一种镁合金表面防腐处理工艺
阅读说明：本技术 一种镁合金表面防腐处理工艺 (Magnesium alloy surface anticorrosion treatment process ) 是由 杨霞 刘吉梓 赵磊 于 2021-10-18 设计创作，主要内容包括：一种镁合金表面防腐处理工艺,包括如下步骤,打磨抛光、化学除油、水清洗、喷砂处理、水清洗、升温除去镁合金样体表面脏污及氧化膜、冷却后化学活化处理,最后烘烤后即可得到。本发明具有处理难度低,工艺条件温和,操作方便等优点,采用打磨抛光、化学除油和喷砂的方法对镁合金样体的表面进行预处理,能有有效出去镁合金样体表面的有机附着物,为后续的化学活性处理提供了条件。本发明能有效的控制镁合金表面的腐蚀,提高了镁合金的使用性能,延长其了使用寿命。(A magnesium alloy surface anticorrosion treatment process comprises the following steps of polishing, chemical oil removal, water cleaning, sand blasting, water cleaning, heating to remove stains and oxide films on the surface of a magnesium alloy sample body, cooling, chemical activation treatment, and baking. The method has the advantages of low treatment difficulty, mild process conditions, convenient operation and the like, and can effectively remove organic attachments on the surface of the magnesium alloy sample body by adopting the methods of polishing, chemical oil removal and sand blasting to pretreat the surface of the magnesium alloy sample body, thereby providing conditions for subsequent chemical activity treatment. The invention can effectively control the corrosion of the surface of the magnesium alloy, improve the service performance of the magnesium alloy and prolong the service life of the magnesium alloy.)
技术领域
本发明涉及金属材料表面处理技术领域，更具体地说，涉及一种镁合金表面防腐处理工艺。
背景技术
目前，镁合金主要运用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门，其在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。高强度、高刚性镁合金的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外，由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。镁合金相对比强度(强度与质量之比)最高。比刚度(刚度与质量之比)接近铝合金和钢，远高于工程塑料。在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
然而，虽然镁合金具有诸多的优良性能，但是由于其极高的化学和电化学活性，在空气中或溶液中均会在其表面自然生成一层很薄的容易氧化、生成疏松、保护能力差的氧化膜，导致镁合金在潮湿的大气、土壤和海水中容易发生严重腐蚀，导致使用镁合金制作的产品的寿命缩短，阻碍了镁合金的广泛应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能有效实现抗腐蚀效果的同时减少环境污染的镁合金表面防腐处理工艺，具体方案如下：
本发明是一种镁合金表面防腐处理工艺，其特点是，包括以下步骤：
（1）对镁合金的表面进行打磨抛光处理，然后将镁合金样体浸渍于60-80℃的碱液中浸泡5-10分钟，进行化学除油处理；
（2）在室温下，对步骤（1）后得到的镁合金样体用水进行清洗；
（3）将步骤（2）得到的镁合金样体升温至100-110℃，然后采用粒径为100-150目的金刚砂进行喷砂处理，喷砂气压控制在0.5-0.7MPa；
（4）将经步骤（3）后得到的镁合金样体放入至温度为70-80℃的热水中清洗3-5分钟；
（5）将步骤（4）得到的镁合金样体放入室温下用水冲洗2-3分钟；
