專利名稱：鎂合金復(fù)合表面處理方法及鎂合金手表殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬表面化學(xué)處理領(lǐng)域，特別是涉及一種鎂合金復(fù)合表面處理方法及鎂合金手表殼。
背景技術(shù)：
鎂合金由于具有質(zhì)量輕、具有較高的比強(qiáng)度和比剛度、彈性模量大、散熱快、高的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能、屏蔽性好和無毒，且具有一定的耐蝕性和尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊、耐磨、衰減性能好及易于回收等特點(diǎn)，已廣泛的應(yīng)用于汽車、航空航天、電子、通信、光學(xué)儀器等領(lǐng)域。然而，作為結(jié)構(gòu)材料，鎂合金的致命缺陷是耐腐蝕性能差，在潮濕的大氣、土壤和海水中易發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕。目前常見的鎂合金表面處理方法有陽極氧化、鉻化處理、磷化后電泳等，但是由于環(huán)境及工藝條件的限制，沒有根本解決鎂合金耐腐蝕性差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對鎂合金耐腐蝕性差的問題，提供一種鎂合金復(fù)合表面處理方法，及用此方法處理得到的鎂合金表殼。一種鎂合金復(fù)合表面處理方法，包括以下步驟將待處理的鎂合金工件置于氧化電解液中，并以鎂合金工件作為陽極，不銹鋼板作為陰極進(jìn)行微弧氧化處理，使鎂合金工件表面形成預(yù)定厚度的陶瓷膜層；將上述經(jīng)微弧氧化處理后的鎂合金工件放入純水中進(jìn)行超聲清洗；將上述超聲清洗后的鎂合金工件進(jìn)行電泳處理，得到預(yù)定厚度的電泳漆膜；對上述電泳后的鎂合金工件進(jìn)行噴紫外光固化油(Ultraviolet CuringPaint, UV)漆，得到預(yù)定厚度的油漆膜層；在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述鎂合金工件表面的陶瓷膜層的厚度為1(Γ20微米。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述鎂合金工件表面的電泳漆膜的厚度為1(Γ25微米。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述鎂合金工件表面的油漆膜層的厚度為1(Γ15微米。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述電解液按重量與體積比包括10_15g/L的硅酸鈉，8_12g/L的氫氧化鉀，8-12g/L的氟化鉀。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述將上述經(jīng)微弧氧化處理后的鎂合金工件放入純水中進(jìn)行時(shí)間為2 3分鐘的超聲清洗。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述將經(jīng)超聲清洗后的鎂合金工件進(jìn)行電泳處理包括工藝參數(shù)的設(shè)置為電壓200 220伏，電泳時(shí)間I. 5 3分鐘，固化溫度175 180攝氏度，固化時(shí)間30分鐘。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述紫外光固化油漆為透明紫外光固化油漆?！N鎂合金手表殼，所述手表殼米用鎂合金AZ91D壓鑄成型；并對手表殼進(jìn)行上述鎂合金復(fù)合表面處理方法進(jìn)行處理。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述鎂合金AZ91D中重量百分比為鋁8. 5^9. 5%，鋅O. 45 O. 90%，錳 O. 17 O. 4%，硅蘭 O. 05%，銅 3 O. 025%，鎳蘭 O. 001%，鐵蘭 O. 004，余量為鎂。本發(fā)明的鎂合金復(fù)合表面處理方法，首先采用微弧氧化處理，通過控制工藝參數(shù)，制備出一定要求的陶瓷膜層，經(jīng)過超聲波清洗后，進(jìn)行電泳處理，電泳附著力好，使電泳漆與基體陶瓷層緊密結(jié)·合。電泳處理后，再噴UV漆，使得鎂合金耐腐蝕性能進(jìn)一步增強(qiáng)，其復(fù)合膜層經(jīng)中性鹽霧試驗(yàn)分析，其耐腐蝕性可達(dá)1000小時(shí)以上，有效的解決了鎂合金耐腐蝕性差的缺點(diǎn)。


