專利名稱：鎂合金鑄件表面抗腐蝕處理技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬表面的抗腐蝕處理技術(shù)，確切的說是一種對(duì)鎂合金鑄件，尤其是列車制動(dòng)機(jī)鎂合金鑄件表面的抗腐蝕處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
鎂被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色工程材料”。它具有比重輕、比強(qiáng)度及比剛度高、阻尼性及切削加工性好、導(dǎo)熱性好、電磁屏蔽能力強(qiáng)以及減振性好和易于回收等一系列優(yōu)點(diǎn)，滿足了航空、航天、現(xiàn)代交通等工業(yè)領(lǐng)域?qū)p重、節(jié)能的要求，并可替代工程塑料以滿足3C產(chǎn)品環(huán)保方面的要求，成為現(xiàn)代交通和3C產(chǎn)業(yè)的首選材料。
鎂合金部件在空氣中易被腐蝕，尤其是列車制動(dòng)機(jī)鎂合金部件工作在各種天氣條件下，時(shí)常與高速流動(dòng)的空氣接觸，其表面極易腐蝕。在室外潮濕或者氯化物氣氛下，更易遭受腐蝕。
在實(shí)際應(yīng)用中，采取適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚韥硖岣吡慵哪臀g性能，是一種有效的途徑。鎂合金鑄件表面在空氣中自然氧化生成的氧化膜不像鋁合金表面氧化膜那樣致密，所以，鎂合金鑄件在除去表面的污染物后，必須根據(jù)具體要求，進(jìn)行表面處理，在鑄件表面形成防護(hù)膜以防止腐蝕。常用的表面處理方法有電鍍、化學(xué)氧化和陽(yáng)極氧化等。根據(jù)列車制動(dòng)機(jī)鎂合金鑄件的實(shí)際情況，本發(fā)明采用化學(xué)氧化方法?；瘜W(xué)氧化處理是鎂合金通過在化學(xué)氧化溶液中是進(jìn)行一定時(shí)間的浸漬，利用鎂合金與化學(xué)處理液之間的化學(xué)反應(yīng)在鎂合金表面形成氧化保護(hù)膜，以達(dá)到抗腐蝕的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在針對(duì)鎂合金鑄件，尤其是列車制動(dòng)機(jī)壓鑄零件的表面腐蝕問題，提出一種能有效提高其抗腐蝕性能的表面處理技術(shù)。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下一種鎂合金鑄件表面抗腐蝕處理技術(shù)，首先對(duì)鎂合金鑄件進(jìn)行初次表面洗滌，然后將其放入氟化物溶液中，其表面與氟化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行氟化處理，再經(jīng)過二次表面洗滌后浸入重鉻酸鉀溶液中對(duì)前述氟化處理不完全的地方進(jìn)行填充處理，最后是三次洗滌，然后干燥。
所述氟化物包括氟化鈉、氟化鉀、氟化鈣。
所述氟化鈉溶液濃度為35～45g/L。
所述鎂合金鑄件在氟化鈉溶液中進(jìn)行氟化處理，其溶液溫度為室溫，處理時(shí)間為10～15min。
所述鎂合金鑄件氟化處理前須先經(jīng)過噴砂或噴丸處理。
所述鎂合金鑄件在進(jìn)行氟化處理時(shí)用壓縮空氣攪拌，經(jīng)常翻動(dòng)鑄件。
所述重鉻酸鉀溶液的濃度為100～150g/L。
所述鎂合金鑄件在重鉻酸鉀溶液中進(jìn)行填充處理，其溶液溫度為90℃，處理時(shí)間為25～30min。
所述初次洗滌采用熱水洗滌，溫度高于90℃。
如鑄件較臟，初次洗滌不能有效清除，則應(yīng)先經(jīng)過化學(xué)清洗、酸洗除銹或除油處理等。
所述二次洗滌先采用冷水洗滌，然后再采用熱水洗滌，其溫度高于90℃。
所述三次洗滌先采用冷水洗滌，然后再采用熱水洗滌，其溫度高于90℃。
所有洗滌益采用流動(dòng)水洗滌。
所述干燥工序是采用熱風(fēng)干燥的壓縮空氣進(jìn)行干燥。
