专利名称：镁合金焊接接头微弧氧化工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种材料表面处理方法，尤其涉及一种镁合金悍接接头微 弧氧化工艺。
背景技术：
镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料，被誉为21世纪最富于开 发和应用潜力的"绿色材料"，已经广泛应用于汽车制造、航空航天、电 子通讯工业、军事以及核能等工业部门。镁合金具有低密度、高比强度和 比刚度等性能，铸造成型、机加工性能、导热导电性能好的特点，而且还 具有一般金属所没有的降噪减震及重量轻，无污染和可回收的特点。用于 与人体直接接触的部件时，会增加使用的舒适度，并可在一定程度上提高 安全性，比大多数的材料更适合应用于运动部件上。镁合金微弧氧化处理是近年来公认的最有前途的镁合金表面处理方 法。微弧氧化是在无铬阳极氧化处理基础上发展起来的一项新技术。该技 术通过高压火花放电处理，利用弧区瞬间高温烧结作用直接在金属表面原 位生长陶瓷膜，该陶瓷膜结构致密，并与基体完全冶金结合，使金属的耐 磨性、耐蚀性、机械强度以及电绝缘性都得到了很大的提高，大大拓展了 镁合金的使用范围。同其它表面处理方法相比，微弧氧化方法工序简单、 处理工件效率高、成本不高于其它表面处理方法，并且对环境无污染，符 合当前清洁生产的发展要求。绝大多数变形镁合金工件是需要通过焊接来完成它们之间的连接，而 镁合金焊接时形成的氧化膜混杂在比重较轻的熔融金属中不易被排除，易使焊缝产生夹渣，存在夹渣的焊缝易产生电化学腐蚀。在高温下在焊缝凝固 过程中气体不易逸出而形成气孔。焊缝的内应力和焊接接头的刚性拘束度较大，易引起较大的内应力。镁合金易与其他金属形成低熔共晶体，当接头 温度过高时，接头组织中的低熔点共晶体在晶界处会融化出现空穴、晶界氧 化、过烧等现象，会使已经经过防护处理的零件，在焊接处首先被腐蚀。 总之由焊接而带来的各种缺陷导致镁合金在焊接接头处更容易发生腐蚀， 同时对微弧氧化也产生了不利影响，如氧化时会出现局部优先溶解而发生 点蚀导致氧化膜色泽和厚度不均。发明内容本发明的目的是提供一种镁合金焊接接头微弧氧化工艺，该工艺能够 在AZ61和AZ31焊接件上得到结合力强、硬度高的耐磨、耐腐蚀高性能陶瓷 膜。本发明是这样来实现的，其工艺方法为首先将镁合金工件上挂经过 除油处理(如果油污不是很重，也可以省去)，自来水清洗干净后放入稀硝 酸中出光，水洗后再放入装有微弧氧化电解液的电解槽，采用恒流进行微 弧氧化。采用直流或直流叠加脉冲通电方式，根据膜厚和硬度要求，平均 电流密度为1- -4A/dm2,，通电时间10-20分钟。微弧氧化完，断电后将工 件取出，进行冷水洗和热水洗，再进行碱液封闭后处理20分钟，冷水洗后， 压縮空气吹干就可以下挂。微弧氧化电解液组份和工艺参数含量如下(NaP03)6: 5-20g/L NaOH: 0-10g/L KOH : 1-25 g/LC晶5NCh: 6-8mL/L氟化物 5-7g/L柠檬酸钠 5-10 g/L时间 10-20min温度 20-85°C电流容量 20-30mA/cm2本发明的优点是很好的解决了两种不同材质的镁合金焊接头氧化膜 不均的难题，得到的微弧氧化膜色泽均匀，厚度一致，耐腐蚀性能较好。
具体实施方式
(1)前处理AZ61与AZ31悍接件直接除油，温度为5(TC—55。C 除油液的配方为Na2C03: 20g/L Na2C03: 20g/L Na3P04: 100g/L OP—IO乳化剂2g/L(2) 出光用试样体积比10%的HN03出光，时间以试样光亮为准，注意出光时防止出现过腐蚀。(3) 微弧氧化采用上述的微弧氧化电解液配方和工艺参数进行氧化。夹具材料采用铝丝，制成所需形状后，采用保护胶封装，露出与镁合金接触点，但必须注意夹具氧化后， 一定要将与零件接触的导,部位的微弧氧化膜清理干净，以保证良好和足够的导电能力。可以用砂纸打磨去除氧化膜。氧化时用自动搅拌器搅拌。(4)后处理后处理用碱液封闭，以提高膜层耐蚀性、耐磨性和绝缘性。配方如下Na0H : 25g/LNa2Si03 : 20g/LT: 70°Ct: 20min
权利要求
1. 一种镁合金焊接头微弧氧化工艺，其特征是方法步骤如下首先将镁合金工件上挂经过除油处理，自来水清洗干净后进行稀硝酸出光，水洗后放入装有电解液的电解槽，采用恒流进行微弧氧化，采用直流或单脉冲通电方式，根据膜厚和硬度要求，平均电流密度为1-4A/dm2，通电时间10-20分钟，微弧氧化完，断电将工件取出，进行冷水洗后浸碱后处理，压缩空气吹干就可以下挂。
2、根据权利要求1所述的镁合金焊接头微弧氧化工艺，其特征是电 解液组份和含量为(NaP03)6: 5-20g/L NaOH: 0-10g/L KOH : 1-25 g/LC6H15N03: 6-8mL/L氟化物 5-7g/L 柠檬酸钠 5-10 g/L 。
全文摘要
一种镁合金焊接头微弧氧化产工艺，将处理干净的镁合金焊接头工件放入装有电解液的电解槽内，采用恒流进行微弧氧化，平均电流密度为1-4A/dm<sup>2</sup>，通电时间10-20分钟，然后水洗、浸碱后处理，吹干即可，本发明解决了不同材质镁合金焊接处维护氧化膜层不均匀缺陷，能够保证焊接处氧化膜性能与基体材料得到的氧化膜性能一致。
文档编号C25D11/02GK101280451SQ20081010684
公开日2008年10月8日 申请日期2008年5月8日 优先权日2008年5月8日
发明者周海飞, 张志友, 王春霞, 晴 赵, 邵志松 申请人:南昌航空大学