專利名稱::一種鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及金屬的表面處理
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體是涉及鎂合金表面陰極電泳金屬的涂裝方法,特別提供了鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法。'
背景技術(shù):
:鎂合金作為一種輕質(zhì)工程結(jié)構(gòu)材料,具有高比強(qiáng)度、高比剛度以及優(yōu)越的減震性能,在交通、通訊、航空、航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。但是,鎂合金熔點(diǎn)低、耐熱性差、表面硬度低、耐磨性和耐蝕性及裝飾性差等缺點(diǎn)限制了其在一些領(lǐng)域的應(yīng)用。由于鎂及鎂合金化學(xué)活性極大,在大氣環(huán)境下極易迅速在表面形成一層惰性的氧化層,因此,常規(guī)的一些金屬表面方法受到一定的限制。目前,鎂合金表面涂裝處理方法主要為浸鋅鋁合金及非金屬涂裝。例如,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外普遍采用的是美國(guó)ASTM推薦的涂裝標(biāo)準(zhǔn)方法,即Dow公司開發(fā)的浸鋅鋁法,然而,該工藝過程復(fù)雜,重復(fù)性較差,不透明,硬度低并且色彩單一,且使用重金屬,鍍液有毒,污染環(huán)境,鍍層的光亮性及鍍液的穩(wěn)定性還需要進(jìn)一步改善。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種高光亮、高耐磨及耐蝕性強(qiáng)的涂裝方法,該方法不用預(yù)鍍液,在一定程度上解決了目前鎂合金表面處理存在使用氰化物,污染環(huán)境及工藝過程復(fù)雜這一問題。本發(fā)明提供了一種鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,該方法包括水的電導(dǎo)、去應(yīng)力、脫脂、中和、出新、助洗、表面調(diào)整、電泳、固膜和定膜工序。除了固膜和定膜工序外,其余每?jī)傻拦ば蛑g需對(duì)工件進(jìn)行流水沖洗,其特征在于所述的電泳涂裝是在鎂合金表面形成一層富含鉻的金屬陶瓷層,其中鉻的重量占9%15%,余量為丙烯酸脂或聚氨脂類等非金屬及不可避免的雜質(zhì),厚度為1015jim。本發(fā)明提供的鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其電泳涂裝工藝參數(shù)為電泳液配比為——丙烯酸異戊脂2080g/L,硫酸鉻20~110g/L,蓖麻油0.512g/L,丙烯酸-2-羥丙酸l9g/L,異煙酸0.218g/L,異丙醇鋁l35g/L,丙酸1058g/L,乳酸2089g/L,桃膠0.113g/L,余量為去離子水;電泳液PH值為19;電泳溫度10。C45。C,電流密度18A/dm2,時(shí)間1026min,工件取出后用流水沖洗。本發(fā)明提供的鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,在電泳之前工件需經(jīng)過表面調(diào)整處理,表面調(diào)整處理的工藝參數(shù)為表面調(diào)整液配比為——氟化氫銨2565g/L,氫氟酸2555ml/L,正磷酸1829.5g/L,余量為去離子水;在室溫下浸泡1030s,工件取出后用流水沖洗。鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在于在表面調(diào)整之前工件需經(jīng)過助洗處理,助洗處理的工藝參數(shù)為助洗液配比為——重鉻酸鈉525g/L,檸檬酸1538g/L,氟化氫銨2560g/L,余量為去離子水;在室溫下浸泡60120s,工件取出后用流水沖洗。鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在于在助洗之前工件需經(jīng)過出新處理,出新處理的工藝參數(shù)為出新液配比為——磷酸l35g/L,吐溫225g/L,硫酸鑭1326g/L,余量為去離子水;在室溫下浸泡l30s,工件取出后用流水沖洗。鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在于在出新之前工件需經(jīng)過中和處理,中和處理的工藝參數(shù)為中和液配比為——丁二酸l78g/L,吐溫25g/L,乳酸518g/L,余量為去離子水;在室溫下浸泡l30s,工件取出后用流水沖洗。鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在于所述的去應(yīng)力工藝參數(shù)為去應(yīng)力液配比為——抗壞血酸0.515g/L,磷酸鈉1270g/L,余量為去離子水;在室溫下浸泡l50h,工件取出后用流水沖洗,然后放在10024(TC的箱式爐中,保溫1848h。鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在于所述的電導(dǎo)工藝參數(shù)為利用專用設(shè)備使去離子水的電導(dǎo)率達(dá)到115uS。鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在于后處理工序包括電泳層的固膜處理和定膜處理。電泳層的固膜處理是指電泳工作完成后,要及時(shí)進(jìn)行電泳層的固膜處理。如果由于各種原因,電泳層沒有及時(shí)固膜,工件可浸到6%10%丙酮溶液中,浸泡時(shí)間不超過IOO分鐘。電泳層固膜處理的目的是為提高電泳層與襯底的結(jié)合力,改進(jìn)電泳層與襯底的結(jié)合強(qiáng)度,使電泳層表面改性生成一層穩(wěn)定性高、組織致密的陶瓷膜。其工藝參數(shù)為在8017(TC停留810min,然后在250300。C停留25min。,電泳層的定膜處理是指固膜處理工作完成后,要及時(shí)進(jìn)行電泳層的定膜處理。電泳層定膜處理的目的是為提高電泳層硬度、耐磨性及耐蝕性,改進(jìn)電泳層表面的狀態(tài),提高裝飾性,使電泳層表面光亮。其工藝參數(shù)為在1%10%駢苯三氮脞中浸泡1020min,然后在150350'C爐中停留3050min。電泳層的去氫處理是指工件在出新、脫脂、表面調(diào)整、助洗及電泳過程中都可能在電泳層及金屬中產(chǎn)生滲氫,造成晶格扭曲,內(nèi)應(yīng)力增大,產(chǎn)生脆性,使襯底與電泳層的結(jié)合力受到破壞,為此,電泳完成后,需要將工件放到10027(TC的熱處理爐中,保溫1260小時(shí),進(jìn)行去氫處理。本發(fā)明所提供的方法,通過合理的電泳處理工藝,電泳液不用含氰的藥液,減少了環(huán)境污染;電泳液配制和電泳工藝可操作性強(qiáng),本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以進(jìn)行操作;電泳層與鎂合金襯底的結(jié)合強(qiáng)度高,熱震1000小時(shí)表面無變化、無脫落;磨損率為8.05g/a.m2;腐蝕速率為2.6g/a.m有效提高了鎂合金的表面性能,極大地拓展鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域。具體實(shí)施例方式本發(fā)明鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法包括電導(dǎo)、去應(yīng)力、脫脂、中和、出新、助洗、表面調(diào)整、電泳、調(diào)色、固膜和定膜工序,除了固膜和定膜工序外,其余每?jī)傻拦ば蛑g需對(duì)工件進(jìn)行流水沖洗,其特征在于所述的電泳涂裝是在鎂合金表面形成一層富含鉻金屬的非金屬陶瓷層。為了增加電泳層與襯底之間的結(jié)合強(qiáng)度,應(yīng)注意電泳前需要表面調(diào)整兩次,再助洗兩次后才能進(jìn)行電泳;電泳時(shí)間應(yīng)根據(jù)用戶的需要進(jìn)行。實(shí)施例1取20X20X50鑄造鎂合金試樣。1.