[發(fā)明專利]一種AM60鎂合金表面厚層處理方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110101490.0
• 申請(qǐng)日: 2011-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102127789A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鵬;杜云慧;劉漢武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C25D11/30
• 分類號(hào): C25D11/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

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(kāi)號(hào)：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(gè)工頻交流電壓周期內(nèi)，利用處理液中的陰、陽(yáng)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(shí)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(kāi)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(zhǎng)出15～30μm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(kāi)的處理?xiàng)l件下，可在80～110秒內(nèi)使AM60鎂合金表面原位生長(zhǎng)出15～30μm厚、組織均勻而完整的保護(hù)層，但是，采用CN1900383A專利方法在AM60鎂合金表面形成的厚度在30μm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(duì)鎂合金基體幾乎沒(méi)有保護(hù)作用，也就是說(shuō)，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30μm。

對(duì)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(duì)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(wèn)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(wèn)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(duì)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(duì)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(duì)鎂合金進(jìn)行表面處理時(shí)，對(duì)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(huì)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(duì)保護(hù)層的燒結(jié)作用。如果在進(jìn)行表面處理時(shí)向處理液中噴入氧氣，則處理液中的離子擊穿放電時(shí)產(chǎn)生的高溫會(huì)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(duì)保護(hù)層具有助燒結(jié)作用，可大大增強(qiáng)和改善對(duì)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(duì)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(duì)AM60鎂合金進(jìn)行表面處理，可在119～149秒內(nèi)得到55～65μm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30μm至少增厚了83％。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明方法對(duì)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(duì)AM60鎂合金進(jìn)行表面處理后得到的處理界面的微觀組織。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明方法對(duì)AM60鎂合金進(jìn)行表面處理裝置的具體說(shuō)明如下：

對(duì)AM60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(guò)導(dǎo)線2相連，調(diào)壓器2的輸出端與AM60鎂合金工件5通過(guò)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(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)的能夠提供鎂合金表面處理所需電能的任何型號(hào)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。AM60鎂合金工件5需要進(jìn)行除油、打磨和清洗預(yù)處理。