專利名稱：一種鎂及鎂合金表面預處理層及鍍層的制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于鎂及鎂合金的表面處理技術(shù)領域。特別涉及一種鎂及鎂合金表面鍍層的制備方法。
背景技術(shù)：
鎂合金具有重量輕，高的比強度和比剛度，優(yōu)良的薄壁成型性能和可再生性能，以及熱傳導性能高，電磁屏蔽作用好、很高的抗電磁干擾(EMI)性能等優(yōu)點，非常適合于3Cs類(computers，communications and consumers electronics)產(chǎn)品及電動車、汽車零件的要求，被稱為“時代金屬”和“21世紀金屬”。
鎂合金耐蝕性差是制約其得到進一步推廣使用的主要原因。目前鎂合金的耐蝕處理主要包括化學轉(zhuǎn)化膜處理方法、陽極氧化、微弧氧化、有機涂層及特殊涂層和金屬鍍覆技術(shù)等。與其它方法相比，化學鍍和電鍍不僅可以獲得高的耐蝕性和耐磨性以及良好的釬焊性，鍍層的性能可以根據(jù)不同的要求進行調(diào)節(jié)，是近來發(fā)展較快的表面處理方法。
但是由于鎂合金反應活性極高，大部分有其參與的反應都難以控制，甚至表面出現(xiàn)被過度腐蝕，從而影響鍍層性能甚至根本無法施鍍。
由于鎂合金很活潑，合金中存在電位差較大的金屬相，有較大的電化學腐蝕傾，與鋼、銅、鋁等金屬相比，鎂合金的化學鍍及電鍍工藝要困難的多。最早的鎂合金化學鍍Ni-P合金研究開始于20世紀50年代，是Dow化學公司的H.K.Delong等研究出來的，簡稱Dow浸鋅法工藝。浸鋅法雖然可以在鎂合金基體上進行化學鍍，但是它的步驟繁瑣，工藝復雜；且浸鋅層不易與鎂合金基底結(jié)合牢固。人們在其基礎上加以改進，形成了直接化學鍍鎳法。
直接化學鍍工藝較為簡單，主要步驟為堿洗、酸洗、活化、化學鍍。W.Fairweather在移動電話上的鎂合金壓鑄件上進行了化學鍍鎳工藝，A.K.Sharma在ZM21鎂合金制作的衛(wèi)星波形管(TWT)獲得了化學鍍層。但處理工序中含有六價鉻和高濃度的氟離子，對環(huán)境及操作人員的人身安全危害很大，環(huán)保處理成本較高。
一些研究者采用在鎂合金表面先進行化學轉(zhuǎn)化處理的方法，形成一層錫酸鹽膜或磷化膜來取代氟化物膜，并在此基礎上進行化學鍍，但是無論錫酸鹽膜還是磷化膜都不具有反應活性，不能從根本上解決鎂合金化學鍍層結(jié)合力差的問題。
現(xiàn)有鎂合金電鍍工藝大多為氰化鍍法(如Dow和N-H法)，其工藝操作步驟多且復雜，鍍液有毒有害，前處理復雜，且鍍層性能有待提高。有研究者對在鎂合金上進行無氰電鍍，其步驟為化學除油、酸洗、活化、浸鋅(或預鍍)、電鍍。但浸鋅層或預鍍層與高鋁含量鎂合金基體結(jié)合力較差，且步驟繁多，不易在工業(yè)上實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有鎂合金直接化學鍍和電鍍技術(shù)中存在的缺點，本發(fā)明提供一種鎂及鎂合金表面預處理層及鍍層的制備方法。選用合適的前處理工藝，以具有催化活性的金屬膜代替氟化物膜，同時摒棄現(xiàn)有工藝中的六價鉻和高濃度的氟離子，并得到耐蝕性能高于現(xiàn)有工藝的鍍層。
本發(fā)明鎂、鎂合金表面的施鍍方法，工藝步驟為預磨、化學除油、堿性除油、金屬置換、化學鍍或電鍍，各步間水洗。
(1)先預磨鎂或鎂合金工件；(2)以丙酮或三氯乙烯有機溶劑超聲波除油；(3)以熱堿液洗除油；(4)將經(jīng)過上述工序的鎂或鎂合金件浸入金屬置換液，即以下含有金屬鹽和表面活性劑組成的水溶液中，控制溫度為20～35℃，時間1～15分鐘。金屬置換液中金屬鹽通常選取濃度0.001～10g/L硫酸鈷，0.001～10g/L硫酸銅，0.001～30g/L硫酸亞鐵，0.001～30g/L氯化亞鐵，10～80g/L硫酸鎳，0.001～80g/L硫酸鋅其中一種或一種以上的復配物；表面活性劑通常選取濃度10～120mg/L十二烷基磺酸鈉，10～120mg/L十二烷基硫酸鈉，10～120mg/L硝基苯磺酸鈉其中一種或一種以上的復配物；另外可以向金屬置換液中添加絡合劑，絡合劑通常選取30～60g/L酒石酸，30～60g/L酒石酸鈉，30～60g/L酒石酸鉀，30～60g/L酒石酸鈉鉀，2～10g/L檸檬酸，2～10g/L檸檬酸三鈉其中一種或一種以上的復配物。
在工件表面生成一層金屬置換膜；所述金屬置換反應為Men++Mg→Me+Mg2+(5)將工件放入化學鍍液中進行化學鍍處理，或放入配制好的電鍍液中進行電鍍?；瘜W鍍液或電鍍液可采用現(xiàn)有技術(shù)中易被公眾所周知的配方，例如，化學鍍液配方NiSO4·6H2O 18g·L-1，C6H8O7·H2O 12g·L-1，HF(40％)10ml·L-1，NH4HF220g·L-1，NaH2PO2·H2O22g·L-1，硫脲1mg·L-1，pH值6.8，溫度80±2℃，時間60min。
電鍍液配方(有機胺鍍銅)CuSO4·5H2O 150g·L-1，二乙烯三胺120ml·L-1，NH4SO420g·L-1，氨水30ml·L-1，HF(40％)20ml·L-1，pH值8.0～9.5，溫度50～60℃，電流密度2～6A/dm2。
另外，對經(jīng)處理后的鎂及鎂合金工件進行熱處理，可提高鍍層與基體的結(jié)合力，熱處理可以在金屬置換與化學鍍或電鍍步驟之間，也可在化學鍍或電鍍之后。熱處理溫度可控制在200～250℃，時間可控制在1～24小時。
金屬置換反應有類似于化學鍍的特點，即溶液分散能力強，無明顯的邊緣效應，適合形狀復雜的零件、管件的加工；對所加工零件腐蝕作用小，有利于提高加工精度。
