镁合金表面处理工艺
阅读说明：本技术 镁合金表面处理工艺 (Magnesium alloy surface treatment process ) 是由 严海鹏 张莉 金召 钱鹏 于 2018-09-04 设计创作，主要内容包括：一种镁合金表面处理工艺,其包括以下步骤：将镁合金进行脱脂；对脱脂处理后的镁合金进行水洗；将上述水洗后的镁合金进行酸洗；将酸洗后的镁合金进行水洗；将酸洗并水洗后的镁合金进行碱洗；将上述碱洗后的镁合金进行水洗；将碱洗并水洗后的镁合金置于包含脂肪族碳酸及脂肪族碳酸盐中的至少一种的钝化液中进行钝化处理,所述脂肪族碳酸及/或脂肪族碳酸盐与镁合金反应,生成有机金属复合盐并沉积在所述镁合金表面,从而在所述镁合金表面形成致密均匀且不含磷的灰白色的膜层；将上述钝化处理后的镁合金进行水洗；以及对镁合金进行烘烤。(A magnesium alloy surface treatment process comprises the following steps: degreasing the magnesium alloy; washing the degreased magnesium alloy with water; pickling the magnesium alloy after washing; washing the magnesium alloy after acid washing; carrying out alkali washing on the magnesium alloy subjected to acid washing and water washing; washing the magnesium alloy subjected to alkali washing; putting the magnesium alloy subjected to alkali washing and water washing in a passivation solution containing at least one of aliphatic carbonic acid and aliphatic carbonate for passivation treatment, wherein the aliphatic carbonic acid and/or the aliphatic carbonate reacts with the magnesium alloy to generate organic metal composite salt and deposit the organic metal composite salt on the surface of the magnesium alloy, so that a dense, uniform and phosphorus-free grey-white film layer is formed on the surface of the magnesium alloy; washing the magnesium alloy after the passivation treatment with water; and baking the magnesium alloy.)
技术领域
本发明涉及一种金属表面处理方法，尤其涉及一种镁合金表面处理工艺。
背景技术
镁合金是一种轻质结构材料，与钢，铝，塑料等工程材料相比，镁合金具有较高的比强度和比刚度、极好的可加工性与尺寸稳定性、较好的电磁屏蔽性能以及可再偱环利用性等优。这些特性使得镁合金成为汽车工业、航空工业及电子工业等中首选的结构材料，并在家电制造、精密仪器、交通运输工具、武器轻量化装备及饰品行业的用途越来越广泛。然而，镁合金的化学和电化学活性较高，严重制约了镁合金的应用。因此，采用适当的表面处理工艺提高镁合金的耐蚀性成为镁合金材料发展的重要课题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种镁合金表面处理工艺，以提高所述镁合金的耐腐蚀性。
一种镁合金表面处理工艺，其包括以下步骤：
步骤S1，将镁合金进行脱脂，去除所述镁合金表面的油脂与灰尘；
步骤S2，对脱脂处理后的镁合金进行水洗；
步骤S3，将上述水洗后的镁合金进行酸洗，去除所述镁合金表面的氧化物；
步骤S4，将酸洗后的镁合金进行水洗；
步骤S5，将酸洗并水洗后的镁合金进行碱洗，去除所述镁合金表面在酸洗产生的黑灰，从而将镁合金基材完全暴露；
步骤S6，将上述碱洗后的镁合金进行水洗；