本發(fā)明根據(jù)列車制動(dòng)機(jī)鎂合金鑄件的實(shí)際情況，采用化學(xué)氧化方法?；瘜W(xué)氧化處理是鎂合金通過在化學(xué)氧化溶液中進(jìn)行一定時(shí)間的浸漬，利用鎂合金與化學(xué)處理液之間的化學(xué)反應(yīng)在鎂合金表面形成氧化保護(hù)膜。該工藝不僅僅適用于鎂合金列車制動(dòng)機(jī)壓鑄零件，也可拓寬應(yīng)用于其它領(lǐng)域的鎂合金鑄件產(chǎn)品。而且對(duì)改善鑄件表面光潔度、外觀質(zhì)量都有好處。具有較為廣泛的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的是一種鎂合金鑄件表面抗腐蝕處理技術(shù)，首先對(duì)鎂合金鑄件進(jìn)行初次表面洗滌，然后將其放入氟化物溶液中，其表面與氟化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行氟化處理，再經(jīng)過二次表面洗滌后浸入重鉻酸鉀溶液中對(duì)前述氟化處理不完全的地方進(jìn)行填充處理，最后是三次洗滌，然后干燥。
針對(duì)列車制動(dòng)機(jī)鎂合金鑄件的具體情況，氟化物益采用氟化鈉，氟化鈉溶液濃度為35～45g/L，溶液溫度為室溫，處理時(shí)間為10～15min，當(dāng)溶液濃度為35g/L時(shí)，處理時(shí)間為15min；當(dāng)溶液濃度為40g/L時(shí)，處理時(shí)間為12min；當(dāng)溶液濃度為45g/L時(shí)，處理時(shí)間為10min；如采用氟化鉀，氟化鉀溶液鈣濃度為30～50g/L，溶液溫度為室溫，處理時(shí)間為5～20min，當(dāng)溶液濃度為30g/L時(shí)，處理時(shí)間為20min；當(dāng)溶液濃度為40g/L時(shí)，處理時(shí)間為12.5min；當(dāng)溶液濃度為50g/L時(shí)，處理時(shí)間為5min；如采用氟化鉀，氟化鉀溶液鈣濃度為35～40g/L，溶液溫度為室溫，處理時(shí)間為10～15min，當(dāng)溶液濃度為35g/L時(shí)，處理時(shí)間為15min；當(dāng)溶液濃度為35g/L時(shí)，處理時(shí)間為10min；當(dāng)溶液濃度為37.5g/L時(shí)，處理時(shí)間為12min。
所述重鉻酸鉀溶液的濃度為100～150g/L，溶液溫度為90℃，處理時(shí)間為25～30min。如溶液濃度為100g/l，處理時(shí)間為30min；如溶液濃度為150g/l，處理時(shí)間為25min。該填充處理工藝為物理處理過程。
所述初次洗滌采用熱水洗滌，溫度高于90℃。
所述二次和三次洗滌先采用冷水洗滌，然后再采用熱水洗滌，其溫度高于90℃。
所有洗滌益采用流動(dòng)水洗滌。
所述干燥工序是采用熱風(fēng)干燥的壓縮空氣進(jìn)行干燥。
本發(fā)明針對(duì)列車制動(dòng)機(jī)鎂合金鑄件所采用的實(shí)施方案，以圖表示下

所述鎂合金鑄件氧化處理前須先經(jīng)過噴砂或噴丸處理，在處理時(shí)用壓縮空氣攪拌，經(jīng)常翻動(dòng)鑄件。
如鑄件較臟，初次洗滌不能有效清除，則應(yīng)先經(jīng)過化學(xué)清洗、酸洗除銹或除油處理等。
氟化槽液(工序2)和填充槽液(工序5)對(duì)雜質(zhì)敏感，故應(yīng)注意槽液的清潔，防止雜質(zhì)，特別是氯離子帶入槽液，并根據(jù)氧化能力和分析結(jié)果來添加氟化鈉或重鉻酸鉀。
依照上述方法處理后的鎂合金鑄件質(zhì)量檢查鑄件表面正常氧化膜的色澤為亮褐色。
鑄件表面允許有少量輕微水痕。
鑄件表面不允許沒有氧化膜而露出原金屬光澤的地方或表面氧化膜疏松同金屬結(jié)合不牢固(氧化膜脫落)。
如鑄件短期內(nèi)需加工后再氧化，則可不進(jìn)行表中5、6、7工序。
權(quán)利要求
