镁合金压铸件的表面处理研究

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1、2010年No2铝镁通讯·31镁合金压铸件的表面处理研究徐祥斌张站云(中国铝业郑州研究院，河南郑州450041)摘要：按照表面成膜过程中有无外加电压作用，将现有镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜技术和阳极氧化成膜技术二大类。分别介绍了化学成膜技术中的铬化处理、磷化处理、锌置换处理、化学腐蚀处理等4类表面处理技术和阳极氧化成膜技术中的常规阳极氧化、等离子体微弧阳极氧化等2类表面处理技术，同时还简要地介绍了镁合金压铸件交流等离子体微弧氧化处理技术，论述了上述各种技术的特点，总结了在各种表面处理过

2、程中获得高质量膜层应注意的关键问题，并明确了镁合金压铸件表面处理技术今后的发展方向。关键词：镁合金；压铸；表面处理；阳极氧化在目前和今后相当长的一段时期内，高效、节术不尽相同，根据成膜条件，将镁合金压铸件的表能的镁合金压铸件仍将是镁合金的主要应用产品。面处理技术归纳为化学成膜和阳极氧化成膜二大由于镁的负电性强(一2．36VSCE)，在大气中的耐蚀类，下面分别予以介绍。性极差，所以在使用前必须对镁合金压铸件根据具1．1化学成膜体要求进行适当的表面处理。在镁合金压铸件的生化学成膜技术主要是指镁合金压铸

3、件通过在化产成本中，表面处理这部分就占40％左右，因此表学溶液中进行一定时间的接触、利用工件与化学处面处理对镁合金压铸件的生产和应用至关重要。目理液之间的化学反应在工件表面形成保护膜层的一前，镁合金压铸件的表面处理研究不尽相同，不象类表面处理技术。主要包括铬化、磷化、锌置换和铝合金表面处理那样成熟和规范，这在一定程度上化学腐蚀等处理技术。制约了镁合金压铸件的应用，本文拟对现有的镁合1)铬化处理金压铸件的表面处理技术进行简要的归纳，并分析铬化处理就是工作在以铬酸或重铬酸盐等为主其关键技术问题和发展方

4、向。体的处理溶液中进行浸渍，使表面产生氧化镁、氧化铬或铬酸盐保护膜层的表面处理技术。通常含铬1镁合金压铸件的表面处理技术离子处理液的成膜性较好，对工件的表面质量要求镁合金压铸件的表面一般需要依次进行预处理不高，对厚、薄工件均适用。铬化处理膜层均匀，厚(清理、脱脂、酸洗等)、镀膜、涂装(喷漆、喷塑、度通常为0．5—3m，可使工件的耐腐蚀性可以提镀金属等)等处理【l】，通常所说的镁合金压铸件的高数十倍。镁合金的铬化处理研究开展得较多，较表面处理指的是镀膜这道工艺，其主要作用是在压为成熟，但由于铬离子对

5、人体和环境的副作用较铸件表面形成与油漆、塑料或金属附着性能好的具大，所以其应用已在逐渐减少。有耐腐蚀性的保护膜层。目前，在镁合金压铸领域2)磷化处理中主要采用的是湿法表面处理方法，也就是，使用磷化处理就是工件在以磷酸或磷酸盐为主体的处理溶液进行的表面处理方法。现有的表面处理技溶液中进行浸渍或采用喷枪进行喷淋，使表面产生·32·铝镁通讯2010年№2完整的磷酸盐保护膜层的表面处理技术。磷化处理涂装工艺，直接可作为最终处理，因此常规阳极氧液的成膜性不如铬化处理液的好，对工件的表面质化处理技术得到了较为

6、广泛的应用。量要求较高，通常不太适合于表面质量差的薄壁压2)等离子体微弧阳极氧化处理铸件(壁厚小于2mm)的表面处理。磷化处理膜层将常规阳极氧化处理的电压升高到一定值，在的厚度较大，作为油漆底层，可使漆膜的粘附力、耐阳极区将产生等离子体微弧放电，微弧直径一般在潮湿性和耐蚀能力提高几十倍至几百倍。镁合金磷儿微米至几十微米之问，在工件表面的停留时问约化处理的研究较少，目前的应用十分有限。为几十毫秒，相应的温度可高达几千度，可使周围3)锌置换处理的液体汽化，形成高温高压区，在该区域内，在电锌置换处理就是

7、工件在以锌盐为主体的溶液中场的作用下，可产生大量的电子和正负离子，因此(通常加入焦磷酸盐)进行浸渍，使表面进行锌置可产生特殊的物理化学作用，使生成的氧化膜成为换，从而产生完整的保护膜层的表面处理技术。锌陶瓷质的有序结构(主要由立方结构的氧化镁构置换膜层不但有良好的耐腐蚀性，而且可以明显提成)，这种特殊的镁合金压铸件表面处理技术就是高金属的附着性能，进行锌置换处理后，可进行触等离子体微弧阳极氧化处理技术。这是近年来刚刚击电镀铜、镀镍、镀铬等处理，所以锌置换处理主探索出来的一种崭新的处理方法。因为微弧

8、放电会要用于镀金属前的压铸件的表面处理。使处理液的温度不断升高，所以为了保证处理液的4)化学腐蚀处理温度恒定，进行表面处理时还需要采用循环冷却系镁合金压铸件的化学腐蚀处理分二步进行，第统。由于得到了陶瓷膜层为基体原位生长，因此完一步采用铬酸一硝酸系溶液进行腐蚀；第二步在氢整、致密、与基体和油漆的附着性能好，具有优良氟酸系溶液里进行处理，以除去第一步处理时生成的耐蚀性、耐磨性和电绝缘性。目前采用等离子体的铬酸膜，同时在工件表面形成氟化镁膜层。由于微弧阳极氧化处理技术可根据具体要求，制