一種鎂合金工件表面耐蝕轉(zhuǎn)化膜處理液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鎂合金工件表面耐蝕轉(zhuǎn)化膜處理液,該處理液的組成為:85%磷酸30-34ml/L,磷酸二氫鈉34-36g/L,硝酸鈣42-46g/L,碳酸鋇12-14g/L,植酸14-16ml/L,檸檬酸鈉18-20g/L,酒石酸鉀鈉6-8g/L,氟化鈉10-12g/L,硝酸鋅7-9g/L,醋酸鈉4-6g/L,偏釩酸銨3-5g/L,氟硅酸鉀5-7g/L,乙醇220-240ml/L,余量為水。
【專利說明】一種鎂合金工件表面耐蝕轉(zhuǎn)化膜處理液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種鎂合金工件表面耐蝕轉(zhuǎn)化膜處理液。
【背景技術(shù)】
[0002]鎂是地殼中含量最豐富的元素之一,其豐度居第八位,約占地殼組成的2.5%,主要以白云石、菱鎂礦的形式存在,此外,海水中含鎂約0.13 %,可謂取之不盡,用之不竭;鎂及鎂合金具有比重小,比強(qiáng)度和比剛度高,導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好,可回收再利用等特點(diǎn),被譽(yù)為21世紀(jì)的“綠色工程材料”,但其化學(xué)活性較高,在工作環(huán)境中經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕而使得其應(yīng)用范圍受到局限。
[0003]鎂合金的腐蝕方式通常有兩種情況:一是在一般環(huán)境中的腐蝕,稱“一般腐蝕”或“環(huán)境腐蝕”,也稱“化學(xué)腐蝕”,二是在腐蝕原電池條件下產(chǎn)生的“電化學(xué)腐蝕”。這是鎂合金腐蝕的主要方式,為了擴(kuò)大鎂合金的應(yīng)用范圍,就必須采取良好的表面處理保護(hù)措施避免腐蝕最簡單的方法是在鎂合金上涂層防止與環(huán)境接觸,即表面涂鍍層技術(shù),而化學(xué)轉(zhuǎn)化處理在目前是一種即方便、經(jīng)濟(jì)、又有效的表面處理技術(shù),并為其后的其它防護(hù)方法如涂層、化學(xué)鍍等提供了良好基底。通過化學(xué)反應(yīng)后,在鎂合金表面形成一層致密的金屬復(fù)合鹽轉(zhuǎn)化膜或氧化膜保護(hù)層,這層化學(xué)轉(zhuǎn)化膜是在基體金屬上直接生成的,與基體形成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu),以達(dá)到增強(qiáng)鎂合金的耐蝕性和與其它涂鍍層材料的附著力。
[0004]鎂合金的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的防蝕能力優(yōu)于自然氧化膜,可為鎂合金提供較好的涂裝基底,且膜層很薄,含有大量的顯微網(wǎng)狀裂紋,便于涂裝過程中涂料的滲入,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化膜與涂層良好的結(jié)合,從而提高涂裝層的附著力。轉(zhuǎn)化膜的致密性和非活性,能阻隔鎂和鎂合金與外界環(huán)境形成腐蝕微電池,從而增強(qiáng)涂裝層的耐蝕性。目前主要采用的化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝方法有:鉻酸鹽處理法、磷酸鹽/高錳酸鹽法、氟鋯酸鹽法、錫酸鹽法、鈰鹽等稀土鹽法工藝。
[0005]鎂合金表面需要依次進(jìn)行預(yù)處理(清理、脫脂、酸洗等)、鍍膜、涂裝(噴漆、噴塑、鍍金屬等)等處理,通常所說的鎂合金壓鑄件的表面處理指的是鍍膜這道工藝,其主要作用是在鎂合金表面形成與涂料、塑料或金屬附著性能好的具有耐腐蝕性的保護(hù)膜層。目前,在鎂合金壓鑄領(lǐng)域中主要采用的是浸濕法表面處理方法,也就是使用處理溶液進(jìn)行的表面處理方法。
[0006]化學(xué)成膜技術(shù)主要是指將鎂合金工件放置在化學(xué)溶液中、利用工件與化學(xué)處理液之間的化學(xué)反應(yīng)在工件表面形成保護(hù)膜層的一類表面處理技術(shù)。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中較成熟的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜技術(shù)是利用鉻酸鹽,但由于六價(jià)鉻的毒性,在諸多領(lǐng)域被限制使用,雖然也有代鉻的一些方法報(bào)道,但或者效率低下,或者耐腐蝕性達(dá)不到鉻轉(zhuǎn)化膜的效果,因此,存在一定的缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的在于提出一種鎂合金工件表面耐蝕轉(zhuǎn)化膜處理液,通過對(duì)轉(zhuǎn)化膜處理液的組分的調(diào)整,不使用鉻酸鹽,同時(shí)使得制備的轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性達(dá)到或超過鉻酸鹽制備的轉(zhuǎn)化膜。