由電化學極化曲線知，在金屬置換膜上的Ni-P鍍層較現(xiàn)有直接化學鍍法得到的Ni-P鍍層對鎂合金起到了更好的防蝕效果。
本發(fā)明為反應活性高的合金表面處理探索了一條新路，所得到的金屬置換膜不僅可作為化學鍍基底，也可作為電鍍基底。亦可作為運輸及儲藏短期的短期防腐。
本發(fā)明方法實現(xiàn)了其表面處理過程的環(huán)境友好化，并提高了其耐蝕性，降低了成本，簡化了工藝，提高了其加工精度。


圖1為鎂合金上的鎳金屬膜SEM圖片；圖2為鎂合金上的銅金屬膜上化學鍍層SEM圖片；圖3為鎂合金傳統(tǒng)直接化學鍍層與金屬膜上化學鍍層電化學極化曲線圖。
具體實施例方式
以下實施例為單金屬膜Co及鍍層的制備方法。
實施例1鎂合金材料為AZ31型板材，切割為1.5cm×2.5cm矩形試樣，經(jīng)240、500、1000、1500號砂紙依次打磨。
(1)超聲波除油以丙酮或三氯乙烯有機溶劑超聲波除油，操作溫度室溫，操作時間10min。
(2)堿洗，溶液配制及操作條件如下NaOH 50g/L，Na3PO4·12H2O 10g/L，溫度55～65℃，時間8～10分鐘。
(3)金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下CoSO4·7H2O 2g/L，檸檬酸三鈉2.1g/L，pH值5.5±0.2，溫度20℃，時間15min。
(4)化學鍍液配方NiSO4·6H2O 18g·L-1，C6H8O7·H2O 12g·L-1，HF(40％)10ml·L-1，NH4HF220g·L-1，NaH2PO2·H2O22g·L-1，硫脲1mg·L-1，pH值6.8，溫度80±2℃，時間60min。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例2打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下CoSO4·7H2O 5g/L，十二烷基磺酸鈉80mg/L，檸檬酸三鈉5.3g/L，pH值6±0.2，溫度20℃，時間15min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例3打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下
CoSO4·7H2O 8g/L，十二烷基磺酸鈉80mg/L，檸檬酸三鈉8.5g/L，pH值6.5±0.2，溫度20℃，時間15min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
以下實施例為單金屬膜Cu及鍍層的制備方法。
實施例4打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下CuSO4·5H2O 2g/L，十二烷基磺酸鈉50mg/L，pH值4±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
對完成化學鍍的工件進行熱處理，溫度為220±10℃，時間為1.5小時。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例5打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下CuSO4·5H2O 5g/L，十二烷基磺酸鈉80mg/L，pH值5±0.2，溫度20℃，時間2.5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
對完成化學鍍的工件進行熱處理，溫度為220±10℃，時間為1.5小時。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例6打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下CuSO4·5H2O 8g/L，十二烷基磺酸鈉100mg/L，pH值5±0.2，溫度20℃，時間2min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
對完成化學鍍的工件進行熱處理，溫度為240±10℃，時間為10小時。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
以下實施例為單金屬膜Fe及鍍層的制備方法。
實施例7打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下FeCl2·4H2O 15g/L，酒石酸鈉30g/L，十二烷基磺酸鈉20mg/L，pH值5±0.2，溫度20℃，時間2min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
對完成化學鍍的工件進行熱處理，溫度為250±10℃，時間為2小時。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例8打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下FeCl2·4H2O 20g/L，酒石酸鈉34g/L，pH值5.5±0.2，溫度20℃，時間2min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
