镁合金化成处理工艺
镁合金化成处理工艺【共33张PPT】
问题
问题 原因
解决措施
外观不均匀 1.素材本身原因，如有压铸流痕
改善压铸，增加震动研磨或打磨。
2.表调不充分，时间过短，或温度、浓度 不够。 3.脱模剂清洗不充分
4.漂白去灰液碱点不足，或温度时间不够
将酸点、温度、时间调整至管控 范围
加强表调和中和，更换易于清洗 的脱模剂
调整至管控范围
挂灰
1.表调后的超声波水洗效果不佳，导致去 黑灰不干净。 2.中和碱点不足或温度时间不足
ii. 加入3~5酚酞指示剂。 iii. 用0.1mol/l氢氧化钠溶液滴定颜色由无 色变为红色，此时为滴定终点。 ⅳ.所消耗的0.1mol/l的氢氧化钠的毫升数 为总酸度的点数。
技术参数表
管理项目
总碱度
• 3温. 度中和
A.管理标准 时间
管理基准 11～16Pt 70~80℃ 5~10mins
测试频率 1次/4小时 1次/2小时 /
3.化成液PH值过高
加强表调后的超声波水洗
补充KOH至管控范围，提高温度 和延长时间 补充JM-6503降低PH值
4.产品处理过多
减少处理量
问题
问题
原因
其中第三种是防止镁及镁合金最简便有效的方法。
表将调酸不点充、发分温，黑度时、间时过间短调，或整温至度管、控浓1范.度表围不。够调。不充分，时间过短，或 这些特性使其成为汽车工业、航空工温业度及电、子浓工业度中首不选够的结构材料。
iii. 用0.15mol/l硫酸溶液进行滴定，直到溶液红色完全消失。
ⅳ.所消耗的0.15mol/l的硫酸的毫升数为总碱度的点数。
技术参数表
管理项目 管理基准 测试频率源自PH值• 4.化成
1.8~2.5
镁合金外壳制作工艺流程
镁合金外壳制作工艺流程本文档旨在介绍镁合金外壳制作的工艺流程，以帮助读者了解该过程的步骤和操作要点。
1. 材料准备首先，需要准备以下材料和设备：- 镁合金材料- 模具- 手动或自动剪切机- 冷却液- 研磨机和磨料2. 切割和预加工2.1 切割将镁合金材料根据需求的尺寸使用手动或自动剪切机进行切割。
确保切割时刀具锋利，避免产生过多的切割痕迹。
2.2 预加工在切割完成后，对镁合金外壳的边缘和表面进行预加工。
使用研磨机和适当的磨料对切割边缘进行修整，以确保边缘光滑且无毛刺。
3. 模具制作和注塑成型3.1 模具制作根据所需的外壳形状和尺寸，制作适用的模具。
如果需要，可以寻求专业模具制作厂商的帮助。
3.2 注塑成型将处理好的镁合金材料放入模具中，然后使用注塑设备将其加热并注入模具中。
确保模具充满，并使镁合金材料完全填充模具的每一个细节。
4. 冷却和固化注塑成型完成后，将模具放置在冷却液中，以降低温度并加快固化过程。
确保完全固化后才移除模具。
5. 后处理在固化完成后，进行必要的后处理步骤，如去除模具痕迹、打磨表面等，以提高外壳的质量和外观。
6. 检验和质量控制最后，对制作好的镁合金外壳进行检验和质量控制。
检查外壳的尺寸、表面质量和强度等参数，确保符合设计要求和标准。
以上为镁合金外壳制作的简要工艺流程介绍，其中的具体细节和步骤可能因使用的设备和具体要求而有所不同。
在实际操作过程中，请遵循相关安全规范和操作指南，并根据实际情况适当调整工艺流程。
（字数：243）。
镁合金化成处理工艺及时间
镁合金化成处理工艺及时间
镁合金化成处理是一种将镁合金表面涂上一层氧化层的处理方法，旨在提高镁合金的耐腐蚀性、耐磨性和表面硬度等性能。