圖I為鎂合金復(fù)合表面處理方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對鎂合金復(fù)合表面處理方法進(jìn)行進(jìn)一步的說明。請參閱圖1，一種鎂合金表面處理方法包括以下步驟步驟S110，將待處理的鎂合金工件置于氧化電解液中，并以鎂合金工件作為陽極，不銹鋼板作為陰極進(jìn)行微弧氧化處理，使鎂合金工件表面形成預(yù)定厚度的陶瓷膜層。具體在本實(shí)施方式中，所述電解液按重量與體積比，由硅酸鈉l(Tl5g/L，氫氧化鉀8 12g/L，氟化鉀8 12g/L組成。而且通過控制微弧氧化處理過程工藝，采用手動(dòng)恒流控制輸出脈數(shù)38(Γ400ΗΖ，脈寬為200us，峰值電流從OA開始，以10A/3s的速度往上加，當(dāng)電壓在420V時(shí)，調(diào)整峰值電流，保持電壓在420V不變，做1(Γ20分鐘，由此制備出厚度為1(Γ20μπι的陶瓷膜層。步驟S120，將上述經(jīng)微弧氧化處理后的鎂合金工件放入純水中超聲清洗。具體在本實(shí)施方式中，經(jīng)微弧氧化處理后的鎂合金工件在純水中的超聲清洗時(shí)間為21分鐘。步驟S130，將超聲清洗后的鎂合金工件進(jìn)行電泳處理，得到預(yù)定厚度的電泳漆膜。具體在本實(shí)施方式中，將超聲清洗后的鎂合金工件進(jìn)行陰極電泳處理，即以超聲清洗后的鎂合金工件作陰極，以不銹鋼板作陽極，在對電解液攪拌的條件下，控制電泳工藝參數(shù)為電泳電壓20(T220V，電泳時(shí)間I. 5 3分鐘，固化溫度175 180攝氏度，固化時(shí)間30分鐘，最終得到膜層厚度為1(Γ25 μ m的電泳漆膜。步驟S140，對電泳后的鎂合金工件進(jìn)行噴涂UV漆，得到預(yù)定厚度的油漆膜層。具體在本實(shí)施方式中，對電泳后的鎂合金工件噴涂透明UV漆，采用一般的噴涂工藝在無塵環(huán)境中進(jìn)行噴涂，采用紫外光固化，固化時(shí)間2分鐘，最終得到1(Γ15 μ m的油漆膜層。即通過復(fù)合表面處理方法對鎂合金工件進(jìn)行處理，在鎂合金表面形成了陶瓷膜層、電泳漆層和油漆膜層的復(fù)合膜層，復(fù)合膜層的厚度為3(Γ60微米，使得鎂合金的耐腐蝕性能進(jìn)一步增強(qiáng)，其復(fù)合膜層經(jīng)中性鹽霧試驗(yàn)分析，其耐腐蝕性可達(dá)1000小時(shí)以上，有效的解決了鎂合金耐腐蝕性差的缺點(diǎn)?！N鎂合金手表殼,米用鎂合金AZ91D壓鑄成型,且手表殼米用鎂合金復(fù)合表面處理方法進(jìn)行處理。具體在本實(shí)施方式中，鎂合金AZ91D中重量百分比為鋁8.5 9.5%，鋅
O.45 O. 90%，錳 O. 17 O. 4%，硅蘭 O. 05%，銅3 O. 025%，鎳 O. 001%，鐵蘭 O. 004，余量為鎂。
實(shí)施例I首先，按重量與體積比，用硅酸鈉10g/L，氫氧化鉀8g/L，氟化鉀8g/L配制電解液，將待處理的鎂合金工件置于電解液中進(jìn)行微弧氧化處理，鎂合金工件做陽極，不銹鋼板做陰極，控制處理過程工藝采用手動(dòng)恒流控制，輸出脈數(shù)400HZ，脈寬200us，峰值電流從OA開始，以10A/3s的速度往上加，當(dāng)電壓在420V時(shí)，調(diào)整峰值電流，保持電壓在420V不變，做10分鐘。制備出膜厚在10 μ m的陶瓷膜層。將經(jīng)微弧氧化處理后的鎂合金工件浸入純水中，在用超聲清洗2分鐘。