[0009]為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0010]一種鎂合金工件表面耐蝕轉(zhuǎn)化膜處理液,該處理液的組成為:85%磷酸30_34ml/L,磷酸二氫鈉34-36g/L,硝酸鈣42-46g/L,碳酸鋇12_14g/L,植酸14_16ml/L,檸檬酸鈉18-20g/L,酒石酸鉀鈉6-8g/L,氟化鈉10_12g/L,硝酸鋅7_9g/L,醋酸鈉4_6g/L,偏釩酸銨3_5g/L,氟硅酸鉀5-7g/L,乙醇220-240ml/L,余量為水。
[0011]優(yōu)選,該處理液的組成為:85%磷酸32ml/L,磷酸二氫鈉35g/L,硝酸鈣44g/L,碳酸鋇13g/L,植酸15ml/L,檸檬酸鈉19g/L,酒石酸鉀鈉7g/L,氟化鈉llg/L,硝酸鋅8g/L,醋酸鈉5g/L,偏釩酸銨4g/L,氟硅酸鉀6g/L,乙醇230ml/L,余量為水。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
[0013]本發(fā)明通過對(duì)轉(zhuǎn)化膜處理液組分的調(diào)整,添加多種組分,并且在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,確定了處理液的組分及含量,使得生成的轉(zhuǎn)化膜中以鋅、鋇、鈣、磷為主要組分,并添加適量的釩以調(diào)整轉(zhuǎn)化膜的性能,但不含有有毒的鉻元素。本發(fā)明處理液制備的轉(zhuǎn)化膜耐腐蝕性好,常溫下鹽霧試驗(yàn)超過200小時(shí),可見,比鉻酸鹽制備的轉(zhuǎn)化膜的耐腐蝕性還優(yōu)異。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例一
[0015]一種鎂合金工件表面耐蝕轉(zhuǎn)化膜處理液,該處理液的組成為:85%磷酸30ml/L,磷酸二氫鈉36g/L,硝酸鈣42g/L,碳酸鋇14g/L,植酸14ml/L,檸檬酸鈉20g/L,酒石酸鉀鈉6g/L,氟化鈉12g/L,硝酸鋅7g/L,醋酸鈉6g/L,偏釩酸銨3g/L,氟硅酸鉀7g/L,乙醇220ml/L,余量為水。
[0016]實(shí)施例二
[0017]一種鎂合金工件表面耐蝕轉(zhuǎn)化膜處理液,該處理液的組成為:85%磷酸34ml/L,磷酸二氫鈉34g/L,硝酸鈣46g/L,碳酸鋇12g/L,植酸16ml/L,檸檬酸鈉18g/L,酒石酸鉀鈉8g/L,氟化鈉10g/L,硝酸鋅9g/L,醋酸鈉4g/L,偏I(xiàn)凡酸銨5g/L,氟娃酸鉀5g/L,乙醇240ml/L,余量為水。
[0018]實(shí)施例三
[0019]一種鎂合金工件表面耐蝕轉(zhuǎn)化膜處理液,該處理液的組成為:85%磷酸32ml/L,磷酸二氫鈉35g/L,硝酸鈣44g/L,碳酸鋇13g/L,植酸15ml/L,檸檬酸鈉19g/L,酒石酸鉀鈉7g/L,氟化鈉llg/L,硝酸鋅8g/L,醋酸鈉5g/L,偏f凡酸銨4g/L,氟娃酸鉀6g/L,乙醇230ml/L,余量為水。
【權(quán)利要求】
1.一種鎂合金工件表面耐蝕轉(zhuǎn)化膜處理液,其特征在于,該處理液的組成為:85%磷酸30-34ml/L,磷酸二氫鈉 34_36g/L,硝酸鈣 42_46g/L,碳酸鋇 12_14g/L,植酸 14_16ml/L,檸檬酸鈉18-20g/L,酒石酸鉀鈉6-8g/L,氟化鈉10_12g/L,硝酸鋅7_9g/L,醋酸鈉4_6g/L,偏釩酸銨3-5g/L,氟硅酸鉀5-7g/L,乙醇220-240ml/L,余量為水。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鎂合金工件表面耐蝕轉(zhuǎn)化膜處理液,其特征在于,該處理液的組成為:85%磷酸32ml/L,磷酸二氫鈉35g/L,硝酸鈣44g/L,碳酸鋇13g/L,植酸15ml/L,檸檬酸鈉19g/L,酒石酸鉀鈉7g/L,氟化鈉llg/L,硝酸鋅8g/L,醋酸鈉5g/L,偏釩酸銨4g/L,氟硅酸鉀6g/L,乙醇230ml/L,余量為水。
【文檔編號(hào)】C23C22/44GK104342682SQ201310317895
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月25日
【發(fā)明者】莊進(jìn) 申請(qǐng)人:無錫市石塘灣工業(yè)園區(qū)開發(fā)建設(shè)有限公司