常用的化成处理方法包括硫酸化成、铬酸化成、磷酸化成等。
化成处理的时间和具体工艺因材料、要求和生产批次不同而有所差异。
一般来说，化成处理时间在15分钟至1小时之间，处理温度在30℃至70℃之间。
具体的操作流程如下：
1.清洗：将待处理的镁合金表面清洗干净，除去油污和杂质。
2.浸泡：将镁合金置于化成液中，浸泡时间根据要求和工艺不同，一般为15分钟至1小时。
3.清洗：将镁合金从化成液中取出，用清水彻底清洗干净表面。
4.干燥：将清洗干净的镁合金放置于通风干燥处，使其完全干燥。
需要注意的是，化成处理后的镁合金表面会形成一层氧化层，这层氧化层虽然可以增强镁合金的耐腐蚀性和硬度，但也会阻碍表面涂层的附着力，因此在进行化成处理后，需要及时进行涂层或其他后续处理。
- 1 -。
镁及其合金表面化学转化处理技术
当镁及镁合金使用在比较苛刻的环境中时， 这些转 化膜表现出了良好的防护性能。 然而由于铬化合物的存 在而引发的环境问题促使人们开发另一些替代方法。
-
磷酸盐D高锰酸钾转化膜
磷 酸 盐D高 锰 酸 钾 方 法 被 开 发 作 为 传 统 铬 酸 盐 转
#］
。
铬酸盐转化膜的防蚀机理：这层膜具有防护性是 由于在基体与环境之间形成了阻挡层，同时六价铬有 自修复功能及缓蚀性。铬酸盐转化膜在未失去结晶水 时， 保持吸湿性能， 受到机械磨损和破坏时， 铬酸盐膜 吸水膨胀， 具有自修复功能。因此铬酸盐转化膜在未失 去结晶水时， 有很好的防蚀效果。膜的防护性能与膜的 厚度成正比，为了保持膜的防护性能，膜不能经受高 温。高温会使铬酸盐转化膜失去结晶水而破裂， 自修复 性丧失， 防腐蚀性能大大降低。但如果转化膜上涂耐高 温涂层， 可以阻挡结晶水的挥发， 因此铬盐酸转化膜与
C(3 D%)8*B D;436C7BDQ D;436C7BD ;GG2HCQ K23I6MC723 K2;F734
镁是目前最轻的金属结构材料， 但纯镁的力学性能 很差， 与铝、 锌、 锆、 稀土等元素构成合金后其强度接近 铝合金， 比强度高于铝合金和钢， 比刚度与铝合金和钢 的相近
［ $］
膜是通过在基体金属与环境之间形成溶解度低的阻挡 层或具有缓蚀性能的化合物膜层防止基体腐蚀。化学 转化膜很薄， 对化学转化膜的耐蚀性研究表明， 化学转
0
磷 酸 盐D高 锰 酸 钾 转 化 处 理 的 成 膜 机 理 与 传 统 的 铬酸盐处理类似，值得注意的问题是加速剂的选择对 该转化处理有较大的影响，此种方法采用的加速剂为 高锰酸钾。高锰酸钾是一种强氧化剂， 还原时可形成溶 解度较低的锰的低价氧化物进入膜层。随时间延长膜 层中锰的含量逐渐增加， 膜层的颜色也逐渐加深， 这可 能是由于膜层中形成锰的低价氧化物二氧化锰所致。 在磷化处理时应避免引入易还原为基态金属的阳离 子， 因为镁具有很强的还原性。目前高锰酸钾是最理想 的选择， 因其还原为金属锰的趋势极小。钒酸盐和铬酸 盐同样可以满足这个标准， 但钼酸盐不适于作加速剂，
11-专题-镁合金的表面处理
1
镁合金表面处理及其功能
镁合金零件常见之表面处理大致可分为﹕油与蜡之外表被覆﹑ 化学处理法﹑阳极氧化法﹑喷漆法﹑电镀法﹑气体/电浆氮化法﹑雷 射合金化﹐而一般机械方法如抛光﹑擦光﹑滚桶研磨﹑及震动磨蚀 法亦可使用表面处理方法使用选择所需考虑之因素： 1.表面处理是否仅装饰或美观用途
11
7.抛光与擦光﹕