電導(dǎo)將準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)用水在特定的設(shè)備中電析,使水的電導(dǎo)率維持在5uS,然后加0.7mg/LOP乳化劑。2.脫脂脫脂液選用2.5g/L的NaOH(皂化)、7.8g/L的Na2C03、lg/L的焦磷酸鈉配置成的堿性溶液,脫脂時(shí)溫度要求保持在5(TC左右,脫脂時(shí)間大約15分鐘,并不斷攪拌脫脂液,使試樣充分脫脂,這樣可以充分清洗試樣表面沾附的油污。3.熱水洗將上述經(jīng)化學(xué)脫脂的試樣浸入溫度約為6(TC的熱水(去離子水)中,浸泡處理2.5分鐘。4.冷水洗將上述熱水洗的試樣在室溫下,以流動(dòng)的去離子水清洗2min。5.中和首先配制中和液,將待處理的鎂合金試樣浸泡中和液中,在室溫下浸泡處理15秒,取出后用流水沖洗。中和液配方如表l一l。表l-_1中和液配方組分含量乳酸12g/L吐溫3g/L丁二酸56g/L6.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。7.出新:把上述冷水洗過的試樣,浸入出新液中,出新溫度為室溫,出新時(shí)間約30秒,至合金表面出現(xiàn)均勻氣泡為止,取出后用流水沖洗。出新液配方如表1—2。表l-_2出新液配方組分含量磷酸18g/L吐溫硫酸鑭18g/L8.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。9.助洗:將上述出新后的試樣迅速浸入助洗液中進(jìn)行助洗。助洗液配方見表1一3,,在室溫下浸泡60s,取出后用流水沖洗。表1—3助洗液配方成分含量重鉻酸鈉18g/L檸檬酸20g/L氟化氫銨45g/L10.冷水洗工藝條件及操作方法同步驟4。11.表面調(diào)整:首先配制表面調(diào)整液,配方后如表1一4所述,將去離子水以外的組分分別用去離子水溶解,混合得表面調(diào)整液。在室溫下浸泡20s,試樣取出后用流水沖洗。表1--4表面調(diào)整液配方成分含量氟化氫銨50g/L氫氟酸38g/L正磷酸24g/L12.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。13.電泳及調(diào)色首先配制電泳液,配方及工藝如表l一5所述,將去離子水以外的組分分別用去離子水溶解,混合后得電泳液,電泳過程嚴(yán)格按工藝條件進(jìn)行,試樣取出后用流水沖洗。表l一5電泳液配方及工藝<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>14.電泳層后處理電泳完成后,將電泳層進(jìn)行固膜、定膜和去氫處理,并嚴(yán)格按工藝條件進(jìn)行。電泳層的固膜處理是指電泳工作完成后將試樣浸到8%丙酮溶液中,浸泡時(shí)間100分鐘,然后將其放在12(TC爐內(nèi)停留10min,最后在27(TC爐內(nèi)停留25min。電泳層的定膜處理是指固膜處理工作完成后,將試樣放在8%駢苯三氮脞中浸泡2011±1,然后在30(TC爐中停留30min。電泳層的去氫處理是指將試樣放到20(TC的熱處理爐中,保溫12小時(shí),進(jìn)行去氫處理。實(shí)施例2取20X20X50鑄造鎂合金試樣。1.電導(dǎo)將準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)用水在特定的設(shè)備中電析,使水的電導(dǎo)率維持在6uS,然后加0.6mg/LOP乳化劑。2.脫脂脫脂液選用2.5g/L的NaOH(皂化)、7.8g/L的Na2C03、lg/L的焦磷酸鈉配置成的堿性溶液,脫脂時(shí)溫度要求保持在5(TC左右,脫脂時(shí)間大約18分鐘,并不斷攪拌脫脂液,使試樣充分脫脂,這樣可以充分清洗試樣表面沾附的油污。3.熱水洗將上述經(jīng)化學(xué)脫脂的試樣浸入溫度約為6(TC的熱水(去離子水)中,浸泡處理3分鐘。4.冷水洗將上述熱水洗的試樣在室溫下,以流動(dòng)的去離子水清洗2.5min。5.中和首先配制中和液,將待處理的鎂合金試樣浸泡中和液中,在室溫下浸泡處理15秒,取出后用流水沖洗。中和液配方如表2—1。表2—1中和液配方組分含量乳酸15g/L吐溫3g/L丁二酸55g/L6.