[發明專利]一種鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法

無效

• 申請號: 200810230374.7
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101476148A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 王赫瑩;曹輝;孫學雁
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: C25D13/02
• 分類號: C25D13/02;C25D13/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及金屬的表面處理技術領域，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

鎂合金作為一種輕質工程結構材料，具有高比強度、高比剛度以及優越的減震性能，在交通、通訊、航空、航天等領域有著廣泛的應用領域。但是，鎂合金熔點低、耐熱性差、表面硬度低、耐磨性和耐蝕性及裝飾性差等缺點限制了其在一些領域的應用。由于鎂及鎂合金化學活性極大，在大氣環境下極易迅速在表面形成一層惰性的氧化層，因此，常規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，現在國內外普遍采用的是美國ASTM推薦的涂裝標準方法，即Dow公司開發的浸鋅鋁法，然而，該工藝過程復雜，重復性較差，不透明，硬度低并且色彩單一，且使用重金屬，鍍液有毒，污染環境，鍍層的光亮性及鍍液的穩定性還需要進一步改善。

發明內容

本發明的目的是提供一種高光亮、高耐磨及耐蝕性強的涂裝方法，該方法不用預鍍液，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，污染環境及工藝過程復雜這一問題。

本發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、去應力、脫脂、中和、出新、助洗、表面調整、電泳、固膜和定膜工序。除了固膜和定膜工序外，其余每兩道工序之間需對工件進行流水沖洗，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，厚度為10～15μm。

本發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為：電泳液配比為——丙烯酸異戊脂?20～80g/L，硫酸鉻?20～110g/L，蓖麻油?0.5～12g/L，丙烯酸?-2-羥丙酸?1～9g/L，異煙酸?0.2～18g/L，異丙醇鋁?1～35g/L，丙酸?10～58g/L，乳酸?20～89g/L，桃膠?0.1～13g/L，余量為去離子水；電泳液PH值為1～9；電泳溫度10℃～45℃，電流密度1～8A/dm²，時間10～26min，工件取出后用流水沖洗。

本發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過表面調整處理，表面調整處理的工藝參數為：表面調整液配比為——氟化氫銨?25～65g/L，氫氟酸?25～55ml/L，正磷酸?18～29.5g/L，余量為去離子水；在室溫下浸泡10～30s，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：在表面調整之前工件需經過助洗處理，助洗處理的工藝參數為：助洗液配比為——重鉻酸鈉5～25g/L，檸檬酸15～38g/L，氟化氫銨25～60g/L，余量為去離子水；在室溫下浸泡60～120s，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過出新處理，出新處理的工藝參數為：出新液配比為——磷酸?1～35g/L，吐溫?2～25g/L，硫酸鑭?13～26g/L，余量為去離子水；在室溫下浸泡1～30s，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過中和處理，中和處理的工藝參數為：中和液配比為——丁二酸?1～78g/L，吐溫?2～5g/L，乳酸?5～18g/L，余量為去離子水；在室溫下浸泡1～30s，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：所述的去應力工藝參數為：去應力液配比為——抗壞血酸?0.5～15g/L，磷酸鈉?12～70g/L，余量為去離子水；在室溫下浸泡1～50h，工件取出后用流水沖洗，然后放在100～240℃的箱式爐中，保溫18～48h。

鎂合金表面陰極電泳金屬鉻的涂裝方法，其特征在于：所述的電導工藝參數為：利用專用設備使去離子水的電導率達到1～15uS。

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，要及時進行電泳層的固膜處理。如果由于各種原因，電泳層沒有及時固膜，工件可浸到6％～10％丙酮溶液中，浸泡時間不超過100分鐘。電泳層固膜處理的目的是為提高電泳層與襯底的結合力，改進電泳層與襯底的結合強度，使電泳層表面改性生成一層穩定性高、組織致密的陶瓷膜。其工藝參數為：在80～170℃停留8～10min，然后在250～300℃停留25min。