可作为镁合金电镀﹑阳极氧化及喷涂前之预处理。镁压 铸件抛光时应尽量减少磨除量﹐以保持铸件外层薄而无孔 质层。标准件抛光可使用磨轮及皮带﹐可去除粗糙表面﹑ 分模线﹑及镁合金零件表面之缺陷。可使用Al2O3﹐及SiC 磨料﹐其粒径大小视表面粗糙度﹐及最终所需之表面处理 而定。游离铁及其它重金属微粒不可用做镁合金抛光之磨 料﹐因为这些金属若嵌入镁合金表面会引起腐蚀﹐或在酸 洗时造成孔洞。镁合金亦可用硅藻土化合物或 Al2O3于缝 合轮作平滑光泽表面处理抛光。对着色抛光可用干石灰石 化合物﹐抛光化合物若含有游离铁或其它重金属磨料不可 使用。抛光或擦光后﹐在有机涂装之前应作硝酸铁光泽酸 洗﹐硝酸铁光泽酸洗可生成钝化表面﹐增加被覆物之附着 性及耐蚀性﹐也可以阻止被覆物干燥后发生污点。
2.镁合金零件是否具备某种程度之保护特性或机械效益只强化。
3.上述功能皆须满足 若镁合金零件之应用仅须面对风化间歇性之润湿﹐而不需有豪华 美丽外观﹐则不需做任何表面处理﹐但有些表面处理具较复杂程度 之涂装﹐可在长期严苛环境下保护零件。
2
表面处理之应用亦须考虑到整体经济成本效益﹐ 要选择最佳条件之表面处理﹐必须了解镁零件所处之 环境条件﹐急镁零件表面处理之耐腐蚀行为及机械特 性。镁金属表面处理最佳条件之决定因素包括可容忍 之腐蚀程度及操作环境之严苛程度。压铸镁合金于汽 车零组件应用﹐对严苛之盐雾暴露﹐及未做化学处理 或被覆之电解腐蚀抑止效果﹐皆优于碳钢及压铸380 铝材。而于油腊被覆﹑化学处理及喷涂﹐电镀技朮亦 皆可满足装饰及保护需求。
镁合金压铸件的表面处理技术
镁合金压铸件的表面处理技术镁合金压铸件的表面一般需要依次进行预处理（清理、脱脂、酸洗等）、镀膜、涂装（喷漆、喷塑、镀金属等）等处理，通常所说的镁合金压铸件的表面处理指的是镀膜这道工艺，其主要作用是在压铸件表面形成与油漆、塑料或金属附着性能好的具有耐腐蚀性的保护膜层。
目前，在镁合金压铸领域中主要采用的是湿法表面处理方法，也就是，使用处理溶液进行的表面处理方法。
现有的表面处理技术不尽相同，我们根据成膜条件，将镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜和阳极氧化成膜二大类，下面分别予以介绍。
1．化学成膜化学成膜技术主要是指镁合金压铸件通过在化学溶液中进行一定时间的接触、利用工件与化学处理液之间的化学反应在工件表面形成保护膜层的一类表面处理技术。
主要包括铬化、磷化、锌置换和化学腐蚀等处理技术。
1）铬化处理铬化处理就是工作在以铬酸或重铬酸盐等为主体的处理溶液中进行浸渍，使表面产生氧化镁、氧化铬或铬酸盐保护膜层的表面处理技术。
典型的处理规范如表1所示。
通常含铬离子处理液的成膜性较好，对工件的表面质量要求不高，对厚、薄工件均适用。
铬化处理膜层均匀，厚度通常为0.5-3μm，可使工件的耐腐蚀性可以提高数十倍。
镁合金的铬化处理研究开展得较多，较为成熟，但由于铬离子对人体和环境的副作用较大，所以其应用已在逐渐减少。
2．磷化处理磷化处理就是工件在以磷酸或磷酸盐为主体的溶液中进行浸渍或采用喷枪进行喷淋，使表面产生完整的磷酸盐保护膜层的表面处理技术。
典型的处理规范如表2所示。
磷化处理液的成膜性不如铬化处理液的好，对工件的表面质量要求较高，通常不太适合于表面质量差的薄壁压铸件（壁厚小于2mm）的表面处理。
