[发明专利]镁合金表面转化膜处理液及其处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及镁合金表面防腐蚀处理技术，具体涉及一种镁合金表面转化膜处理液及其处理工艺。

背景技术

镁合金在金属材料中，比重低、比强度高、电磁屏蔽好、减震性能好且适于回收使用，在航空工业，汽车工业，家电行业，电子通讯领域被日益广泛应用。但是镁合金的电极电位极负(-2.34KV)，化学稳定性差，耐蚀性能差，在大多数介质中，镁合金都不稳定，易被腐蚀。解决镁合金腐蚀防护问题，基本是从控制杂质的含量入手，制备高纯度的合金，以及在镁合金表面上形成防腐蚀的膜层，后一种方式是最经济易行的方法。美国Dow Chemical公司的Dow7工艺采用铬酸钠和氟化镁，在镁合金表面生成铬盐及金属胶状物，具有一定抗蚀能力，但是六价铬是严重的致癌物，而且对环境污染严重，不符合环保的要求，全世界范围内已经开始禁止铬酸盐的使用。在镁合金表面形成无铬化学转化膜的处理技术是一个亟待解决的问题，镁合金表面无铬化学转化膜的处理技术的研发已成为镁合金表面防护技术发展的一个重要方向。

发明内容

基于以上原因，有必要开发一种镁合金表面转化膜处理液，此处理液无铬酸盐，符合环保要求，且膜层稳定，附着力强。本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种安全环保，无毒害作用的镁合金表面转化膜处理液及其处理工艺。

本发明的上述目的通过以下技术方实现：

一种镁合金表面转化膜处理液，由以下成分组成，每升处理液成分包括：氧化钙0.8-1.2g，磷酸6-10ml，促进剂硝酸钙0-11g，促进剂间硝基苯磺酸钠0-1.5g，溶液稳定剂亚硝酸钙0-0.8g。

一种用权利要求1所述的镁合金表面转化膜处理液进行镁合金表面处理的工艺方法，工艺流程如下：

镁合金工件表面脱脂→水洗→转化处理→水洗→烘干，其中的转化处理步骤具体如下：将经表面脱脂并除去氧化膜后进行水洗前处理后的镁合金工件，浸渍静置于用磷酸或氢氧化钠调至PH值为2.9-3.3转化处理液中进行转化处理，其工作温度为30-60℃，转化时间为20-40分钟。

本发明的技术效果是：采用本发明转化工艺，在镁合金表面可获得保护性能好的、均匀细致的磷酸盐转化膜。这种转化膜对介质起到屏蔽作用，膜层附着力强、成分稳定，能够有效地阻止腐蚀介质对基体的侵蚀，使镁合金抗腐蚀性及表面发生本质的改进，使之在实际环境中得到有效的利用。此转化膜处理液主要成份是钙盐，安全环保，不污染环境，用途广泛，可以用于单独防护(浸油，油脂，蜡等)，还可以用于工序间的防护及油漆和粉底等有机膜的基底。本发明镁合金表面转化膜的工艺易于控制，工艺稳定，添加剂少，安全环保，在应用过程中降低了成本。

附图说明

图1经过本发明处理液处理的AM60镁合金表面转化膜的SEM照片。

图2经过本发明处理液处理的AZ60镁合金表面转化膜的SEM照片。

图3经过本发明处理液处理的AD91D镁合金表面转化膜的SEM照片。

具体实施方式

实施例1：

对AZ60镁合金挤压试样进行处理。

按下述配方制得镁合金处理溶液：

氧化钙                1.2克/每升水溶液

磷酸                  8毫升/每升水溶液

硝酸钙                10克/每升水溶液

间硝基苯磺酸钠        1.5克/每升水溶液

亚硝酸钙              0.8克/每升水溶液

对AZ60镁合金试样表面脱脂并除去氧化膜后进行水洗，然后放入并浸没于用磷酸或氢氧化钠调至PH值为3.2的上述配制好的处理液中，在40℃静置40分钟，然后用水清洗后，再烘干。此时经过电化学极化曲线测试，自腐蚀电压从原来的-1.5mV上升到-0.89mV，自腐蚀电流由原来的3.2×10^-3A/cm²降低到3.25×10^-4A/cm²。

实施例2：

对AZ60镁合金挤压件试样进行处理。

按下述配方制得镁合金处理溶液：

氧化钙           0.8克/每升水溶液

磷酸             6毫升/每升水溶液

硝酸钙           4克/每升水溶液

间硝基苯磺酸钠   0.5克/每升水溶液