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。7.出新:把上述冷水洗過的試樣,浸入出新液中,出新溫度為室溫,出新時(shí)間約30秒,至合金表面出現(xiàn)均勻氣泡為止,取出后用流水沖洗。出新液配方如表2—2。表2--2出新液配方組分含量磷酸20g/L吐溫10g/L硫酸鑭18g/L8.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。9.助洗:將上述出新后的試樣迅速浸入助洗液中進(jìn)行助洗。助洗液配方見表2—3,在室溫下浸泡70秒,取出后用流水沖洗。表2—3助洗液配方成分含量重鉻酸鈉22g/L檸檬酸25g/L氟化氫銨50g/L10.冷水洗工藝條件及操作方法同步驟4。11.表面調(diào)整:首先配制表面調(diào)整液,配方后如表2—4所述,將去離子水以外的組分分別用去離子水溶解,混合得表面調(diào)整液。在室溫下浸泡25s,試樣取出后用流水沖洗。表2—4表面調(diào)整液配方成分含量氟化氫銨45g/L氫氟酸40g/L正磷酸24g/L12.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。13.電泳及調(diào)色:首先配制電泳液,配方及工藝如表2—5所述,將去離子水以外的組分分別用去離子水溶解,混合后得電泳液,電泳過程嚴(yán)格按工藝條件進(jìn)行,試樣取出后用流水沖洗。表2—5電泳液配方及工藝成分含量丙烯酸異戊脂60g/L硫酸鉻50g/L蓖麻油5g/L丙烯酸-2-羥丙酸6.5g/L異煙酸1.5g/L異丙醇鋁28g/L丙酸28g/L乳酸45g/L桃膠PH5.5電泳溫度26°C電流密度3.5A/dm2電泳時(shí)間18min14.電泳層后處理電泳完成后,將電泳層進(jìn)行固膜、定膜和去氫處理,并嚴(yán)格按工藝條件進(jìn)行。電泳層的固膜處理是指電泳工作完成后將試樣浸到7%丙酮溶液中,浸泡時(shí)間卯分鐘,然后將其放在110°C爐內(nèi)停留10min,最后在280°C爐內(nèi)停留25min。電泳層的定膜處理是指固膜處理工作完成后,將試樣放在8。/。駢苯三氮脞中浸泡25min,然后在300。C爐中停留35min。電泳層的去氫處理是指將試樣放到22(TC的熱處理爐中,保溫12小時(shí),進(jìn)行去氫處理。實(shí)施例3取20X20X50鑄造鎂合金試樣。1.電導(dǎo)將準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)用水在特定的設(shè)備中電析,使水的電導(dǎo)率維持在5.5uS,然后加0.7mg/LOP乳化劑。2.脫脂脫脂液選用2.5g/L的NaOH(皂化)、7.8g/LWNa2C03、lg/L的焦磷酸鈉配置成的堿性溶液,脫脂時(shí)溫度要求保持在5(TC左右,脫脂時(shí)間大約15分鐘,并不斷攪拌脫脂液,使試樣充分脫脂,這樣可以充分清洗試樣表面沾附的油污。3.熱水洗將上述經(jīng)化學(xué)脫脂的試樣浸入溫度約為6(TC的熱水(去離子水)中,浸泡處理3分鐘。4.冷水洗將上述熱水洗的試樣在室溫下,以流動(dòng)的去離子水清洗2.5min。5.中和首先配制中和液,將待處理的鎂合金試樣浸泡中和液中,在室溫下浸泡處理18秒,取出后用流水沖洗。中和液配方如表3—1。表3—-1中和液配方組分含量乳酸Ug/L吐溫3.5g/L丁二酸60g/L6.冷水洗工藝條件及操作方法同步驟4。7.出新:把上述冷水洗過的試樣,浸入出新液中,出新溫度為室溫,出新時(shí)間約25秒,至合金表面出現(xiàn)均勻氣泡為止,取出后用流水沖洗。出新液配方如表3—2。表3-一2出新液配方組分含量磷酸17g/L吐溫9g/L硫酸鑭17g/L8.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。9.助洗:將上述出新后的試樣迅速浸入助洗液中進(jìn)行助洗。助洗液配方見表3—3,在室溫下浸泡70s,取出后用流水沖洗。表3—3助洗液配方成分含量重鉻酸鈉19g/L檸檬酸21g/L氟化氫銨46g/L10.冷水洗工藝條件及操作方法同步驟4。11.