镁合金压铸件表面处理
1页 镁合金压铸件的表面处理
摘要：按照表面成膜过程中有无外加电压作用，将现有镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜技术和阳极氧化成膜技术二大类。分别介绍了化学成膜技术中的铬化处理、磷化处理、锌置换处理、化学腐蚀处理等4类表面处理技术和阳极氧化成膜技术中的常规阳极氧化、等离子体微弧阳极氧化等2类表面处理技术，同时还简要地介绍了作者新近开发的镁合金压铸件交流等离子体微弧氧化处理技术，论述了上述各种技术的特点，总结了在各种表面处理过程中获得高质量膜层应注意的关键问题，并明确了镁合金压铸件表面处理技术今后的发展方向。
能源危机与环境污染问题的日益突出，使得符合"符合性能优良、可近终形加工、可回收"材料发展方向的镁合金脱颖而出，成为本世纪最受亲睐的一种应用材料。在目前和今后相当长的一段时期内，高效、节能的镁合金压铸件仍将是镁合金的主要应用产品。由于镁的负电性强（-2.36V SCE）,在大气中的耐蚀性极差，所以在使用前必须对镁合金压铸件根据具体要求进行适当的表面处理。在镁合金压铸件的生产成本中，表面处理这部分就占40%左右，因此表面处理对镁合金压铸件的生产和应用至关重要。目前，镁合金压铸件的表面处理研究不尽相同，不象铝合金表面处理那样成熟和规范，这在一定程度上制约了镁合金压铸件的应用，本文拟对现有的镁合金压铸件的表面处理技术进行简要的归纳，并分析其关键技术问题和发展方向。
一．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。表1 铬化处理规范
2页 序号配方 工艺规范膜层颜色成分含量/g/LPH值温度/℃时间/min1铬酐（CrO3）
氧化镁（MgO）
硫酸(H2SO4)(ρ=1.84)45
8-9
0.1-1室温0.5-0.75黄色2重铬酸钠（NaCr2O7o2H2O）
硫酸镁（MgOS4o7H2O）
硫酸锰（MgOS4o5H2O）
铬酐(CrO3)110-170
40-75
40-75
1-22-4
用CrO3调85-沸腾10-20深黑色
表2 磷化处理规范
序号配方 工艺规范膜层颜色成分含量/g/LPH值温度/℃时间/min1磷酸(H3PO4)(ρ=1.75)
磷酸二氢钡（Ba(H2PO4)3）
氟化钠（NaF）5-8(ml/L)
40-70
1-21.3-1.990-9810-30深灰色2硫酸锌（ZnSO4oH2O）
焦磷酸钠（Na4P2O7）
氟化钠（NaF）或氟化锂（LiF）
碳酸钠（Na2CO3）30
120
3-5
5702-15
表3 锌置换处理规范
序号配方 工艺规范成分含量/g/LPH值温度/℃时间/min1硫酸锌（ZnSO4oH2O）
焦磷酸钠（Na4P2O7）
氟化钠（NaF）或氟化锂（LiF）
碳酸钠（Na2CO3）30
120
3-5
5702-15
3页
表4 化学腐蚀处理液
序号配方成分含量/g/L1铬酐
硝酸（70%） 60-120
90-110cc/l2氢氟酸（70%HF）54-220cc/l
表5 常规阳极氧化处理规范
序号配方工艺规范组分含量/g/L温度/℃起始电流密度最终电压/V时间/min1铬酸
高锰酸钾20
6020-300.61302苛性钠
纯碱50
5020-302-350303重铬酸钾
磷酸二氢钠100
5050-551.5-25-630-404苛性钠
磷酸三钠50-55
30-3570-751.5-2430-40
表6 等离子体微弧阳极氧化处理规范
序号配方 工艺规范组分含量/g/L温度/℃电流密度/A/dm2时间/min1NaAlO21020-401530 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
镁合金表面处理国内外研究应用现状
材料科学基础
挤压铸造技术的最新发展
学院名称： 材料科学与工程学院
专业班级：
学生姓名：
学 号：
指导教师： 张振亚
2014 年 6 月