磷化处理膜层的厚度较大，作为油漆底层，可使漆膜的粘附力、耐潮湿性和耐蚀能力提高几十倍至几百倍。
镁合金磷化处理的研究较少，目前的应用十分有限。
3．锌置换处理锌置换处理就是工件在以锌盐为主体的溶液中（通常加入焦磷酸盐）进行浸渍，使表面进行锌置换，从而产生完整的保护膜层的表面处理技术。
深圳吉同镁合金皮膜处理工艺说明(中)
Jitech(吉特克)无铬环保化成系列技术资料镁合金皮膜化成工艺说明书2010年12月更新深圳市吉同镁合金表面技术有限公司电话：(+86-755)22061792传真：(+86-755)28116737网址：电子邮件:avayin@技术部：tech@业务部：sales@１．工艺流程:脱脂→水洗×2→皮膜预处理→超声波水洗→水洗×1→漂白去灰→水洗×2→皮膜处理→水洗×2→吹干/甩干→烘干5%JT-T0310%JT-SM10%NaOH10%JT-PA/PC10%JT-JB0.1%JT-PBJT-PD(仅开槽时用) 55～75℃45℃～55℃RT75℃～95℃RT～45℃120～150℃5分～10分1～3分3分～7分5～10分30秒～3分20～30分超声波超声波重工流程一：皮膜不良→皮膜预处理→超声波水洗→水洗×1→漂白去灰→水洗×2→皮膜处理→水洗×2→吹干/甩干→烘干45℃～55℃RT75℃～95℃RT～45℃120～150℃1～2分3分～7分5～10分30秒～3分20～30分超声波重工流程二：皮膜不良→漂白去灰→水洗×2→皮膜处理→水洗×2→吹干/甩干→烘干75℃～95℃RT～45℃120～150℃5～10分30秒～3分20～30分２．各工序的说明:1)脱脂：用5%JT-T03水溶液作为脱脂液。
处理温度55℃以上，使用时加超声波辅助清洗5～10分钟。
脱脂效果可以看素材表面的挂水状况。
对于表面油污严重的工件，要提高作业温度并延长脱脂的处理时间。
2)水洗：自来水（据当地的水质情况，建议用纯水）。
用2段清洗，每段各清洗1分钟。
防止脱脂液带入皮膜预处理液。
保持打气与溢流。
3)皮膜预处理：用10%的JT-SM水溶液，也叫酸洗活化。
清洗工件表面较深层的脱模剂及氧化物、污染物。
处理温度：45℃～55℃，处理时间：1～3分钟。
镁合金熔化工艺
镁合金熔化工艺设备：压铸工厂内，一套典型的溶化设备包括下列项目：1、可将镁锭预热到150O C以上的预热熔炉；2、加锭到熔化炉中的设备；3、一个熔化系统；4、熔炉的坩埚为中碳钢，外包一层耐热钢；5、料液的传输采用电加热的不含镍耐热钢管完成；6、将料液加入压铸机内可通过下列各设备进行，如手动给汤、虹吸管、气泵、活塞泵、电磁泵等；7、熔炉上配有盖子，上面有必需的温度测量、液面控制、输料管、给汤泵、保护气体系统，以及用来检查及清洁熔炉的开口。
镁合金的熔化前准备工作：压铸界的朋友都知道，熔融金属接触到或与水混合时，不论何种金属，水立即变成蒸汽，引起所谓的井喷式爆炸。
镁不仅与水反应，同时产生热量和氢气，根据水量的多少，反应还可以引起氢气爆炸，导致严重灾难，因此，必须小心让镁锭干燥和注意可能与熔融镁发生接触的物品，压铸时保持干燥。
为此，镁锭在未预热到150O C前，切不可放入熔融的镁合金中。
毫不夸张地说，以下讲到的压铸处理中的安全问题，完全取决于水清除的控制情况。
镁合金的预热温度为150 –350O C，水的沸点为100O C，所以最低为150O C，随着温度的升高，镁合金的化学性质越来越活跃，很容易发生化学变化（氧化）。
