專利名稱：一種am60鎂合金表面厚層處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種AM60鎂合金表面厚層處理方法。
背景技術(shù)：
公開號CN1900383A，發(fā)明名稱“一種AZ91鎂合金表面處理方法”上，闡述了 AZ91 鎂合金交流等離子體微弧氧化處理方法，即，采用含有氟化鉀和氫氧化鉀的處理液，由調(diào)壓 器控制的工頻交流電源提供電能，在每個工頻交流電壓周期內(nèi)，利用處理液中的陰、陽離子 在AZ91鎂合金表面進(jìn)行等離子體微弧放電產(chǎn)生的瞬時高溫在AZ91鎂合金表面形成保護(hù) 層。利用這種交流等離子體微弧氧化處理方法，在專利CN1900383A中公開的氟化鉀濃度 為500 979g/L、氫氧化鉀濃度為300 349g/L、工頻交流電壓為68 80V條件下，可在 60 90秒內(nèi)，使AZ91鎂合金表面原位生長出15 30 μ m厚、組織均勻而完整的保護(hù)層。AM60鎂合金是含鋁6wt%、含錳0. 27wt%的鎂合金，在CN1900383A專利方法公開 的處理條件下，可在80 110秒內(nèi)使AM60鎂合金表面原位生長出15 30μπι厚、組織均勻 而完整的保護(hù)層，但是，采用CN1900383A專利方法在ΑΜ60鎂合金表面形成的厚度在30 μ m 以上的厚層，存在較為嚴(yán)重的沙化現(xiàn)象即保護(hù)層變疏松、起球團(tuán)的現(xiàn)象，這種出現(xiàn)沙化現(xiàn)象 的鎂合金表面厚層對鎂合金基體幾乎沒有保護(hù)作用，也就是說，采用CN1900383A專利方法 在AM60鎂合金表面形成的具有保護(hù)作用的保護(hù)層的最大厚度為30 μ m。對于AM60鎂合金表面的具有保護(hù)作用的組織致密、均勻的保護(hù)層，其厚度越大， 對基體的保護(hù)作用越強(qiáng)、越持久，因此，AM60鎂合金的表面保護(hù)層在出現(xiàn)沙化現(xiàn)象以前的厚 度越大越好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有交流等離子體微弧氧化處理方法“組織 致密、均勻的表面保護(hù)層最大厚度小”的不足，提供一種能夠在AM60鎂合金表面形成組織致 密、均勻的厚保護(hù)層的交流等離子體微弧氧化處理方法，進(jìn)一步提高具有保護(hù)作用的AM60 鎂合金表面厚層的最大厚度。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在交流等離子體微弧氧化處理方 法基礎(chǔ)上，向處理液中噴入氧氣以增強(qiáng)和改善對保護(hù)層的燒結(jié)作用，并在氟化鉀濃度為 406 408g/L、氫氧化鉀濃度為188 190g/L、工頻交流電壓為114 116V、每升處理液氧 氣噴入量為0. 01 0. 016L/s條件下，對AM60鎂合金進(jìn)行119 149秒的交流等離子體微 弧氧化表面處理。本發(fā)明的有益效果是在對鎂合金進(jìn)行表面處理時，對于鎂合金的表面保護(hù)層，當(dāng) 其達(dá)到一定厚度后，在處理液中的離子擊穿放電沖擊下，會產(chǎn)生迅速變疏松、起球團(tuán)的沙化 現(xiàn)象，要想延遲沙化現(xiàn)象的發(fā)生即進(jìn)一步提高具有保護(hù)作用的表面厚層的最大厚度，必須 增強(qiáng)和改善對保護(hù)層的燒結(jié)作用。如果在進(jìn)行表面處理時向處理液中噴入氧氣，則處理液 中的離子擊穿放電時產(chǎn)生的高溫會造成噴入處理液中的氧氣形成大量的氧等離子體，這些氧等離子體對保護(hù)層具有助燒結(jié)作用，可大大增強(qiáng)和改善對保護(hù)層的燒結(jié)作用，本發(fā)明就 是利用各表面處理參數(shù)優(yōu)化組合后產(chǎn)生的氧等離子體對保護(hù)層的助燒結(jié)作用，延遲了沙化 現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)一步增大了具有保護(hù)作用的表面厚層的最大厚度。利用本發(fā)明，對AM60鎂 合金進(jìn)行表面處理，可在119 149秒內(nèi)得到55 65 μ m厚的組織致密、均勻的厚保護(hù)層， 比采用CN1900383A專利方法得到的最大厚度30 μ m至少增厚了 83%。


圖1為本發(fā)明方法對AM60鎂合金進(jìn)行表面處理裝置的主視圖。圖中，工頻交流電源1，導(dǎo)線2，調(diào)壓器3，導(dǎo)線4，AM60鎂合金工件5，處理液6，氧 氣噴嘴7，氧氣泵8，處理槽9。圖2為采用本發(fā)明方法對AM60鎂合金進(jìn)行表面處理后得到的處理界面的微觀組
幺口
/Ν ο