摘要： 介绍了国内外镁合金表面处理的最新研究进展， 其中包括化学转化、自组装单分子膜、阳极氧化、电镀与化学镀、液相沉积与溶胶凝胶涂层、气相沉积、喷涂、激光熔覆合金技术等， 并对镁合金表面处理的发展趋势作了展望。
关键词： 镁合金 表面处理 涂层
引言
镁是金属结构材料中最轻的一种# 纯镁的力学性能很差。但镁合金因体积质量小、比强度高、加工性能好、电磁屏蔽性好、 具有良好的减振及导电、 导热性能而备受关注。镁合金从早期被用于航天航空工业到目前在汽车材料、 光学仪器、电子电信、 军工工业等方面的应用有了很大发展。但是镁的化学稳定性低、电极电位很负、镁合金的耐磨性、 硬度及耐高温性能也较差。在某种程度上又制约了镁合金材料的广泛应用， 因此，如何提高镁合金的强度、 硬度、
耐磨、 耐热及耐腐蚀等综合性能，进行适当的表面强化，已成为当今材料发展的重要课题。
镁合金是最轻的金属结构材料之一， 密度仅为1.3g/cm3 ~ 1.9
g/cm3，约为Al 的2/3，Fe 的1/4。镁合金具有比强度高，比刚度高，减震性、导电性、导热性好、电磁屏蔽性和尺寸稳定性好，易回收等优点。以质轻和综合性能优良而被称为21 世纪最有发展潜力的绿色材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通讯等各个领域。但是镁合金的化学和电化学活性较高，严重制约了镁合金的应用，采用适当的表面处理能够提高镁合金的耐蚀性。
镁合金表面处理的研究现状
镁合金表面处理的研究现状
一.概述
镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小、比强度高、刚性好、弹性模量大、消震性好、刚性好、承受冲击载荷能力比铝合金大、刚性好、耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。
但是，镁的应用和研究相对其它金属严重滞后，原因在于其韧性低、高温性能和耐腐蚀性能差，而且加工成形比较困难。与铝、钛能生成自愈钝化膜不同，镁表面生成的氧化膜疏松多孔，不能对基体起有效保护作用，因此，在潮湿的空气、含硫气氛和海洋大气中，镁均会遭受严重的化学腐蚀，这极大地阻碍了其广泛应用。通过合金化的方法来改善其性能，特别是期望发现“不锈镁”的努力至今还没有取得进展。所以，镁合金零件在使用前须经过一定的表面改性或涂层处理。目前，电化学镀层、转化膜等工艺技术已经应用于镁合金的防护，气相沉积涂层、涂覆、表面热处理等方法也受到密切关注，高能束熔覆等新技术也被尝试应用于镁合金表面性能的提高。
二.表面处理方法
1.电镀和化学镀技术
镁合金表面镀镍技术分为电镀和化学镀两种。由于镁合金化学活性高，在酸性溶液中易被腐蚀，因此镁合金电沉积技术与铝合金电沉积技术有着显著的差异。目前，镁合金电镀工艺技术有两种工艺：浸锌-电镀工艺和直接化学镀镍工艺。为了防止镁合金基体在酸性溶液中被过度腐蚀，需要在处理前溶液中添加F-(F-与电离生成的Mg2+形成MgF2沉淀，吸附在镁合金基体表面可以防止基体过度腐蚀。
镁合金表面化学镀Ni-P合金是一种很成熟的工艺。通常化学镀方法制备的Ni-P合金层是非晶态的，这层致密的非晶态Ni-P合金层可以有效地防止镁合金基体被腐蚀。结合使用化学镀镍技术和滚镀技术可以在镁合金基体上形成一层晶态的Ni-P合金层。测试表明，该晶态Ni-P合金层中晶体颗粒细小，镀层致密，耐蚀性能也优于传统的非晶态Ni-P合金层。
镁合金化学抛光最新配方
镁合金化学抛光液配方
唐发宗
镁合金具有密度小、比强度高、电磁屏蔽性好以及降噪减震等
优异性能, 广泛应用在汽车、航空、电子、通讯等领域。但是镁是一
种化学性质活泼的元素,在25℃时标准电极电势为-2.37V,镁合金在
各种环境中的耐腐蚀性能都比较差,限制了其广泛应用。电镀、化学
镀及化学转化膜处理是增强镁合金耐腐蚀性能的较为有效的表面处
理方法。但由于镁合金极强的化学活泼性,表面极易形成碱性氧化膜,
且压铸件的镁合金表面不均匀平整,存在杂质、孔洞等缺陷,导致基底
与后续膜层结合力差,表面处理前进行化学抛光工序可以显著提高表
