专利名称：镁合金表面化学转化处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属表面的处理技术，具体涉及一种对镁合金表面进行化学转化处理的工艺。
背景技术：
镁合金具有很高的比强度、比刚度、比弹性模量和良好的导热导电性，同时具有良好的阻尼减震和电磁屏蔽功能，广泛应用于汽车制造、航空航天、电子通讯领域等，被誉为“二十一世纪的绿色工程材料”。
然而由于镁合金本身的化学活性较高，在空气中很容易氧化，极易在各种环境条件下发生腐蚀，从而阻碍了镁合金的广泛应用。
对镁合金表面进行化学改性，特别是对镁合金表面进行化学化学改性，是提高镁合金耐腐蚀性能与提高其表面涂装附着力的有效途径之一。但传统的对镁合金表面进行化学化学改性的方法，存在配方复杂、过程难以控制、操作困难、对环境和人体危害较大等缺点。因而，开发一种高效简便且具有较好环保性的镁合金表面化学化学改性工艺，成为业界的当务之急。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种镁合金表面化学转化处理工艺，该工艺过程简单，操作简便，效率高且具有较好的环保性。
本发明提供的镁合金表面化学转化处理工艺，其特征在于，包含如下操作步骤1)预处理将镁合金工件表面进行机械抛光、打磨、脱脂除油，然后分别进行表面喷砂、碱洗、酸洗；2)活化处理利用氢氟酸对预处理后的镁合金工件进行活化处理，处理时间8～15分钟；3)水冲洗以去离子水对工件进行冲洗，并烘干；4)化学成膜处理将烘干后的镁合金件浸入含有镁盐、分散剂的化学成膜转化溶液中，控制温度为55～70℃，pH值为3.2～3.8，浸泡时间为10～15分钟，进行转化处理；随后分别用水冲洗和去离子水漂洗，烘干；5)后处理在成膜后的镁合金件表面施加一层封孔层。
上述处理工艺中，在步骤1)中还包括在喷砂、碱洗、酸洗步骤之后进行超声波清洗的步骤。
上述处理工艺中，步骤2)活化处理中所采用的氢氟酸浓度是8～15％，活化时的温度为15～30℃。
上述处理工艺中，步骤4)化学成膜处理中所采用的镁盐是浓度为25～40g/L的硫酸镁或氯化镁溶液。
上述处理工艺中，步骤4)化学成膜处理中所采用的分散剂是浓度为2.8～3.5g/L的丹宁酸溶液。
实施本发明提供的镁合金表面化学转化处理工艺，具有配方简单、成本低、操作简便的特点，经处理后得到的化学膜附着力好、耐腐蚀能力强，且该工艺过程中不含磷、铬等有害元素，无毒无害，对环境友好，既适宜镁合金的生产工序间的防腐处理，又适用于用以提高镁合金工件整体表面的抗腐蚀能力。
图1是本发明镁合金表面化学转化处理工艺的流程图。
图2是本发明工艺一个实施例所得的镁合金表层结构示意图。
图3是本发明工艺一个实施例所得的镁合金进行腐蚀试验后的实物图。
具体实施例方式
下面结合具体实施例详述本发明。
实施例1将镁合金工件按如下步骤进行处理1)预处理将镁合金工件1表面进行机械抛光、打磨、脱脂除油，然后分别进行表面喷砂、超声波清洗、碱洗、超声波清洗、酸洗、超声波清洗处理；2)活化处理利用8％的氢氟酸对预处理后的镁合金工件进行活化处理，处理时间15分钟，温度15℃；3)水冲洗以去离子水对工件进行冲洗，并烘干；4)化学成膜处理将烘干后的镁合金件浸入含有25g/L的硫酸镁溶液、2.8g/L的丹宁酸溶液的化学成膜转化溶液中，控制温度为55～70℃，pH值为3.2～3.8，浸泡时间为10～15分钟，进行转化处理；随后分别用水冲洗和去离子水漂洗，烘干；5)后处理在成膜后的镁合金件表面施加一层封孔层。
