專利名稱：鎂合金表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種鎂合金表面處理方法，特別是涉及一種經(jīng)由電弧拋光后再經(jīng)真空濺鍍與陽極氧化之鎂合金表面處理方法。
因?yàn)橹亓枯p，鎂合金被廣泛應(yīng)用于航空器材。最近幾年鎂合金也被大量使用于制造筆記本電腦及一些電子產(chǎn)品的外殼。以制造筆記本電腦外殼為例，鎂合金在被壓鑄成型后，其粗胚表面會不平整，且會形成有毛邊與沙孔。傳統(tǒng)上，該粗胚的磨平、去毛邊及填補(bǔ)沙孔等后續(xù)的加工，需要投入相當(dāng)大的人力及耗費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間，增加制造的問題及成本。除此之外，過去鎂合金在上漆之前，其表面通常須經(jīng)鉻酸或磷酸皮膜處理，以形成一層可以通過72小時(shí)鹽霧測試的保護(hù)膜。由于鉻酸的使用會造成環(huán)保上的問題，目前本領(lǐng)域大都采用磷酸來處理。但是，使用磷酸時(shí)，在鎂合金表面所形成的保護(hù)膜的品質(zhì)較差，往往無法通過鹽霧測試。
因此，本發(fā)明的目的就是提供一種可以克服上述缺點(diǎn)的鎂合金表面處理方法。
為此，本發(fā)明提供一種鎂合金表面處理方法，該方法包含下列的步驟預(yù)備一鎂合金鑄件；電弧拋光該鎂合金鑄件，其中該鎂合金鑄件被電氣連接至正電極，并且被浸入一含有電解液的電解槽中，而該電解槽槽體被電氣連接至一負(fù)電極，使得該電解液帶有負(fù)電荷，該電解槽的操作電壓、操作電流及操作溫度是被設(shè)定在一操作條件下使得該鎂合金鑄件的表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，且在緊鄰該鎂合金鑄件的表面產(chǎn)生多數(shù)的連續(xù)氣泡，因而在該鎂合金鑄件的表面與該電解液之間形成一連續(xù)性氣膜，該氣膜所形成的間隙恰足以使得該鎂合金鑄件的表面與該電解液之間產(chǎn)生電弧，撞擊該鎂合金鑄件的表面，而達(dá)到拋光該鎂合金鑄件。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明

圖1是一根據(jù)本發(fā)明的方法在未通電狀態(tài)下一鎂合金鑄件浸入一電解槽中的示意圖。
圖2是圖1中的電解槽及該鎂合金鑄件之間在通電狀態(tài)下產(chǎn)生一間隙的示意圖。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)鎂合金鑄件可以藉由在電解槽中所形成一電弧而被拋光，且經(jīng)由上述電弧拋光的鎂合金鑄件的表面粗糙度與表面反射率均優(yōu)于經(jīng)由傳統(tǒng)電解拋光者。
如圖1與圖2所示，本發(fā)明提出一種新的鎂合金表面處理方法，該方法包含下列的步驟預(yù)備一鎂合金鑄件10；電弧拋光該鎂合金鑄件10，其中該鎂合金鑄件10被電氣連接至正電極，而且被浸入一含有電解液13的電解槽12中，而該電解槽12槽體被電氣連接至一負(fù)電極，使得該電解液13帶有負(fù)電荷，該電解槽12的操作電壓、操作電流及操作溫度是被設(shè)定在一操作條件下使得該鎂合金鑄件10的表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，且在緊鄰該鎂合金鑄件10的表面產(chǎn)生多數(shù)的連續(xù)氣泡15，因而在該鎂合金鑄件10的表面與該電解液13之間形成一連續(xù)性氣膜11，該氣膜11所形成的間隙恰足以使得該鎂合金鑄件10的表面與該電解液13之間產(chǎn)生電弧，撞擊該鎂合金鑄件10的表面，而達(dá)到拋光該鎂合金鑄件10的目的。在上述電弧拋光過程中，該鎂合金鑄件10表面上的凸起部份及毛邊經(jīng)該電弧撞擊而被整平。同時(shí)，該鎂合金鑄件10表面上的油漬、微粒及氧化物等也被一并去除。經(jīng)該電弧拋光的鎂合金鑄件10形成一平整光滑的鏡面。
該電解拋光所使用的電解液可以是3％至7％草酸，而該操作電壓的范圍為200至350V，該操作電流的范圍為150至230A，該操作溫度的范圍為50至120℃。優(yōu)選地，該電解液為4％至6％草酸，該操作電壓的范圍為250至300V，該操作電流的范圍為170至190A，該操作溫度的范圍為80至100℃。更優(yōu)選地，該電解液為4％至6％草酸，該操作電壓的范圍為250至300V，該操作電流的范圍為170至190A，該操作溫度的范圍為80至100℃，操作時(shí)間為1至3分鐘。
本發(fā)明的鎂合金表面處理方法可以再包含一在該經(jīng)電弧拋光的鎂合金鑄件10的表面上鍍上一厚度為5至10μm鋁層的步驟。該鍍鋁的步驟可以藉由一種真空濺鍍的方式來達(dá)成。該真空濺鍍方式所使用的設(shè)備可為一般之真空濺鍍設(shè)備，其操作電壓范圍為80至120V，操作電流范圍為，50至90A，操作溫度范圍為30至70℃。
本發(fā)明的鎂合金表面處理方法還可以再包含一在含有電解液的電解槽中將該鋁層陽極氧化而在該鎂合金鑄件10的表面上形成一硬質(zhì)三氧化二鋁層的步驟。該陽極氧化電解槽的電解液可以為1％至7％的草酸，操作電壓范圍為0至100V，操作電流范圍為0至0.5A，操作溫度范圍為15至50℃。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，經(jīng)由電弧拋光后再形成三氧化二鋁層的該鎂合金鑄件10可以通過苛刻的鹽霧測試，同時(shí)該三氧化二鋁層具有優(yōu)秀的附著性，可提供油漆附著于該鎂合金鑄件10的介面。