具體實施例方式結(jié)合附圖對本發(fā)明方法對ΑΜ60鎂合金進(jìn)行表面處理裝置的具體說明如下對ΑΜ60鎂合金進(jìn)行表面處理裝置主要包括工頻交流電源1，調(diào)壓器3，氧氣噴嘴 7，氧氣泵8，處理槽9。調(diào)壓器3的輸入端與工頻交流電源1通過導(dǎo)線2相連，調(diào)壓器2的輸出端與ΑΜ60 鎂合金工件5通過導(dǎo)線4相連。氧氣噴嘴7采用聚四氟乙烯密封連接方式固定在處理槽9 的下部，其一端伸入處理液6內(nèi)，另一端與氧氣泵8相連。工頻交流電源1為工業(yè)常用的工頻交流電源。調(diào)壓器3可以采用市場上購買的能 夠提供鎂合金表面處理所需電能的任何型號的調(diào)壓器。氧氣噴嘴7與處理槽9的材質(zhì)為聚 四氟乙烯。ΑΜ60鎂合金工件5需要進(jìn)行除油、打磨和清洗預(yù)處理。一種ΑΜ60鎂合金表面厚層處理方法，采用交流等離子體微弧氧化處理方法對 ΑΜ60鎂合金進(jìn)行表面處理，在進(jìn)行表面處理前1分鐘開始向處理液中噴入氧氣，并在氟化 鉀濃度為406 408g/L、氫氧化鉀濃度為188 190g/L、工頻交流電壓為114 116V、每升 處理液氧氣噴入量為0. 01 0. 016L/s條件下，對AM60鎂合金進(jìn)行119 149秒的交流等 離子體微弧氧化表面處理。實施方式一，在氟化鉀濃度為406g/L、氫氧化鉀濃度為188g/L、工頻交流電壓為 114V、每升處理液氧氣噴入量為0. 01L/s條件下，交流等離子體微弧氧化表面處理119秒 后，可在AM60鎂合金工件表面形成55 μ m厚的組織致密、均勻的厚保護(hù)層。實施方式二，在氟化鉀濃度為406g/L、氫氧化鉀濃度為188g/L、工頻交流電壓為 116V、每升處理液氧氣噴入量為0. 01L/s條件下，交流等離子體微弧氧化表面處理119秒 后，可在AM60鎂合金工件表面形成58 μ m厚的組織致密、均勻的厚保護(hù)層。實施方式三，在氟化鉀濃度為408g/L、氫氧化鉀濃度為188g/L、工頻交流電壓為 114V、每升處理液氧氣噴入量為0. 016L/s條件下，交流等離子體微弧氧化表面處理149秒 后，可在AM60鎂合金工件表面形成62 μ m厚的組織致密、均勻的厚保護(hù)層。實施方式四，在氟化鉀濃度為408g/L、氫氧化鉀濃度為190g/L、工頻交流電壓為 116V、每升處理液氧氣噴入量為0. 016L/s條件下，交流等離子體微弧氧化表面處理149秒
4后，可在AM60鎂合金工件表面形成65 μ m厚的組織致密、均勻的厚保護(hù)層。實施方式五，在氟化鉀濃度為406g/L、氫氧化鉀濃度為190g/L、工頻交流電壓為 116V、每升處理液氧氣噴入量為0. 016L/s條件下，交流等離子體微弧氧化表面處理119秒 后，可在AM60鎂合金工件表面形成59 μ m厚的組織致密、均勻的厚保護(hù)層?？梢?，在氟化鉀濃度為406 408g/L、氫氧化鉀濃度為188 190g/L、工頻交流電 壓為114 116V、每升處理液氧氣噴入量為0. 01 0. 016L/s條件下，對AM60鎂合金進(jìn)行 119 149秒的交流等離子體微弧氧化表面處理，可在AM60鎂合金表面形成55 65 μ m厚 的組織致密、均勻的厚保護(hù)層。附圖2為采用本發(fā)明方法對AM60鎂合金進(jìn)行表面處理后得到的處理界面的微觀 組織。圖中上部呈淺色的區(qū)域為保護(hù)層，下部呈深色的區(qū)域為AM60鎂合金基體，可見，厚保 護(hù)層的組織非常致密、均勻?？梢?，本發(fā)明可在AM60鎂合金表面形成厚度更大的厚保護(hù)層。
權(quán)利要求
1. 一種AM60鎂合金表面厚層處理方法，采用交流等離子體微弧氧化處理方法對AM60 鎂合金進(jìn)行表面處理，其特征在于，在進(jìn)行表面處理前1分鐘開始向處理液中噴入氧氣，并 在氟化鉀濃度為406 408g/L、氫氧化鉀濃度為188 190g/L、工頻交流電壓為114 116V、每升處理液氧氣噴入量為0. 01 0. 016L/s條件下，對AM60鎂合金進(jìn)行119 149 秒的交流等離子體微弧氧化表面處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種AM60鎂合金表面厚層處理方法，屬于AM60鎂合金表面厚層處理研究領(lǐng)域，本發(fā)明在交流等離子體微弧氧化處理方法基礎(chǔ)上，通過向處理液中噴入氧氣以增強(qiáng)和改善對保護(hù)層的燒結(jié)作用，并在氟化鉀濃度為406～408g/L、氫氧化鉀濃度為188～190g/L、工頻交流電壓為114～116V、每升處理液氧氣噴入量為0.01～0.016L/s條件下，對AM60鎂合金進(jìn)行119～149秒的交流等離子體微弧氧化表面處理，可在AM60鎂合金表面形成55～65μm厚的組織致密、均勻的厚保護(hù)層。
文檔編號C25D11/30GK102127789SQ201110101490
公開日2011年7月20日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者劉漢武, 張鵬, 杜云慧 申請人:北京交通大學(xué)