表面調(diào)整:首先配制表面調(diào)整液,配方后如表3—4所述,將去離子水以外的組分分別用去離子水溶解,混合得表面調(diào)整液。在室溫下浸泡25s,試樣取出后用流水沖洗。表3--4表面調(diào)整液配方成分含量氟化氫銨45g/L氫氟酸35g/L正磷酸23g/L12.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。13.電泳及調(diào)色首先配制電泳液,配方及工藝如表3—5所述,將去離子水以外的組分分別用去離子水溶解,混合后得電泳液,電泳過程嚴(yán)格按工藝條件進(jìn)行,試樣取出后用流水沖洗。表3—5電泳液配方及工藝成分含量丙烯酸異戊脂70g/L硫酸鉻50g/L蓖麻油5.5g/L丙烯酸-2-羥丙酸7g/L異煙酸2.0g/L異丙醇鋁30g/L丙酸30g/L乳酸45g/L桃膠3.5g/LPH5.8電泳溫度30°C電流密度3.5A/dm2電泳時(shí)間20min14.電泳層后處理電泳完成后,將電泳層進(jìn)行固膜、定膜和去氫處理,并嚴(yán)格按工藝條件進(jìn)行。電泳層的固膜處理是指電泳工作完成后將試樣浸到8.5%丙酮溶液中,浸泡時(shí)間80分鐘,然后將其放在IO(TC爐內(nèi)停留10min,最后在280'C爐內(nèi)停留25min。電泳層的定膜處理是指固膜處理工作完成后,將試樣放在6%駢苯三氮脞中浸泡18min,然后在28(TC爐中停留30min。電泳層的去氫處理是指將試樣放到22(TC的熱處理爐中,保溫15小時(shí),進(jìn)行去氫處理。實(shí)施例4取20X20X50鑄造鎂合金試樣。1.電導(dǎo)將準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)用水在特定的設(shè)備中電析,使水的電導(dǎo)率維持在6.5uS,然后加0.5mg/LOP乳化劑。2.脫脂脫脂液選用2.5g/L的NaOH(皂化)、7.8g/LWNa2C03、lg/L的焦磷酸鈉配置成的堿性溶液,脫脂時(shí)溫度要求保持在5(TC左右,脫脂時(shí)間大約18分鐘,并不斷攪拌脫脂液,使試樣充分脫脂,這樣可以充分清洗試樣表面沾附的油污。3.熱水洗將上述經(jīng)化學(xué)脫脂的試樣浸入溫度約為6(TC的熱水(去離子水)中,浸泡處理3.5分鐘。4.冷水洗將上述熱水洗的試樣在室溫下,以流動(dòng)的去離子水清洗3min。5.中和首先配制中和液,將待處理的鎂合金試樣浸泡中和液中,在室溫下浸泡處理25秒,取出后用流水沖洗。中和液配方如表4一1。表4—1中和液配方組分含量乳酸11g/L吐溫2.5g/L丁二酸55g/L6.冷水洗工藝條件及操作方法同步驟4。7.出新:把上述冷水洗過的試樣,浸入出新液中,出新溫度為室溫,出新時(shí)間約28秒,至合金表面出現(xiàn)均勻氣泡為止,取出后用流水沖洗。出新液配方如表4—2。表4-一2出新液配方組分含量磷酸22g/L吐溫12g/L硫酸鑭20g/L8.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。9.助洗:將上述出新后的試樣迅速浸入助洗液中進(jìn)行助洗。助洗液配方見表4一3,在室溫下浸泡80s,取出后用流水沖洗。表4_3助洗液配方成分含量重鉻酸鈉16g/L檸檬酸17g/L氟化氫銨40g/L10.冷水洗工藝條件及操作方法同步驟4。11.表面調(diào)整首先配制表面調(diào)整液,配方后如表4一4所述,將去離子水以外的組分分別用去離子水溶解,混合得表面調(diào)整液。在室溫下浸泡22s,試樣取出后用流水沖洗。表4—-4表面調(diào)整液配方成分含量氟化氫銨45g/L氫氟酸35g/L正磷酸21g/L12.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。13.電泳及調(diào)色:首先配制電泳液,配方及工藝如表4—5所述,將去離子水以外的組分分別用去離子水溶解,混合后得電泳液,電泳過程嚴(yán)格按工藝條件進(jìn)行,試樣取出后用流水沖洗。表4一5電泳液配方及工藝<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>14.