[发明专利]镁锂合金酸性浸锌溶液及浸锌方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种合金材料的表面处理液。具体地说是一种铸造镁锂合金电镀及化学镀前预处理的酸性浸锌溶液。本发明还涉及一种铸造镁锂合金的浸锌方法。属于无机金属材料领域。

背景技术

镁锂合金是目前最轻的金属结构材料，具有超轻高强的特点，并且具有优良的电磁屏蔽能力及抗震性、韧性好、抗弯强度大、容易变形加工等优点，是宇航、兵器、汽车、电子、军事等领域中优选的一类结构材料。目前国内外镁锂合金的研究主要集中在高性能合金的制备和性能等方面。研究方向主要集中在熔铸，制备工艺和力学、机械性能等。合金中的锂元素的加入在提高塑性、改善延展性和降低合金密度的同时，也显著降低了其抗蚀性能。镁锂合金的耐蚀性差是制约其应用的关键因素，因此，研究提高合金耐蚀性的表面处理方法具有重要的现实意义。提高一般镁合金耐蚀性的方法有很多如化学转化，电镀或化学镀、阳极氧化、气相沉积、微弧氧化、离子注入等，而目前提高镁锂合金耐蚀性的方法主要集中在化学转化、电镀、化学镀和阳极氧化等。铸造镁锂合金，即铸件与压铸件用的镁锂合金。对铸造镁锂合金表面电镀前需进行特殊的预处理，其方法主要有浸锌法和化学镀镍法。对铸造镁锂合金表面化学镀前也需进行特殊的预处理，其方法主要有浸锌法和直接化学镀。镁锂合金的浸锌法一般用的是碱性浸锌法，其主要成分为：硫酸锌30g/L，焦磷酸钠120g/L，氟化钠或氟化锂3-5g/L，碳酸钠5g/L，pH 10.2-10.4，温度70-80℃，时间3-10min。该方法需要的浸锌温度较高，并且需要二次浸锌才能获得良好的置换锌层。由于碱性的浸锌溶液使镁锂合金基体遭受到了严重的腐蚀，无法满足对零件尺寸的精密要求，因此碱性浸锌工艺已经越来越不适用于镁锂合金。随着3C电子产品的迅猛发展，对酸性浸锌的需求也越来越高涨，酸性浸锌溶液的研究具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简便、条件温和，节能、毒害性小且成本低廉的镁锂合金酸性浸锌溶液。本发明的目的还在于提供一种基于本发明的镁锂合金酸性浸锌溶液的浸锌方法

本发明的目的是这样实现的：

本发明的镁锂合金酸性浸锌溶液是通过如下步骤所获得的混合液：

(1)氯化锌70-75g用蒸馏水充分溶解，得到氯化锌溶液；

(2)苹果酸8-10g用蒸馏水充分溶解，得到苹果酸溶液；

(3)氟化钠4-5g/L用蒸馏水充分溶解，得到氟化钠溶液；

(4)将2ml乳酸加入苹果酸溶液中，充分搅拌，得到混合液A；

(5)将氯化锌溶液在不断搅拌下加入混合液A中，使锌离子充分络合，得到混合液B；

(6)将氟化钠溶液在搅拌下倒入混合液B中，并且充分搅拌；

(7)加蒸馏水稀释到1升的体积；

(8)用氨水调节pH至4.0；

(9)用滤纸过滤得到酸性浸锌溶液。

基于本发明的镁锂合金酸性浸锌溶液的浸锌方法为：

(1)将镁锂合金进行打磨，然后采用以铬酐、硝酸铁、氟化钾为主要成分的浸蚀液进行浸蚀，温度为室温，时间1.5min；

(2)将经过浸蚀后的镁锂合金用冷水清洗，再用流动水清洗；

(3)将经过清洗的镁锂合金放入磷酸、氟化氢铵溶液中进行活化，温度为室温，时间1.5min；

(4)将经过活化后的镁锂合金用流动水清洗；

(5)缓慢将酸性浸锌溶液升温至40℃；

(6)将处理好的镁锂合金浸入酸性浸锌溶液中进行浸锌处理，在浸锌过程中，要不断抖动试样，使吸附在试样表面的氢气脱附，浸锌时间为120s；

(7)将浸锌后的镁锂合金试样取出，用流动水充分水洗，烘干；

所述的酸性浸锌溶液是通过如下步骤所获得的混合液：

1)氯化锌70-75g用蒸馏水充分溶解，得到氯化锌溶液；

2)苹果酸8-10g用蒸馏水充分溶解，得到苹果酸溶液；

3)氟化钠4-5g/L用蒸馏水充分溶解，得到氟化钠溶液；

4)将2ml乳酸加入苹果酸溶液中，充分搅拌，得到混合液A；

5)将氯化锌溶液在不断搅拌下加入混合液A中，使锌离子充分络合，得到混合液B；

6)将氟化钠溶液在搅拌下倒入混合液B中，并且充分搅拌；

7)加蒸馏水稀释到1升的体积；

8)用氨水调节pH至4.0；

9)用滤纸过滤。

所述的苹果酸为L-苹果酸。