（6）在室温下，将经步骤（5）后的镁合金样体投入盐酸溶液中，浸蚀10～30s，以除去其表面脏污及氧化膜；
（7）将步骤（6）得到的镁合金样体放入冷水槽中震动清洗3-5分钟；
（8）将镁合金样体浸渍于含质量百分比浓度为1-3％氢氟酸水溶液中3-5s，进行化学活化处理；
（9）将步骤（8）的得到的镁合金样体放入烘箱烘烤2-3小时即可得到镁合金材料。
本发明一种镁合金表面防腐处理工艺技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：
1、所述步骤（1）中镁合金样体浸渍于70℃的碱液中浸泡5分钟；
2、所述步骤（1）中化学除油处理使用碱洗液处理，所述碱洗液为含40～50g/LNaOH及10～15g/LNa3PO4·12H2O的水溶液；
3、所述（3）中镁合金样体升温至100℃，然后采用粒径为100-150目的金刚砂进行喷砂处理，喷砂气压控制在0.5MPa；
4、所述步骤（4）中镁合金样体清洗温度为70℃，清洗时间3分钟；
5、所述步骤（5）中镁合金样体冲洗时间为2分钟；
6、所述步骤（6）中浸蚀时间为20s；
7、所述步骤（6）中盐酸溶液为浓度32-35％的磷酸和磷酸盐溶液，配置的摩尔比为1∶1-1.5；
8、所述步骤（7）中镁合金样体震动清洗时间为3分钟；
9、所述步骤（8）中镁合金样体化学活化处理时间为3s。
与现有技术相比，本发明具有处理难度低，工艺条件温和，操作方便等优点，采用打磨抛光、化学除油和喷砂的方法对镁合金样体的表面进行预处理，能有有效出去镁合金样体表面的有机附着物，为后续的化学活性处理提供了条件。本发明能有效的控制镁合金表面的腐蚀，提高了镁合金的使用性能，延长其了使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，一种镁合金表面防腐处理工艺，包括以下步骤：（1）对镁合金的表面进行打磨抛光处理，然后将镁合金样体浸渍于60-80℃的碱液中浸泡5-10分钟，进行化学除油处理；（2）在室温下，对步骤（1）后得到的镁合金样体用水进行清洗；（3）将步骤（2）得到的镁合金样体升温至100-110℃，然后采用粒径为100-150目的金刚砂进行喷砂处理，喷砂气压控制在0.5-0.7MPa；抛光、除油、喷砂的方法 对镁合金的表面进行预处理，能有效出去镁合金表面的有机附着物，为后续的表面处理及涂层的涂覆提供了条件；（4）将经步骤（3）后得到的镁合金样体放入至温度为70-80℃的热水中清洗3-5分钟；（5）将步骤（4）得到的镁合金样体放入室温下用水冲洗2-3分钟；（6）在室温下，将经步骤（5）后的镁合金样体投入盐酸溶液中，浸蚀10～30s，以除去其表面脏污及氧化膜；（7）将步骤（6）得到的镁合金样体放入冷水槽中震动清洗3-5分钟；（8）将镁合金样体浸渍于含质量百分比浓度为1-3％氢氟酸水溶液中3-5s，进行化学活化处理；（9）将步骤（8）的得到的镁合金样体放入烘箱烘烤2-3小时即可得到镁合金材料。其中步骤（1）-（3）均为预处理过程，现将附着在镁合金表面的氧化膜层完全褪除，为后续步骤等打下基础，给化学活化创造条件。所述步骤（9）中镁合金样体放入烘箱烘烤2小时即可。在化学活化之后，还可将镁合金样体放入防腐处理液中进一步加工，所述防腐处理液由以下重量份的原料组成，硅烷1%-3%，乙醇7%-14%，去离子水85-90%，先将上述重量份乙醇与去离子水均匀搅拌，然后将上述重量份的硅烷加入，浸泡5-10分钟，镁合金件经过防腐液处理后，送入烘箱中烘烤。
实施例2，实施例1所述的镁合金表面防腐处理工艺，所述步骤（1）中镁合金样体浸渍于70℃的碱液中浸泡5分钟。
实施例3，实施例1或2所述的镁合金表面防腐处理工艺，所述步骤（1）中化学除油处理使用碱洗液处理，所述碱洗液为含40～50g/LNaOH及10～15g/LNa3PO4·12H2O的水溶液。
实施例4，实施例1或2或3所述的镁合金表面防腐处理工艺，所述（3）中镁合金样体升温至100℃，然后采用粒径为100-150目的金刚砂进行喷砂处理，喷砂气压控制在0.5MPa。
实施例5，实施例1-4任一项所述的镁合金表面防腐处理工艺，所述步骤（4）中镁合金样体清洗温度为70℃，清洗时间3分钟。
实施例6，实施例1-5任一项所述的镁合金表面防腐处理工艺，所述步骤（5）中镁合金样体冲洗时间为2分钟。
实施例7，实施例1-6任一项所述的镁合金表面防腐处理工艺，所述步骤（6）中浸蚀时间为20s。
实施例8，实施例1-7任一项所述的镁合金表面防腐处理工艺，所述步骤（6）中盐酸溶液为浓度32-35％的磷酸和磷酸盐溶液，配置的摩尔比为1∶1-1.5。所述磷酸和磷酸盐溶液配置的摩尔比为1∶1.5。
实施例9，实施例1-8任一项所述的镁合金表面防腐处理工艺，所述步骤（7）中镁合金样体震动清洗时间为3分钟。
实施例10，实施例1-9任一项所述的镁合金表面防腐处理工艺，所述步骤（8）中镁合金样体化学活化处理时间为3s。
以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。
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