電泳層后處理電泳完成后,將電泳層進(jìn)行固膜、定膜和去氫處理,并嚴(yán)格按工藝條件進(jìn)行。電泳層的固膜處理是指電泳工作完成后將試樣浸到8.5%丙酮溶液中,浸泡時(shí)間95分鐘,然后將其放在14(TC爐內(nèi)停留9min,最后在30(TC爐內(nèi)停留25min。電泳層的定膜處理是指固膜處理工作完成后,將試樣放在7%駢苯三氮脞中浸泡20min,然后在310'C爐中停留28min。電泳層的去氫處理是指將試樣放到250'C的熱處理爐中,保溫8小時(shí),進(jìn)行去氫處理。實(shí)施例5取20X20X50鑄造鎂合金試樣。1.電導(dǎo)將準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)用水在特定的設(shè)備中電析,使水的電導(dǎo)率維持在4.5uS,然后加0.8mg/LOP乳化劑。2.脫脂脫脂液選用2.5g/L的NaOH(皂化)、7.8g/LWNa2C03、lg/L的焦磷酸鈉配置成的堿性溶液,脫脂時(shí)溫度要求保持在50'C左右,脫脂時(shí)間大約18分鐘,并不斷攪拌脫脂液,使試樣充分脫脂,這樣可以充分清洗試樣表面沾附的油污。3.熱水洗將上述經(jīng)化學(xué)脫脂的試樣浸入溫度約為6(TC的熱水(去離子水)中,浸泡處理3.5分鐘。4.冷水洗將上述熱水洗的試樣在室溫下,以流動(dòng)的去離子水清洗3min。5.中和首先配制中和液,將待處理的鎂合金試樣浸泡中和液中,在室溫下浸泡處理25秒,取出后用流水沖洗。中和液配方如表5—1。表5—1中和液配方組分含量乳酸15g/L吐溫4g/L丁二酸65g/L6.冷水洗工藝條件及操作方法同步驟4。7.出新:把上述冷水洗過的試樣,浸入出新液中,出新溫度為室溫,出新時(shí)間約28秒,至合金表面出現(xiàn)均勻氣泡為止,取出后用流水沖洗。出新液配方如表5—2。表5--2出新液配方組分含量磷酸25g/L吐溫15g/L硫酸鑭24g/L8.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。9.助洗:將上述出新后的試樣迅速浸入助洗液中進(jìn)行助洗。助洗液配方見表5_3,在室溫下浸泡80s,取出后用流水沖洗。表5—3助洗液配方成分含量重鉻酸鈉15g/L檸檬酸18g/L氟化氫銨38g/L10.冷水洗工藝條件及操作方法同步驟4。11.表面調(diào)整:首先配制表面調(diào)整液,配方后如表5—4所述,將去離子水以外的組分分別用去離子水溶解,混合得表面調(diào)整液。在室溫下浸泡20s,試樣取出后用流水沖洗。表5--4表面調(diào)整液配方成分含量氟化氫銨48g/L氫氟酸36g/L正磷酸22g/L12.冷水洗工藝條件及操作方法同步驟4。13.電泳及調(diào)色首先配制電泳液,配方及工藝如表5—5所述,將去離子水以外的組分分別用去離子水溶解,混合后得電泳液,電泳過程嚴(yán)格按工藝條件進(jìn)行,試樣取出后用流水沖洗。表5—5電泳液配方及工藝成分含量丙烯酸異戊脂58g/L硫酸鉻43g/L蓖麻油3.5g/L丙烯酸-2-羥丙酸5.5g/L異煙酸1.2g/L異丙醇鋁24g/L丙酸23g/L乳酸40g/L桃膠1.2g/LPH4.8電泳溫度26°C電流密度2.8A/dm2電泳時(shí)間20min14.電泳層后處理電泳完成后,將電泳層進(jìn)行固膜、定膜和去氫處理,并嚴(yán)格按工藝條件進(jìn)行。電泳層的固膜處理是指電泳工作完成后將試樣浸到7%丙酮溶液中,浸泡時(shí)間95分鐘,然后將其放在130°C爐內(nèi)停留8min,最后在260°C爐內(nèi)停留25min。電泳層的定膜處理是指固膜處理工作完成后,將試樣放在9%駢苯三氮脞中浸泡15min,然后在280'C爐中停留40min。電泳層的去氫處理是指將試樣放到26(TC的熱處理爐中,保溫10小時(shí),進(jìn)行去氫處理。實(shí)施例6取20X20X50鑄造鎂合金試樣。l.電導(dǎo)將準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)用水在特定的設(shè)備中電析,使水的電導(dǎo)率維持在4uS,然后加0.7mg/LOP乳化劑。