面光洁度及效果。现将化学抛光工艺予以推荐如下： 成分 含量ml/L 规格 备注
C2H6O 125.3 AR级
C3H8O3 92.3 AR级
TFZ-9517 508.4 CP 自主研发
H2O 274 DI 去离子
温度℃ 25～40
时间（S） 2～10
以上配方环保、无烟、无废气排放。
压铸件清理及表面处理新技术研讨
压铸件清理及表面处理新技术研讨
第二章压铸件清理及表面
处理新技术
第一节压铸件清理
清理的口的：
①去除毛刺;②去除表面流痕;③去除表面附着涂料;④获得表面均匀的光滑 度。
一、去除浇口、飞边的方法1）手T.作业:利用木槌、键刀、钳子等简单工具敲打去除铸件浇注系统等多余 部分，优点是方便、简单、快捷;缺点是切口不整齐，易损伤铸件及变形，对浇口厚 的件、复杂件、大的铸件不适用。
2）机械作业:采用切边机、冲床和冲模、带锯机等机械设备。优点是切口整 齐,对于大、中型铸件清理效率高。图2- 1为用下落式冲模去除浇口。
3）抛光:根据铸件要求选择钢砂轮、尼龙轮、布轮、t翼轮、研磨轮等进行打磨 处理。
4）清理过程自动化:采用机器人进行铸件清理，完成去除匕边、打磨、修整等 工作。从而实现清洁、高效率的生产。
二、抛丸清理
（1）作用
1）去除铸件表面氧化皮及杂质，去除毛刺，去除表面涂层。
图2-1下落式冲模 日 2）表面毛化，表面清理，表面精整，表面强化。
（2）原理
弹丸在抛丸轮的作用下，以很高的速度射向铸件，见图2-2。撞击铸件表面, 使其吸收高速运动弹丸的动能后产生塑性变形，呈现残余压应力，从而提高铸件 表面强度,抗疲劳强度和抗腐蚀能力。达到清理和强化的目的。
（3）获得良好清理效果的条件
1）选择合适的弹丸:俾丸的材质、性能（硬度）、尺寸。当抛射速度一定时，大 的弹丸动能大，有利于撞击去除大的杂质,清理效果好,但铸件表面质量不够好; 小的弹丸动能小，可用于去除小的杂质，铸件表面质量好，但清理效率低。锌、铝 合金压铸件可采用不锈钢丸,弹丸尺寸可选择0.14〜Irnm不等，抛出产品表面光 亮、纹理细致、不变色、抗腐蚀能力强、涂装附着力好。
2）抛射速度和抛射生：弹丸具仃足够的能量，才能清理铸件。山公式E = 加/〃可知，弹丸动能£的大小取决于弹丸的质量机和抛射速度z，。
皿。
厂而 式中：r为弹丸速度(m/s), n为抛丸轮传速(r/min), 〃为抛丸轮直径(m)。
压铸件表面处理颜色
压铸件表面处理颜色常用语
（中英文双语）
珍珠叻(pearl nickel)
金属产品丝印(silk screening on Metal parts)
电彩锌 (electric coloring zinc)
珍珠铬(pearl chrome)
移 印(PAD printing)
表 调(Pre-dips)
珍珠金(pearl gold)
焗 漆(baking enamel)
磷 化(phosphatizing)
金(gold)
镁合金阳极处理(anodizing)
铬 化(chromating)
尼龙叻(satin nickel)
新铝色(alusilber)
钝 化(passivating) 哑 灰(dull grey)
无铬钝化(deactivator)
古 青(antique brass)
闪 银(sparkle silver)
除漆剂(varnish remover)
黑 白(antique bronze)
特(微)闪银[extra (light) sparkle silver]
古 红(antique copper )
超幼银(super fine silver)
黑胚抛光(as-cast polished)
特幼银(extra fine silver)
喷珍珠镍(painted pearl nickel)
镁合金电镀化学镍DNC-MG (electroless Nickel plating)
喷珍珠铬(painted pearl chrome)
镁合金非铬皮膜MAGPASS (Cr-Free passivation)
砂 铬 (satin chrome) 光铬(bright chrome)