將清洗后的鎂合金工件進(jìn)行陰極電泳，即以水洗后的鎂合金工件作陰極，以不銹鋼板作陽極，對電解液攪拌的條件下，控制工藝參數(shù)為電泳電壓220V，電泳時(shí)間I. 5分鐘，固化溫度180度，固化時(shí)間30分鐘，得到膜層厚度為10 μ m的電泳漆膜。最后，將電泳后的鎂合金工件進(jìn)行噴涂透明UV漆，按一般的噴涂工藝進(jìn)行噴涂， 采用紫外光固化，固化時(shí)間為2分鐘，油漆膜層控制在10 μ m。由此鎂合金工件表面形成了厚度為30 μ m的陶瓷層、電泳漆層和油漆膜層的復(fù)合膜層。實(shí)施例2按重量與體積比，用硅酸鈉15g/L，氫氧化鉀12g/L，氟化鉀12g/L配制電解液，將待處理的鎂合金工件進(jìn)行微弧氧化過程如實(shí)施例1，控制處理過程工藝參數(shù)為輸出脈數(shù)390HZ，脈寬200us，峰值電流從OA開始，以10A/3s的速度往上加，當(dāng)電壓在420V時(shí)，調(diào)整峰值電流，保持電壓在420V不變，做15分鐘，制備出膜厚在15μ陶瓷膜層。將經(jīng)微弧氧化處理后的鎂合金工件浸入純水中，在用超聲清洗3分鐘。將清洗后的鎂合金工件進(jìn)行陰極電泳，即以水洗后的鎂合金工件作陰極，以不銹鋼板作陽極，對電解液攪拌的條件下，控制工藝參數(shù)為電泳電壓200V，電泳時(shí)間2分鐘，固化溫度175度，固化時(shí)間30min，得到膜層厚度為20 μ m的電泳漆膜。最后，將電泳后的鎂合金工件進(jìn)行噴涂透明UV漆，按一般的噴涂工藝進(jìn)行噴涂，采用紫外光固化，固化時(shí)間為2分鐘，油漆膜層控制在12 μ m。由此鎂合金工件表面形成了厚度為47 μ m的陶瓷層、電泳漆層和油漆膜層的復(fù)合膜層。實(shí)施例3按重量與體積比，用硅酸鈉13g/L，氫氧化鉀10g/L，氟化鉀10g/L配制電解液。將待處理的鎂合金工件進(jìn)行微弧氧化過程如實(shí)施例1，控制處理過程工藝參數(shù)為輸出脈數(shù)380HZ，脈寬200us，峰值電流從OA開始，以10A/3s的速度往上加，當(dāng)電壓在420V時(shí)，調(diào)整峰值電流，保持電壓在420V不變，做20分鐘，制備出膜厚在20 μ陶瓷膜層；將經(jīng)微弧氧化處理后的鎂合金工件浸入純水中，在用超聲清洗2分鐘。將清洗后的鎂合金工件進(jìn)行陰極電泳，即以水洗后的鎂合金工件作陰極，以不銹鋼板作陽極，對電解液攪拌的條件下，控制工藝參數(shù)為電泳電壓210V，電泳時(shí)間3分鐘，固化溫度180度，固化時(shí)間30分鐘，得到膜層厚度為25 μ m的電泳漆膜。最后，將電泳后的鎂合金工件進(jìn)行噴涂透明UV漆，按一般的噴涂工藝進(jìn)行噴涂，采用紫外光固化，固化時(shí)間為2分鐘，油漆膜層控制在15 μ m。由此鎂合金工件表面形成了厚度為60 μ m的陶瓷層、電泳漆層和油漆膜層的復(fù)合膜層。采用本發(fā)明的鎂合金復(fù)合表面處理方法，首先進(jìn)行微弧氧化處理，通過控制工藝參數(shù)，制備出一定要求的陶瓷膜層，經(jīng)過超聲波清洗后，進(jìn)行電泳處理，電泳附著力好，使電泳漆與基體陶瓷層緊密結(jié)合。電泳處理后，再噴UV漆，使得鎂合金耐腐蝕性能進(jìn)一步增強(qiáng)，其復(fù)合膜層經(jīng)中性鹽霧試驗(yàn)分析，其耐腐蝕性可達(dá)1000小時(shí)以上，有效的解決了鎂合金耐腐蝕性差的缺點(diǎn)。而且采用本發(fā)明制備出的復(fù)合膜層，外觀光滑，色澤符合標(biāo)準(zhǔn)，很好解決了鎂合金難以“變色”的問題，可以將此鎂合金用于手表殼制備鎂合金手表殼，以及用于其他領(lǐng)域。