步骤S7，将碱洗并水洗后的镁合金置于包含脂肪族碳酸及脂肪族碳酸盐中的至少一种的钝化液中进行钝化处理，所述脂肪族碳酸及/或脂肪族碳酸盐与镁合金反应，生成有机金属复合盐并沉积在所述镁合金表面，从而在所述镁合金表面形成致密均匀且不含磷的灰白色的膜层；
步骤S8，将上述钝化处理后的镁合金进行水洗；以及
步骤S9，对上述钝化处理并水洗后的镁合金进行烘烤。
进一步地，所述钝化处理的温度为40℃～50℃，所述钝化处理的时间为4分钟～6分钟。
进一步地，所述膜层的厚度为2微米～3微米。
进一步地，所述脱脂处理的温度为50℃～70℃，所述脱脂处理的时间为5分钟～9分钟。
进一步地，所述酸洗的温度为40℃～60℃，所述酸洗的时间为50秒～70秒。
进一步地，所述碱洗的温度为60℃～80℃，所述碱洗的时间为5分钟～7分钟。
进一步地，所述烘烤的温度为100℃～150℃，所述烘烤的时间为40分钟～60分钟。
相较于现有技术，本发明的镁合金表面处理工艺避免了磷元素造成的污染，其工艺环保。且经本发明的镁合金表面处理工艺处理后的镁合金，其表面形成的致密且均匀的膜层，有利于提高镁合金的耐蚀性。
附图说明
图1是本发明较佳实施方式的镁合金表面处理工艺的流程示意图。
图2是经本发明的镁合金表面处理工艺处理后的镁合金表面放大100倍的扫描电镜图。
图3是经本发明的镁合金表面处理工艺处理后的镁合金表面放大500倍的扫描电镜图。
图4是镁合金经本发明的镁合金表面处理工艺处理前及处理后的示意图。
具体实施方式
为能进一步阐述本发明达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合图1～图4及较佳实施方式，对本发明镁合金表面处理工艺的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
请参阅图1～图4，本发明一较佳实施方式的镁合金表面处理工艺，其包括以下步骤：
步骤S1，将镁合金进行脱脂，去除所述镁合金表面的油脂与灰尘。
具体的，使用脱脂剂在50℃～70℃下对镁合金进行脱脂处理5分钟～9分钟。本实施方式中，将昆山韩铝生产的MCL-01配置成浓度为70g/L的溶液作为脱脂剂。
步骤S2，对脱脂处理后的镁合金进行水洗。
具体的，在室温下对脱脂处理后的镁合金进行三次水洗，所述水洗的总时长为10分钟～12分钟。
步骤S3，将上述水洗后的镁合金进行酸洗，去除所述镁合金表面的氧化物。
具体的，将水洗后的镁合金置于酸性溶液中进行酸洗，所述酸洗的温度为40℃～60℃，所述酸洗的时间为50秒～70秒。
本实施方式中，将昆山韩铝生产的MET-05配置成浓度为50g/L的溶液作为酸性溶液用于酸洗。
如所述镁合金是经过压铸成型的，所述酸洗还可去除压铸成型时喷涂的离型剂。
步骤S4，将酸洗后的镁合金进行水洗。
具体的，在室温下对脱脂处理后的镁合金进行两次水洗，所述水洗的总时长为5分钟～7分钟。
步骤S5，将酸洗并水洗后的镁合金进行碱洗，去除所述镁合金表面在酸洗产生的黑灰，从而将镁合金基材完全暴露。
具体的，将镁合金置于碱性溶液中进行碱洗，所述碱洗的温度为60℃～80℃，所述碱洗的时间为5分钟～7分钟。
本实施方式中，将昆山韩铝生产的MAT-301配置成浓度为125g/L的溶液作为碱性溶液用于碱洗。
步骤S6，将上述碱洗后的镁合金进行水洗。
具体的，在室温下对脱脂处理后的镁合金进行三次水洗，所述水洗的总时长为10分钟～12分钟。
步骤S7，将碱洗并水洗后的镁合金置于包含脂肪族碳酸及脂肪族碳酸盐中的至少一种的钝化液中进行钝化处理，所述脂肪族碳酸及/或脂肪族碳酸盐与镁合金反应，生成有机金属复合盐并沉积在所述镁合金表面，从而在所述镁合金表面形成致密均匀且不含磷的灰白色的膜层。
具体的，所述钝化处理的温度为40℃～50℃，所述钝化处理的时间为4分钟～6分钟，在保证形成膜层的前提下降低钝化液的损耗及钝化液对设备的损伤。所述膜层的厚度为2微米～3微米。所述膜层可有效地增强所述镁合金的耐腐蚀性，并且在镁合金上形成涂料时，可有效地增强所述镁合金与涂料间的结合力。
步骤S8，将上述钝化处理后的镁合金进行水洗。
具体的，在室温下对脱脂处理后的镁合金进行三次水洗，所述水洗的总时长为10分钟～12分钟。
步骤S9，对上述钝化处理并水洗后的镁合金进行烘烤。
具体的，所述烘烤的温度为100℃～150℃，所述烘烤的时间为40分钟～60分钟。
由图2～图4可知，所述镁合金表面处理工艺处理后的镁合金表面的膜层均匀且致密，有利于提高镁合金的耐蚀性。
相较于现有技术，本发明的镁合金表面处理工艺避免了磷元素造成的污染，其工艺环保。且经本发明的镁合金表面处理工艺处理后的镁合金，其表面形成的致密且均匀的膜层，有利于提高镁合金的耐蚀性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。