电泳漆(electrophoretic coating) 哑银灰(dull/Matte silver grey)
氟/碳聚合物喷涂(KYNAR 500-PVF2 coatings)
镁合金发黑表面处理
镁合金发黑表面处理
镁合金发黑表面处理是一种常见的表面改性技术，可以赋予镁合金良好的耐腐蚀性和装饰性。镁合金作为一种轻质高强度材料，在航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用。然而，镁合金表面易受到氧化、腐蚀等影响，限制了其进一步的应用。因此，对镁合金表面进行发黑处理，不仅可以提高其耐腐蚀性能，还可以增加其美观度和装饰性。
镁合金发黑表面处理的方法有很多种，常用的有化学发黑和电化学发黑两种。化学发黑是通过在镁合金表面形成一层致密的氧化膜，从而达到防止氧化和腐蚀的目的。电化学发黑是利用电解液中的电流作用下，在镁合金表面生成氧化膜，并在其上形成黑色的化合物层。
化学发黑的方法相对简单，操作方便，成本低廉。首先，将镁合金表面清洗干净，去除表面的油污和杂质。然后，将镁合金浸泡在含有硝酸、硫酸等化学药品的溶液中，经过一定的时间后取出，清洗干净即可。在该过程中，化学药品与镁合金表面的反应生成一层致密的氧化膜，使镁合金表面呈现黑色。
电化学发黑的方法相对复杂，需要借助电化学设备和电解液。首先，将镁合金表面清洗干净，然后将其置于电解槽中，并在电解液中加入适量的添加剂，如硝酸、硫酸、氟化物等。接下来，通过控制电解液中的电流密度和电解时间，使镁合金表面形成一层黑色的化合物层。最后，将镁合金取出，清洗干净即可。
除了化学发黑和电化学发黑，还有其他的表面处理方法可以实现镁合金的发黑。例如，通过热处理或喷涂等方式，在镁合金表面形成一层黑色的氧化膜或涂层。这些方法都可以有效地改善镁合金的耐腐蚀性能，增加其美观度和装饰性。
总的来说，镁合金发黑表面处理是一项重要的技术，可以提高镁合金的耐腐蚀性能，增加其装饰性。化学发黑和电化学发黑是常用的方法，具有操作简单、成本低廉的特点。此外，还有其他的表面处理方法可以实现镁合金的发黑。随着科技的不断进步，镁合金发黑表面处理技术也在不断创新，为镁合金的应用提供了更多的选择。
重庆镁合金白色微弧氧化
重庆镁合金白色微弧氧化
重庆镁合金白色微弧氧化是一项先进的表面处理技术，它能够为镁合金制品赋予独特的外观和优良的性能。这种氧化技术可以在镁合金表面形成一层均匀、致密的氧化膜，使其具备更好的耐腐蚀性、耐磨性和耐热性。
通过白色微弧氧化处理，重庆镁合金的表面能够呈现出洁白而亮丽的外观。这种表面处理技术不仅能够提升镁合金制品的视觉效果，还能增加其在实际应用中的价值。白色微弧氧化处理后的镁合金制品表面光滑，质感细腻，给人一种高贵、典雅的感觉。
重庆镁合金白色微弧氧化技术的应用领域非常广泛。在汽车工业中，它可以用于制造汽车零部件，如车身、发动机盖等。这些零部件经过白色微弧氧化处理后，不仅能够提高其耐腐蚀性，还能提升汽车整体的外观质感。此外，在电子产品、航空航天等领域，镁合金白色微弧氧化技术也得到了广泛的应用。
重庆镁合金白色微弧氧化的优点不仅仅在于其美观性，更重要的是它能够提升镁合金制品的性能。经过白色微弧氧化处理的镁合金制品具有较高的耐腐蚀性，能够在恶劣的环境下长时间使用。同时，它还具备良好的耐磨性和耐热性，能够承受高温和高压的作用。这使得镁合金制品在工业生产和日常生活中得到了广泛的应用。
总的来说，重庆镁合金白色微弧氧化技术是一项非常有价值的表面处理技术。它不仅能够提升镁合金制品的美观性，还能提高其性能和使用寿命。随着技术的不断进步和应用的扩大，相信重庆镁合金白色微弧氧化技术将在各个领域中发挥更大的作用，为人们的生活带来更多的便利和美好。
镁合金壳体压铸件生产工艺流程
镁合金壳体压铸件生产工艺流程
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formats andwriting methods,please pay attention! 镁合金壳体压铸件生产工艺流程