当镁合金加热到350O C 时，应加保护气体保护。
镁合金熔炉：镁合金可在用电热丝、油或气加热的熔炉中溶化。
因气价低廉，美国普遍使用气热炉。
然而，因为气热炉上垢块会导致坩埚磨损及水气形成的弊端，正大量使用电热炉。
在欧洲，电热炉占主导地位。
电热炉操作简单，能精确控制温度。
在熔炉内部和发热元件附近都安装了热电炉来防止过度加热。
一、新开炉装料1、现在镁合金主要有AZ91D、AM60B、AM50A、AS41B等种类，以AZ91D镁合金料为常用，镁合金锭一般规格为4-12公斤/锭，这里以每锭7公斤的AZ91D压铸镁合金料为例，介绍新开炉装料的方法。
首先取30块干燥的镁合金锭料，其中15块料以1/3、2/3的比例切开，另外15块料以1/2的比例切开。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
技术参数表
D.溶液配制 : 1.在处理槽中放入约占体积70%的去离子水。 2.在处理槽中加入脱脂粉，使其完全溶解，并搅拌均匀。 3.用去离子水调校溶液体积，搅拌均匀
技术参数表
2、表调 A.管理标准
管理项目
管理基准
总酸度
5～10Pt
处理温度
40~60℃
处理时间
1～3mins
测试频率 1次/2小时 1次/2小时
/
技术参数表
B.溶液特性 : 外观 : 无色透明溶液
C.操作條件 : 1.浓度： JM-210 100mL/L 2.温度 : 40~ 60°C 3.总酸度：5~10 4.时间 : 1～3分钟 5.处理槽 : 聚丙烯 6.加热器 : 不锈钢或铁氟龙加热器 7.过滤 : 建议
技术参数表
E. 分析方法 : 1.试剂 i.0.1mol/l 硫酸溶液 ii.溴酚蓝指示剂 2.分析方法 i.取10mL样品溶液放 250mL锥形瓶中。 ii.加入3~5滴溴酚蓝指示剂,溶液变蓝。 iii.用0.1mol/l硫酸溶液滴定颜色由蓝色变为浅黄色，
此时为滴定终点。 ⅳ.所消耗的0.1mol/l的硫酸的毫升数为碱度的点数。
镁及镁合金
目前，提高镁及其合金的耐蚀性主要有以下几种方法： 1.通过降低镁合金中的“危害元素”铁、镍、铜、钴 等的含量； 2.合金中添加稀土元素，开发耐蚀的新镁合金材料。 3.对镁合金进行表面涂层处理，利用涂层和外界环境 之问形成的屏障，抑制和缓解镁合金材止镁及镁合金最简便有效的方法。为 了确保涂层能附着良好且具有自修复能力，必须在涂 层前进行预处理，使涂层和基体具有较好的附着力。 而化成膜是涂层前预处理的一项重要手段， 可以增 强镁合金表面涂层处理时的附着力
操作参数
温度
时间
50℃~70℃
5～10 min
40～60℃
1～4 min
70～90℃ 室温
5 ~10min 10～120 s
1、脱脂 A.管理标准
管理项目 总碱度
处理温度 处理时间
技术参数表
管理基准 25～45 Pt 50~70℃ 5~8min
测试频率 1次/4小时 1次/2小时
技术参数表
B.溶液特性 : 碱性粉末 C.操作条件 :
影响因素：浓度的高度（总碱度度的高度）、温度的高度、 时间的长短、水洗的彻底。
工艺说明
化成前脱脂、表调、中和这三个工艺处理都是为化成提供一个 洁净的金属表面。
只有完整洁净的金属表面才能在化成后得到优良的表面处理效 果，同时也才能满足性能要求
工艺说明
4、化成：使镁合金表面形成转化皮膜，从而提供了良好的抗 腐蚀性及有机涂层附着力。