2J兌脂脫脂液選用2.5g/L的NaOH(皂化)、7.8g/LWNa2C03、lg/L的焦磷酸鈉配置成的堿性溶液,脫脂時(shí)溫度要求保持在50'C左右,脫脂時(shí)間大約16分鐘,并不斷攪拌脫脂液,使試樣充分脫脂,這樣可以充分清洗試樣表面沾附的油污。3.熱水洗將上述經(jīng)化學(xué)脫脂的試樣浸入溫度約為6(TC的熱水(去離子水)中,浸泡處理4分鐘。4.冷水洗將上述熱水洗的試樣在室溫下,以流動(dòng)的去離子水清洗3min。5.中和首先配制中和液,將待處理的鎂合金試樣浸泡中和液中,在室溫下浸泡處理23秒,取出后用流水沖洗。中和液配方如表6—1。表6—-1中和液配方組分含量乳酸14g/L吐溫4g/L丁二酸58g/L6.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。7.出新:把上述冷水洗過的試樣,浸入出新液中,出新溫度為室溫,出新時(shí)間約26秒,至合金表面出現(xiàn)均勻氣泡為止,取出后用流水沖洗。出新液配方如表6—2。表6—2出新液配方組分含量磷酸16g/L吐溫8.5g/L硫酸鑭19g/L8.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。9.助洗:將上述出新后的試樣迅速浸入助洗液中進(jìn)行助洗。助洗液配方見表6—3,在室溫下浸泡65s,取出后用流水沖洗。表6—3助洗液配方成分含量重鉻酸鈉16g/L擰檬酸19g/L氟化氫銨43g/L10.冷水洗工藝條件及操作方法同步驟4。11.表面調(diào)整:首先配制表面調(diào)整液,配方后如表6—4所述,將去離子水以外的組分分別用去離子水溶解,混合得表面調(diào)整液。在室溫下浸泡18s,試樣取出后用流水沖洗。表6--4表面調(diào)整液配方成分含量氟化氫銨54g/L氫氟酸42g/L正磷酸25g/L12.冷水洗:工藝條件及操作方法同步驟4。13.電泳及調(diào)色:首先配制電泳液,配方及工藝如表6—5所述,將去離子水以外的組分分別用去離子水溶解,混合后得電泳液,電泳過程嚴(yán)格按工藝條件進(jìn)行,試樣取出后用流水沖洗。表6—5電泳液配方及工藝成分含量丙烯酸異戊脂68g/L硫酸鉻52g/L蓖麻油6g/L丙烯酸-2-羥丙酸8g/L異煙酸4g/L異丙醇鋁30g/L丙酸32g/L乳酸48g/L桃膠3g/LPH6電泳溫度28°C電流密度3.5A/dm2電泳時(shí)間18min14.電泳層后處理電泳完成后,將電泳層進(jìn)行固膜、定膜和去氫處理,并嚴(yán)格按工藝條件進(jìn)行。電泳層的固膜處理是指電泳工作完成后將試樣浸到6%丙酮溶液中,浸泡時(shí)間100分鐘,然后將其放在15(TC爐內(nèi)停留8min,最后在280。C爐內(nèi)停留25min。電泳層的定膜處理是指固膜處理工作完成后,將試樣放9c/。駢苯三氮脞中浸泡18min,然后在310'C爐中停留28min。電泳層的去氫處理是指將試樣放到180'C的熱處理爐中,保溫15小時(shí),進(jìn)行去氫處理。權(quán)利要求1.一種鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,該方法包括水的電導(dǎo)、去應(yīng)力、脫脂、中和、出新、助洗、表面調(diào)整、電泳、固膜和定膜工序,除了固膜和定膜工序外,其余每?jī)傻拦ば蛑g需對(duì)工件進(jìn)行流水沖洗,其特征在于所述的電泳涂裝是在鎂合金表面形成一層富鉻的金屬陶瓷層,其中鉻的重量占9%~15%,余量為丙烯酸脂或聚氨脂類等非金屬及不可避免的雜質(zhì),厚度為10~15μm。2.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在于所述的電泳工藝參數(shù)為電泳液配比為——丙烯酸異戊脂2080g/L,硫酸鉻20110g/L,蓖麻油0.512g/L,丙烯酸-2-羥丙酸19g/L,異煙酸0.218g/L,異丙醇鋁135g/L,丙酸1058g/L,乳酸2089g/L,桃膠0.113g/L,余量為去離子水;電泳液PH值為19,電泳溫度1(TC45'C,電流密度l8A/dm2,時(shí)間1026min,工件取出后用流水沖洗。3.