镁合金壳体压铸件是一种常见的轻量化材料，广泛应用于汽车、电子、航空航天等领域。下面将介绍其生产工艺流程。
镁合金表面处理技术的现状和发展方向
在当今工业领域中，镁合金作为一种重要的结构材料，其在航空航天、汽车制造、电子设备等领域有着广泛的应用。由于镁合金具有密度低、比强度高、导热性能好的优点，因此备受青睐。然而，镁合金表面处理技术的发展也成为了当前研究和应用的热点之一。本文将从镁合金表面处理技术的现状出发，深入分析其发展方向，并探讨这一技术对材料性能和工业应用的影响。
一、镁合金表面处理技术的现状
镁合金作为一种结构材料，其表面处理技术对其性能和应用起着至关重要的作用。目前，主流的镁合金表面处理技术包括阳极氧化、化学转化膜和表面涂层等。这些技术在提高镁合金的耐蚀性、耐磨性和耐热性方面发挥着重要作用。然而，现阶段的镁合金表面处理技术还存在着表面粗糙度大、涂层附着力差等问题，限制了其在高端领域的应用。有必要研究和探讨镁合金表面处理技术的发展方向，以期在提高材料性能的满足工业对材料的高要求。
二、镁合金表面处理技术的发展方向
随着材料科学和工程技术的不断发展，镁合金表面处理技术也在不断突破和创新。未来，镁合金表面处理技术的发展方向主要包括以下几个方面：
1. 新型表面处理技术的研发
目前，针对镁合金表面处理技术存在的问题，研究人员正在积极探索开发新型的表面处理技术，以解决目前技术所面临的挑战。其中，包括但不限于等离子喷涂、化学沉积、离子渗透等新型技术的研发，以期在提高表面质量和涂层附着力方面取得突破。
2. 多功能复合涂层的设计与应用
为了进一步提升镁合金表面的性能，研究人员还在探索开发多功能复合涂层技术，以实现在耐磨、耐蚀、耐热等方面的多重性能提升。这将为镁合金在航空航天和汽车制造等领域的应用提供更多可能性和机遇。
3. 绿色环保表面处理技术的应用
随着全球环境保护意识的提高，绿色环保的表面处理技术备受关注。未来，镁合金表面处理技术的发展也将更加注重环保和可持续发展，致力于研究开发环保型、低能耗的表面处理技术，以实现材料性能提升与环境保护的双重目标。
镁合金压铸手册
镁合金压铸手册
目录
一、前言
二、镁合金压铸的安全方面
三、压铸镁合金
四、镁合金压铸设备
五、镁合金熔化和处理
六、镁合金压铸模具
七、可供选择的工艺
八、镁合金的腐蚀、表面处理
前言
本手册的目的是论述有关镁合金压铸的基础知识，对于不熟悉压铸的读者可以作为入门书，对于
有经验的压铸人士，可以参考其中有关的某些信息。
压铸是一种很好的铸造方法，特别适合于全自动，高效率大批量生产，压铸的零件重量从15克到15公斤，零件尺寸的可以接近实际要求，虽然压铸设备的机械和液压零件的基本原理已经利用100多
年，压铸工艺仍在快速发展中，现在设备制造商可以供应镁合金，铝合金，锌合金，铜合金全自动压
铸机，有的设备制造商全部负责供应包括模具在内的压铸设备，更常见的是压铸厂拥有一系列的压铸
机，包括一定范围内不同吨位的压铸机，能够和不同产品的工模式相配合.
开发新的应用领域，需要知道有关镁合金的性能，也要知道压铸工艺的限制和优势。为保证最终
产品符合规格和设计出具有最佳铸造性能的模具，产品设计者和模具设计者紧密合作是非常重要的。
开发压铸件需要团队努力，公差是模具成本的一个重要因素，太严格的公差会严重增加模具成本。
最基本的镁合金压铸技术和铝合金相似。但是必须清楚重要的差别。主要差别和熔化金属的处理
有关，绝对不可以低估这些差别。镁合金和铝合金具有不同的性能。要求在压铸参数和模具设计方面
作出相应的调整。
二、镁合金压铸的安全方面 2.1概述
注意安全是镁合金压铸成功运作的前提，在工厂管理系统中应包括如下： 制订安全政策并传达所有员工。
制订年度安全指标，反应安全方面的连续改善。
建立系统的安全培训，在引入技术的同时进行安全培训。
在管理会议上应经常讨论安全问题。
应评估并记录各种工作中的危险建立各种有风险工作的安全政策。这些政策应是书面的形式
并及时更新。 应调查所有的事故和过失，应记录本调查结果并有跟进行动。