1.一種鎂合金鑄件表面抗腐蝕處理技術(shù)，其特征在于工藝步驟為首先對(duì)鎂合金鑄件進(jìn)行初次表面洗滌，然后將其放入氟化物溶液中，其表面與氟化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行氟化處理，再經(jīng)過二次表面洗滌后浸入重鉻酸鉀溶液中對(duì)前述氟化處理不完全的地方進(jìn)行填充處理，最后是三次洗滌，然后干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金鑄件表面抗腐蝕處理技術(shù)，其特征在于所述氟化物包括氟化鈉、氟化鉀、氟化鈣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鎂合金鑄件表面抗腐蝕處理技術(shù)，其特征在于所述氟化鈉溶液濃度為35～45g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎂合金鑄件表面抗腐蝕處理技術(shù)，其特征在于所述鎂合金鑄件在氟化鈉溶液中進(jìn)行氟化處理，其溶液溫度為室溫，處理時(shí)間為10～15min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鎂合金鑄件表面抗腐蝕處理技術(shù)，其特征在于所述鎂合金鑄件氟化處理前須先經(jīng)過噴砂或噴丸處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鎂合金鑄件表面抗腐蝕處理技術(shù)，其特征在于所述鎂合金鑄件在進(jìn)行氟化處理時(shí)用壓縮空氣攪拌，經(jīng)常翻動(dòng)鑄件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金鑄件表面抗腐蝕處理技術(shù)，其特征在于所述重鉻酸鉀溶液的濃度為100～150g/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的鎂合金鑄件表面抗腐蝕處理技術(shù)，其特征在于所述鎂合金鑄件在重鉻酸鉀溶液中進(jìn)行填充處理，其溶液溫度為90℃，處理時(shí)間為25～30min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金鑄件表面抗腐蝕處理技術(shù)，其特征在于所述初次洗滌采用熱水洗滌，溫度高于90℃，所述二次、三次洗滌先采用冷水洗滌，然后再采用熱水洗滌，其溫度高于90℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的鎂合金鑄件表面抗腐蝕處理技術(shù)，其特征在于如鑄件較臟，初次洗滌不能有效清除，則應(yīng)先經(jīng)過化學(xué)清洗、酸洗除銹或除油處理等。
全文摘要
本發(fā)明旨在針對(duì)鎂合金鑄件，尤其是列車制動(dòng)機(jī)壓鑄零件的表面腐蝕問題，提出一種能有效提高其抗腐蝕性能的表面處理技術(shù)。工藝步驟為首先對(duì)鎂合金鑄件進(jìn)行初次表面洗滌，然后將其放入氟化物溶液中，其表面與氟化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行氟化處理，再經(jīng)過二次表面洗滌后浸入重鉻酸鉀溶液中對(duì)前述氟化處理不完全的地方進(jìn)行填充處理，最后是三次洗滌，然后干燥。鎂合金通過在化學(xué)氧化溶液中進(jìn)行一定時(shí)間的浸漬，利用鎂合金與化學(xué)處理液之間的化學(xué)反應(yīng)在鎂合金表面形成氧化保護(hù)膜，該工藝不僅僅適用于鎂合金列車制動(dòng)機(jī)壓鑄零件，也可拓寬應(yīng)用于其它領(lǐng)域的鎂合金鑄件產(chǎn)品。而且對(duì)改善鑄件表面光潔度、外觀質(zhì)量都有好處。
文檔編號(hào)C23C22/05GK1552945SQ03135140
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者趙敏, 張喜燕, 黎學(xué)勤, 蔣景華, 趙 敏 申請(qǐng)人:成都發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限公司有色金屬制造分公司, 西南交通大學(xué), 成都發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限公司有色金屬