或5 或10 或15 或20 ;氫氧化鈉和磷酸銨的含量均可為I 100g/L 之間任一值，如 lg/L 或 10g/L 或 20g/L 或 50g/L 或 60g/L 或 80g/L 或 100g/L ;氫氧化鉀和磷酸鉀的含量均可為I 100g/L之間任一值，如lg/L或20g/L或30g/L或50g/L或70g/L或100g/L ;電流波形周波取值可為10 Hz 2 GHz之間任一值，如10 Hz或50 Hz或IG Hz或2G Hz ;正向電流波形和反向電流波形交替的頻率可為1:1 20之間任一值，如1:1或1:2或1:5或1:10或1:15或1:20 ;正向電流波形和反向電流波形交替的頻率可為1:1 15之間任一值，如1:1或1:2或1:5或1:10或1:15 ;通電電壓可在100 600V之間任一值，如100V或200V或400V或500V或600V ;通電電流密度可為I 30A/dm2之間任一值，如1A/dm2或10A/dm2或2 0 A/dm2或3 0A/dm2 ;鎂合金金屬體表面形成厚度可在4 10 的鍍層之間任一值，如4 或6 或8 或10 。上述實施例為本發明實現的優選方案，並非限定性窮舉，在相同構思下本發明還可以有其他變換形式。需要說明的是，在不脫離本發明發明構思的前提下，任何顯而易見的替換均在本發明保護範 圍之內。
權利要求
1.一種鎂合金金屬體表面處理方法，其特徵在於，該方法包括如下步驟: a、將待進行表面處理的鎂合金金屬體表面進行表面調整； b、將步驟a的鎂合金金屬體以及電極浸入電解液中，並且鎂合金金屬體連接陽極，電解液連接陰極； C、對電解液和鎂合金金屬體進行通電，所通電流波形為正向電流波形和反向電流波形交替更換進行，使鎂合金金屬體表面形成黑色氧化物塗層，完成鎂合金金屬體表面處理過程。
2.根據權利要求1所述的鎂合金金屬體表面處理方法，其特徵在於，在a步驟中，表面調整即為粗糙度處理，調整後的粗糙度為0.1 20 。
3.根據權利要求1所述的鎂合金金屬體表面處理方法，其特徵在於，所述的電解液含有氫氧化鈉和磷酸銨，氫氧化鈉和磷酸銨的含量均為I 100g/L，或含有氫氧化鉀和磷酸鉀，氫氧化鉀和磷酸鉀的含量均 為I 100g/L。
4.根據權利要求1所述的鎂合金金屬體表面處理方法，其特徵在於，在c步驟中電流波形周波取值為10 Hz 2 GHz0
5.根據權利要求4所述的鎂合金金屬體表面處理方法，其特徵在於，所述波形為三角波或鋸齒波，正向電流波形和反向電流波形交替的頻率為1:1 20之間。
6.根據權利要求4所述的鎂合金金屬體表面處理方法，其特徵在於，所述波形為四角波，正向電流波形和反向電流波形交替的頻率為1:1 15之間。
7.根據權利要求4所述的鎂合金金屬體表面處理方法，其特徵在於，在c步驟中的通電電壓在100 600V之間，通電電流密度為I 30A/dm2。
8.根據權利要求1所述的鎂合金金屬體表面處理方法，其特徵在於，處理完成的鎂合金金屬體表面形成厚度在4 10 的鍍層。
全文摘要
一種鎂合金金屬體表面處理方法，該方法包括如下步驟a、將待進行表面處理的鎂合金金屬體表面進行表面調整;b、將步驟a的鎂合金金屬體以及電極浸入電解液中，並且鎂合金金屬體連接陽極，電解液連接陰極;c、對電解液和鎂合金金屬體進行通電,所通電流波形為正向電流波形和反向電流波形交替更換進行，使鎂合金金屬體表面形成黑色氧化物塗層，完成鎂合金金屬體表面處理過程。本發明表面處理方法使鎂合金金屬體表面形成黑色氧化物塗層,使金屬體表面耐腐蝕性強,且鎂合金金屬體的表面美觀,還簡化了塗裝預處理工程,節省了生產時間和成本,也解決了塗裝預處理工程和塗裝工程引起的環境汙染廢水和惡劣的工作環境問題。
文檔編號C25D11/30GK103088390SQ20131004763
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月6日 優先權日2013年2月6日
發明者李世鈺, 金容學 申請人:惠州市裕元華陽精密部件有限公司