按照權(quán)利要求1或2所述的鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在于在電泳之前工件需要經(jīng)過表面調(diào)整,表面調(diào)整的工藝參數(shù)為表面調(diào)整液配比為——氟化氫銨2565g/L,氫氟酸2555ml/L,正磷酸1829.5g/L,余量為去離子水;在室溫下浸泡1030s,工件取出后用流水沖洗。4.按照權(quán)利要求1或2所述的鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在f:在表面調(diào)整之前工件需經(jīng)過助洗處理,助洗處理的工藝參數(shù)為助洗液配比為——重鉻酸鈉525g/L,檸檬酸1538g/L,氟化氫銨2560g/L,余量為去離子水;在室溫下浸泡60120s,工件取出后用流水沖洗。5.按照權(quán)利要求1或2所述的鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在于在助洗之前工件需經(jīng)過出新處理,出新處理的工藝參數(shù)為出新液配比為——磷酸135g/L,吐溫225g/L,硫酸鑭1326g/L,余量為去離子水;在室溫下浸泡130s,工件取出后用流水沖洗。6.按照權(quán)利要求1或2所述的鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在于在出新之前經(jīng)過中和處理,中和處理的工藝參數(shù)為中和液配比為——丁二酸l78g/L,吐溫25g/L,乳酸518g/L,余量為去離子水;在室溫下浸泡l30s,工件取出后用流水沖洗。7.按照權(quán)利要求1或2所述的鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在于所述的去應(yīng)力工藝參數(shù)為去應(yīng)力液配比為——抗壞血酸0.515g/L,磷酸鈉1270g/L,余量為去離子水;在室溫下浸泡l50h,工件取出后用流水沖洗,然后放在100240。C的箱式爐中,保溫1848h。8.按照權(quán)利要求1或2所述的鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在于所述的電導(dǎo)工藝參數(shù)為利用專用設(shè)備使去離子水的電導(dǎo)率達(dá)到l15uS。9.按照權(quán)利要求1或2所述的鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,其特征在于后處理工序包括電泳層的固膜處理和電泳層的定膜處理。全文摘要一種鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法,該方法包括水的電導(dǎo)、去應(yīng)力、脫脂、中和、出新、助洗、表面調(diào)整、電泳及調(diào)色、固膜、定膜和后處理工序,除了固膜和定膜工序外,其余每?jī)傻拦ば蛑g需對(duì)工件進(jìn)行流水沖洗,其特征在于所述電泳涂裝是在鎂合金表面形成一層富鉻的金屬陶瓷層,其中鉻的重量占為9%~15%,余量為非金屬及雜質(zhì),厚度為10~15μm。電泳液不用含氰的藥液,減少了環(huán)境污染;鍍液配制和電泳工藝可操作性強(qiáng),本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以進(jìn)行操作;電泳層與鎂合金襯底結(jié)合強(qiáng)度高,熱震1000小時(shí)表面無變化、無脫落,磨損率為8.05g/a.m<sup>2</sup>;腐蝕速率為2.6g/a.m<sup>2</sup>;有效提高了鎂合金表面性能,極大地拓展鎂合金應(yīng)用領(lǐng)域。文檔編號(hào)C25D13/02GK101476148SQ20081023037公開日2009年7月8日申請(qǐng)日期2008年12月30日優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日發(fā)明者孫學(xué)雁,輝曹,王赫瑩申請(qǐng)人:沈陽工業(yè)大學(xué)