對完成化學鍍的工件進行熱處理，溫度為250±10℃，時間為20小時。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例9打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下FeSO4·7H2O 30g/L，酒石酸鈉鉀50g/L，十二烷基磺酸鈉20mg/L，pH值5.6±0.2，溫度20℃，時間7min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
以下實施例為單金屬膜Ni及鍍層的制備方法。
實施例10選用Mg-Li合金，打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 10g/L，十二烷基硫酸鈉10mg/L，pH值4±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例11選用Mg-Li合金，打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 50g/L，十二烷基硫酸鈉60mg/L，pH值5±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例12
選用Mg-Li合金，打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H20 70g/L，十二烷基硫酸鈉80mg/L，pH值6±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
以下實施例為單金屬膜Zn及鍍層的制備方法。
實施例13打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下ZnSO4·7H2O 30g/L，硝基苯磺酸鈉50mg/L，pH值5.5±0.2，溫度20℃，時間3min。
然后進行電鍍液，配方為CuSO4·5H2O 150g·L-1，二乙烯三胺120ml·L-1，NH4SO420g·L-1，氨水30ml·L-1，HF(40％)20ml·L-1，pH值8.0～9.5，溫度50～60℃，電流密度2～6A/dm2，時間30min。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例14打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下ZnSO4·7H2O 50g/L，硝基苯磺酸鈉60mg/L，pH值6±0.2，溫度20℃，時間2min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行化學鍍。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例15打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下ZnSO4·7H2O 75g/L，硝基苯磺酸鈉80mg/L，pH值5.7±0.2，溫度20℃，時間2min。
然后按照實施例13進行電鍍。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
以下實施例為復合金屬膜Ni-Co及鍍層的制備方法。
實施例16打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 50g/L，CoSO4·7H2O 0.002g/L，十二烷基磺酸鈉80mg/L，pH值4±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例17打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 60g/L，CoSO4·7H2O 10g/L，十二烷基磺酸鈉90mg/L，pH值6±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例18打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 80g/L，CoSO4·7H2O 20g/L，十二烷基磺酸鈉80mg/L，pH值5±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
對完成化學鍍的工件進行熱處理，溫度為220±10℃，時間為2小時。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
以下實施例為復合金屬膜Ni-Cu及鍍層的制備方法。
實施例19打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 50g/L，CuSO4·5H2O 0.002g/L，十二烷基磺酸鈉80mg/L，pH值4±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例20打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 60g/L，CuSO4·5H2O 5g/L，十二烷基磺酸鈉90mg/L，pH值6±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例21打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 80g/L，CuSO4·5H2O 10g/L，十二烷基磺酸鈉80mg/L，pH值5±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
以下為復合金屬膜Ni-Fe及鍍層的制備實施例。