此时为滴定终点。 ⅳ.所消耗的0.1mol/l的氢氧化钠的毫升数为总酸度的点
数。
3、中和 A.管理标准
管理项目 总碱度 温度 时间
技术参数表
管理基准 11～16Pt 70~80℃ 5~10mins
测试频率 1次/4小时 1次/2小时 /
技术参数表
B.溶液特性 : 碱性溶液 C.操作條件 :
PART 02
镁合金化学转化膜
镁合金化学转换膜
镁合金化学转化主要有有铬酸盐转化膜、磷酸盐转化 膜，目前主要为磷酸盐转化膜，分为磷酸钙系、磷酸 锰系、磷酸钙-锰系、磷酸钙-钒系。而磷酸钙-钒系 最为常见。
测试项目 皮膜顔色 表面外观 抗腐蚀性
电阻 电击穿
化成皮膜性能要求
测试方法
合格标准
目测
灰色至浅褐色
然而，由于镁的化学性质十分活泼，标准电极电位很负(－2. 36V) 导 致镁合金的耐腐蚀性很差，在腐蚀性介质中很容易发生严重的腐蚀，并且， 镁合金的表面膜疏松多孔，对基体保护能力差。不适用于大多数的腐蚀环 境，镁及其台金的耐腐蚀性能较差一定程度上限制了它的应用。因此提高 镁及镁合金的抗腐蚀性显得至关重要。
影响因素：浓度的高度、PH值的高度、温度的高度、时间 的长短、水洗的彻底。
PART 03
镁合金化学转化膜技术参数
开槽成份与操作参数
工序 处理工序
化学药水
1
脱脂
脱脂粉 50g/L
2
表调
JM-210 100mL/L
3
中和
KOH 100g/L
4
化成
JM-6510 100mL/L
JM-6520 1g/L
工艺说明
前处理
表调
中和
化成
工艺说明
1、脱脂：去除工件表面上残留的润滑油、切削油、研磨液、 灰尘、及油墨等污物。
影响因素：浓度的高度、温度的高度、时间的长短、水洗 的彻底。 2、表调：去除表面的氧化、腐蚀产物、旧的化学转化 膜、 金属偏析、压铸成型的脱膜剂、喷砂或喷丸等带来的污染等
影响因素：浓度的高度（总酸度的高度）、温度的高度、 时间的长短、水洗的彻底。 3、中和：进一步去除表面的污染物，并使镁合金表面产生一 层氢氧化镁的钝化层。
技术参数表
D. 溶液配制 : 1.在处理槽中放入约占体积60%的去离水。 2.在处理槽中加入JM-210，并搅拌均匀。 3.用去离子水调校溶液体积，搅拌均匀。
技术参数表
E.分析方法 i.取10mL样品溶液放 250mL锥形瓶中，加入纯水约100ml 。 ii.加入3~5酚酞指示剂。 iii.用0.1mol/l氢氧化钠溶液滴定颜色由无色变为红色，
镁合金化成处理工艺
目 录CONTENTS
01 镁镁及镁合金介绍 02 镁合金化学转化膜 03 镁合金化学转化膜技术参数 04 镁合金化学转化膜常见问题
PART 01
镁及镁合金介绍
镁及镁合金
镁作为地球最轻的金属结构材料，具有许多优良的特性。镁的比强度很 高，密度约为铝的2／3，铁的1／4；镁还具有良好的导热、导电性、尺寸 稳定性、电磁屏蔽性、机加工性能以及再循环利用的性能。这些特性使其 成为汽车工业、航空工业及电子工业中首选的结构材料。
目测
均匀一致
ASTM B-117 24小时中性盐雾测试 电阻计
≥8级 ≤1Ω
5克重量直径3mm的球状电 ＜7V/DC 极从0伏开始增压至皮膜被 击穿
工艺流程
预脱脂 → 脱脂 → 清洗×2 → 表调→ 超声波清洗 → 清洗 → 中和 → 清洗 ×3 → 化成 → 清洗×2 → 压 缩空气吹干 → 烘 干