本發(fā)明將在以下的實(shí)施例中作更詳細(xì)地說明，而該實(shí)施例并非做為限制本發(fā)明的范圍。
真空濺鍍將該經(jīng)電弧拋光的鎂合金鑄件置入一真空濺鍍設(shè)備中。該真空濺鍍設(shè)備的操作電壓為100V，操作電流為70A，操作溫度為30℃，操作時(shí)間為30分鐘。如此而獲得一厚度為7μm的鋁層。
陽極氧化將該經(jīng)鍍鋁的鎂合金鑄件浸入一含40g/公升草酸的電解槽中進(jìn)行陽極氧化處理。該陽極氧化電解槽的操作電壓為10V，操作電流為0.2A，操作溫度為25℃，操作時(shí)間為60分鐘。
本發(fā)明的鎂合金表面處理方法可以克服已知的缺點(diǎn)如費(fèi)時(shí)、環(huán)境污染，并提高產(chǎn)品的品質(zhì)及產(chǎn)率。
本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，該實(shí)施例僅是用來進(jìn)行舉例說明，且其在下列申請專利范圍所界定的范圍內(nèi)可以有多種不同的變化。
權(quán)利要求
1.一種鎂合金表面處理方法，其特征在于，該方法包含下列之步驟預(yù)備一鎂合金鑄件；電弧拋光該鎂合金鑄件，其中該鎂合金鑄件被電氣連接至正電極，并且被浸入一含有電解液的電解槽中，而該電解槽槽體被電氣連接至一負(fù)電極，使得該電解液帶有負(fù)電荷，該電解槽的操作電壓、操作電流及操作溫度是被設(shè)定在一操作條件下使得該鎂合金鑄件的表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，且在緊鄰該鎂合金鑄件的表面產(chǎn)生多數(shù)的連續(xù)氣泡，因而在該鎂合金鑄件的表面與該電解液之間形成一連續(xù)性氣膜，該氣膜所形成的間隙恰足以使得該鎂合金鑄件的表面與該電解液之間產(chǎn)生電弧，撞擊該鎂合金鑄件的表面，而達(dá)到拋光該鎂合金鑄件。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該電解液為草酸。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該電解液為3％至7％草酸，該操作電壓的范圍為200至350V，該操作電流的范圍為150至230A，該操作溫度的范圍為50至120℃。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該電解液為4％至6％草酸，該操作電壓的范圍為250至300V，該操作電流的范圍為170至190A，該操作溫度的范圍為80至100℃。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該電解液為4％至6％草酸，該操作電壓的范圍為250至300V，該操作電流的范圍為170至190A，該操作溫度的范圍為80至100℃，操作時(shí)間為1至3分鐘。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，還包含一在該經(jīng)電弧拋光的鎂合金鑄件的表面上鍍上一鋁層的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，該鋁層的厚度為5至10μm。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，該鍍鋁的步驟是一種真空濺鍍的方式。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，該真空濺鍍的操作電壓范圍為80至120V，操作電流范圍為50至90A，操作溫度范圍為30至70℃。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，還包含一在含有電解液的電解槽中將該鋁層陽極氧化而在該鎂合金鑄件的表面上形成一三氧化二鋁層的步驟。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，該陽極氧化電解槽的電解液為1％至7％的草酸，操作電壓范圍為0至100V，操作電流范圍為0至0.5A，操作溫度范圍為15至50℃。
全文摘要
一種鎂合金表面處理方法,該方法包含下列的步驟:預(yù)備一鎂合金鑄件;電弧拋光該鎂合金鑄件,其中該鎂合金鑄件被電氣連接至正電極,并且被浸入一含有電解液的電解槽中,而該電解槽槽體被電氣連接至一負(fù)電極,使得該電解液帶有負(fù)電荷,該電解槽的操作電壓、操作電流及操作溫度是被設(shè)定在一操作條件下使得在緊鄰該鎂合金鑄件的表面產(chǎn)生多數(shù)的連續(xù)氣泡,并因此在該鎂合金鑄件的表面與該電解液之間形成一連續(xù)性氣膜,該氣膜所形成的間隙恰足以使得該鎂合金鑄件的表面與該電解液之間產(chǎn)生電弧,撞擊該鎂合金鑄件的表面,從而達(dá)到拋光該鎂合金鑄件。
文檔編號C23C14/02GK1379124SQ0110976
公開日2002年11月13日 申請日期2001年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月10日
發(fā)明者周鐘霖 申請人:環(huán)宇真空科技股份有限公司