镁合金黑色化学转化膜工艺研究

《镁合金黑色化学转化膜工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、镁合金黑色化学转化膜工艺研究　　论文摘要：通过正交试验，优化得出镁合金黑色化学转化膜最佳工艺配方参数为：NaCr2O2HO150g/l;MgSO7HO75g/l;MnSO5HO75g/l;添加剂20g/l，操作条件：温度85100℃时间1020min，找出配方中各成分对镁合金黑色化学转化膜耐腐蚀性、附着强度的影响，提升了镁合金表面处理质量，为镁合金表面处理实际生产提供了参考。　　论文关键词：镁合金,黑色转化膜,正交试验　　1、前言　　自20世纪90中期以来，随着能源价格的不断上涨以及可持续发展要求的提高，资源和环境已成为人类可持续发展的首要问题，新型轻型合金材料的研究越来越受到

2、重视，镁合金凭借其优良的性能受到许多国内外专家的关注，但是，镁合金同时也存在耐腐蚀性及附着强度差、易燃、室温塑性变形困难等缺点，使得镁合金的应用受到了很大的限制，因此，需进行有效的防护处理才能发挥其优良性能。目前，为了提高镁合金的耐腐蚀性，通常需对其进行表面改性处理，主要有阳极氧化、微弧氧化、化学镀、化学转化、有机涂层等;其中化学转化处理以其工艺简单、成本低廉被广泛采用。　　我公司镁合金零件产品因技术要求，需将镁合金零件表面处理成黑色膜层，该膜层被广泛用于光学仪器消光、涂装底层及保护镁合金之用，这就要求膜层具有极好的附着强度和在大气中的耐腐蚀性，根据公司军民品生产的产品品种、规

3、格、零件大小、数量、技术要求等情况，结合公司现有设备及生产条件，在众多的镁合金表面处理方法中，我们采用化学转化膜处理。通过一段时间的现行生产，镁合金黑色化学转化膜处理存在的主要问题有(1)膜层外观、附着强度差;用脱脂棉可轻松擦去膜层，(2)膜层抗腐蚀性能差。这些问题已经成了镁合金表面处理瓶颈问题，必需尽快加以解决。特别对于我们这样的公司，光学结构件、军品结构件近年来大量使用到了镁合金材料，表面处理质量的好坏直接决定了产品质量的优劣，并且决定了产品投入成本的大小，做好镁合金表面处理生产，是降低军民品生产成本，避免损失，挽救制品的最有效途径，意义相当重大。　　2、试验条件　　2、1

4、试验所用化学试剂和镁合金试样　　试验所用镁合金试样为：50X30X10mm牌号为MB15(ZK61H18);各合金元素的质量分数分别为：dash;脱脂水洗酸洗水洗化学转化膜水洗填充热水洗热风干燥下挂检验，结合有关文献资料。确定了镁合金黑色化学转化膜的基础工艺配方为：　　NaCr2O2HO120150g/l;MgSO7HO4075g/l;MnSO5HO4075g/l;添加剂1030g/l，操作条件：温度85100℃时间1020min。　　2、3检测方法　　2、3、1、根据gSO7HO;MnSO5HOl;添加剂，的含量为正交试验的4个影响因素，分别用A、B、C、D表示，对于每个因素

5、取3个水平试验，试验温度85100℃时间1020min。正交试验因素水平选择如表1　　表1g/l水平ABCDNaCr2O2HOMgSO7HOMnSO5HO添加剂123120150170406075405075102030　　3、1结果与讨论　　各试验因素对镁合金化学转化膜的耐腐蚀性、附着强度的影响，其试验数据如表2　　表2试验号因素评价指标ABCD耐腐蚀性/S附着强度/次1234567891111234.51222255133327621233072231337.52312341031323283213317.53321306　　对正交试验数据进行处理，具体的数据处理过程省略，

6、处理后的结果见表3　　表3耐腐蚀性K12528.3329.3328.67K232.3329.6728.3330.33K33130.3330.6729.33R7.3322.341.66附着强度K15.176.57.336K28.176.6767.67K37.177.337.176.83R30.831.331.67　　对表3分析可知：各因素对膜层耐腐蚀性的影响大小顺序为：　　NaCr2O2HO>MnSO5HO>MgSO7HO>添加剂;对膜层附着强度的影响大小顺序为：　　NaCr2O2HO>添加剂>MnSO5HO>MgSO7HO;　　3、2最佳工艺

7、的确定　　从表3来看，对膜层耐腐蚀性的影响分析，最佳工艺配方组合为A2B3C3D2;对膜层附着强度的影响分析，最佳工艺配方组合为A2B3C1D2;符合试验6所得的耐腐蚀性和附着强度最好，因此，将A2B3C3D2和A2B3C1D2进行比较，找出最佳工艺配方，试验结果见表4　　表4工艺配方组合耐腐蚀性/S附着强度/次外观A2B3C3D23812深黑色A2B3C1D23410深黑色　　从表4最终得出镁合金黑色化学转化膜最佳工艺配方组合为：A2B3C3D2，即NaCr2O2HO150g/l;MgSO