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種鎂合金復(fù)合表面處理方法，其特征在于，所述復(fù)合表面處理方法包括以下步驟 將待處理的鎂合金工件置于氧化電解液中，并以鎂合金工件作為陽極，不銹鋼板作為陰極進(jìn)行微弧氧化處理，使鎂合金工件表面形成預(yù)定厚度的陶瓷膜層； 將上述經(jīng)微弧氧化處理后的鎂合金工件放入純水中進(jìn)行超聲清洗； 將上述超聲清洗后的鎂合金工件進(jìn)行電泳處理，得到預(yù)定厚度的電泳漆膜； 對上述電泳后的鎂合金工件進(jìn)行噴紫外光固化油漆，得到預(yù)定厚度的油漆膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂合金復(fù)合表面處理方法，其特征在于，所述鎂合金工件表面的陶瓷膜層的預(yù)定厚度為1(Γ20微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂合金復(fù)合表面處理方法，其特征在于，所述鎂合金工件表 面的電泳漆膜的預(yù)定厚度為1(Γ25微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂合金復(fù)合表面處理方法，其特征在于，所述鎂合金工件表面的油漆膜層的預(yù)定厚度為1(Γ15微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂合金復(fù)合表面處理方法，其特征在于，所述電解液按重量與體積比包括10-15g/L的硅酸鈉，8-12g/L的氫氧化鉀，8_12g/L的氟化鉀。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂合金復(fù)合表面處理方法，其特征在于，所述將上述經(jīng)微弧氧化處理后的鎂合金工件放入純水中進(jìn)行超聲清洗包括 所述將上述經(jīng)微弧氧化處理后的鎂合金工件放入純水中進(jìn)行時(shí)間為2 3分鐘的超聲清洗。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂合金復(fù)合表面處理方法，其特征在于，所述電泳處理的工藝參數(shù)包括電壓200 220伏，電泳時(shí)間I. 5 3分鐘，固化溫度175 180攝氏度，固化時(shí)間30分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂合金復(fù)合表面處理方法，其特征在于，所述紫外光固化油漆為透明紫外光固化油漆。
9.一種鎂合金手表殼,其特征在于,所述手表殼米用鎂合金AZ91D壓鑄成型； 所述手表殼經(jīng)過如權(quán)利要求廣8任意一項(xiàng)所述的鎂合金復(fù)合表面處理方法。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鎂合金手表殼，其特征在于，所述鎂合金AZ91D中重量百分比為鋁 8. 5 9. 5%,鋅 O. 45 O. 90%,錳 O. 17 O. 4%,硅蘭 O. 05%,銅 O. 025%,鎳蘭 O. 001 %，鐵^ O. 004，余量為鎂。
全文摘要
一種鎂合金復(fù)合表面處理方法，法包括以下步驟將待處理的鎂合金工件置于氧化電解液中，并以鎂合金工件作為陽極，不銹鋼板作為陰極進(jìn)行微弧氧化處理，使鎂合金工件表面形成預(yù)定厚度的陶瓷膜層；將上述經(jīng)微弧氧化處理后的鎂合金工件放入純水中進(jìn)行超聲清洗；將上述超聲清洗后的鎂合金工件進(jìn)行電泳處理，得到預(yù)定厚度的電泳漆膜；對上述電泳后的鎂合金工件進(jìn)行噴紫外光固化油漆，得到預(yù)定厚度的油漆膜層。采用本發(fā)明的鎂合金復(fù)合表面處理方法，使得鎂合金耐腐蝕性能進(jìn)一步增強(qiáng)，其復(fù)合膜層經(jīng)中性鹽霧試驗(yàn)分析，耐腐蝕性可達(dá)1000小時(shí)以上，有效的解決了鎂合金耐腐蝕性差的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)G04B37/18GK102943298SQ20121038440
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者李遠(yuǎn)發(fā), 單巍巍, 曾月梅 申請人:創(chuàng)金美科技(深圳)有限公司