實施例22打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 50g/L，F(xiàn)eSO4·7H2O 0.002g/L，十二烷基磺酸鈉80mg/L，pH值4±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例23打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 50g/L，F(xiàn)eCl2·4H2O 0.002g/L，十二烷基磺酸鈉80mg/L，pH值4±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例24打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 70g/L，F(xiàn)eSO4·7H2O 8g/L，十二烷基磺酸鈉90mg/L，pH值6±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例25打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 80g/L，F(xiàn)eCl2·4H2O 15g/L，十二烷基磺酸鈉80mg/L，pH值5±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例26打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 80g/L，F(xiàn)eSO4·7H2O 15g/L，十二烷基磺酸鈉80mg/L，pH值5±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
以下為復合金屬膜Ni-Zn及鍍層的制備實施例。
實施例27打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 50g/L，ZnSO4·7H2O 0.002g/L，十二烷基磺酸鈉80mg/L，pH值4±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例28打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 60g/L，ZnSO4·7H2O 10g/L，十二烷基磺酸鈉90mg/L，pH值6±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
實施例29打磨、超聲波除油、堿洗與實施例1相同。與實施例1不同之處在于金屬置換膜的制備，溶液配制及操作條件如下NiSO4·6H2O 80g/L，ZnSO4·7H2O 20g/L，十二烷基磺酸鈉80mg/L，pH值5±0.2，溫度20℃，時間5min。
然后按照實施例1中第(4)步驟進行。
各步間去離子水洗。
對完成化學鍍的工件進行熱處理，溫度為220±10℃，時間為2小時。
本實施例所得鍍層的鎂合金試樣經(jīng)熱震和銼刀實驗，符合國家標準GB/T13913-92的要求。
權(quán)利要求
1.一種鎂及鎂合金表面預處理層及鍍層的制備方法，其特征在于工藝步驟為先預磨鎂或鎂合金工件；以丙酮或三氯乙烯有機溶劑超聲波除油；以熱堿液洗除油；將經(jīng)過上述工序處理的鎂或鎂合金件浸入金屬置換液，即以下含有金屬鹽和表面活性劑組成的水溶液中，金屬置換液中金屬鹽選取濃度0.001～10g/L硫酸鈷，0.001～10g/L硫酸銅，0.001～30g/L硫酸亞鐵，0.001～30g/L氯化亞鐵，10～80g/L硫酸鎳，0.001～80g/L硫酸鋅其中一種或一種以上的復配物；表面活性劑選取濃度10～120mg/L十二烷基磺酸鈉，10～120mg/L十二烷基硫酸鈉，10～120mg/L硝基苯磺酸鈉其中一種或一種以上的復配物；控制溫度為20～35℃，時間1～15分鐘；最后將工件放入化學鍍液中進行化學鍍處理，或放入電鍍液中進行電鍍，以上各步間進行水洗。
2.按照權(quán)利要求1所述的鎂及鎂合金表面預處理層及鍍層的制備方法，其特征在于向金屬置換液中添加絡合劑，絡合劑選取30～60g/L酒石酸，30～60g/L酒石酸鈉，30～60g/L酒石酸鉀，30～60g/L酒石酸鈉鉀，2～10g/L檸檬酸，2～10g/L檸檬酸三鈉其中一種或一種以上的復配物。
3.按照權(quán)利要求1所述的鎂及鎂合金表面預處理層及鍍層的制備方法，其特征在于在金屬置換與化學鍍或電鍍步驟之間，或在化學鍍或電鍍之后，對鎂或鎂合金工件進行熱處理，熱處理溫度控制在200～250℃，時間控制在1～24小時。
全文摘要
一種鎂及鎂合金表面預處理層及鍍層的制備方法，屬于鎂及鎂合金表面處理技術(shù)領域，工藝步驟為預磨、化學除油、堿性除油，然后將經(jīng)過上述工序處理的鎂或鎂合金件浸入金屬置換液，在工件表面生成一層金屬置換膜，最后將工件放入化學鍍液中進行化學鍍處理，或放入電鍍液中進行電鍍，各步間進行水洗。在金屬置換與化學鍍或電鍍步驟之間，或在化學鍍或電鍍之后，可以對鎂或鎂合金工件進行熱處理。以具有催化活性的金屬膜代替氟化物膜，同時摒棄現(xiàn)有工藝中的六價鉻和高濃度的氟離子，并得到耐蝕性能高于現(xiàn)有工藝的鍍層。所得到的金屬置換膜不僅可作為化學鍍基底，也可作為電鍍基底。亦可作為運輸及儲藏短期的短期防腐。
文檔編號C23G5/00GK1952215SQ20061013432
公開日2007年4月25日 申請日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月21日
發(fā)明者國棟, 樊占國, 楊中東, 薛向欣 申請人:東北大學