所得到的经表面处理的镁合金工件如附图1所示，在镁合金工件1的上层是化学转化膜层2，封孔层3位于最外层。
实施例2将镁合金工件按如下步骤进行处理1)预处理将镁合金工件1表面进行机械抛光、打磨、脱脂除油，然后分别进行表面喷砂、超声波清洗、碱洗、超声波清洗、酸洗、超声波清洗处理；2)活化处理利用10％的氢氟酸对预处理后的镁合金工件进行活化处理，处理时间8分钟，温度30℃；3)水冲洗以去离子水对工件进行冲洗，并烘干；4)化学成膜处理将烘干后的镁合金件浸入含有40g/L的硫酸镁溶液、3.5g/L的丹宁酸溶液的化学成膜转化溶液中，控制温度为55～70℃，pH值为3.2～3.8，浸泡时间为10～15分钟，进行转化处理；随后分别用水冲洗和去离子水漂洗，烘干；5)后处理在成膜后的镁合金件表面施加一层封孔层。
实施例3将镁合金工件按如下步骤进行处理1)预处理将镁合金工件1表面进行机械抛光、打磨、脱脂除油，然后分别进行表面喷砂、超声波清洗、碱洗、超声波清洗、酸洗、超声波清洗处理；2)活化处理利用11％的氢氟酸对预处理后的镁合金工件进行活化处理，处理时间10分钟，温度25℃；3)水冲洗以去离子水对工件进行冲洗，并烘干；4)化学成膜处理将烘干后的镁合金件浸入含有32g/L的硫酸镁溶液、3.0g/L的丹宁酸溶液的化学成膜转化溶液中，控制温度为55～70℃，pH值为3.2～3.5，浸泡时间为10～12分钟，进行转化处理；随后分别用水冲洗和去离子水漂洗，烘干；5)后处理在成膜后的镁合金件表面施加一层封孔层。
所得的经表面处理的镁合金工件经8小时盐雾腐蚀试验后，样品的实物图片如图3所示。
权利要求
1.一种镁合金表面化学转化处理工艺，其特征在于，按如下步骤操作1)预处理将镁合金工件表面进行机械抛光、打磨、脱脂除油，然后分别进行表面喷砂、碱洗、酸洗处理；2)活化处理利用氢氟酸对预处理后的镁合金工件进行活化处理，处理时间8～15分钟；3)水冲洗以去离子水对工件进行冲洗，并烘干；4)化学成膜处理将烘干后的镁合金件浸入含有镁盐、分散剂的化学成膜转化溶液中，控制温度为55～70℃，pH值为3.2～3.8，浸泡时间为10～15分钟，进行转化处理；随后分别用水冲洗和去离子水漂洗，烘干；5)后处理在成膜后的镁合金件表面施加一层封孔层。
2.根据权利要求1所述的表面化学转化处理工艺，其特征在于，在步骤1)中还包括在喷砂、碱洗、酸洗步骤之后进行超声波清洗的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的表面化学转化处理工艺，其特征在于，步骤2)活化处理中所采用的氢氟酸浓度是8～15％，活化时的温度为15～30℃。
4.根据权利要求1或2所述的表面化学转化处理工艺，其特征在于，步骤4)化学成膜处理中所采用的镁盐是浓度为25～40g/L的硫酸镁或氯化镁溶液。
5.根据权利要求1或2所述的表面化学转化处理工艺，其特征在于，步骤4)化学成膜处理中所采用的分散剂是浓度为2.8～3.5g/L的丹宁酸溶液。
全文摘要
本发明涉及一种镁合金表面化学转化处理工艺，包含预处理、活化处理、水冲洗、化学成膜处理、后处理等步骤，在镁合金工件表面形成一层致密的化学膜。该工艺具有配方简单、成本低、操作简便的特点，经处理后得到的化学膜附着力好、耐腐蚀能力强，且该工艺过程中不含磷、铬等有害元素，无毒无害，对环境友好。
文档编号C23F1/22GK101078114SQ20061003566
公开日2007年11月28日 申请日期2006年5月26日 优先权日2006年5月26日
发明者陈龙 申请人:佛山市顺德区汉达精密电子科技有限公司