[發明專利]一種鎂合金的微弧氧化并上釉工藝

無效

• 申請號: 201410439199.8
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104178792A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 李立良;王勝;種新全;盧加傲;李輝;張欣欣;閔元元
• 申請（專利權）人: 深圳市鑫承諾科技有限公司
• 主分類號: C25D11/30
• 分類號: C25D11/30;C23F17/00;C23D5/00
• 代理公司: 深圳市啟明專利代理事務所(普通合伙) 44270
• 代理人: 陳三九

技術領域

本發明涉及工業熱處理、表面改性處理領域，特別是指用于鎂合金表面微弧氧化并前期處理及后期的上釉工藝。

背景技術

微弧氧化又稱等離子氧化，是通過微弧放電區域高壓高溫在金屬表面原位生長一層連續、均勻的陶瓷膜層，進而改變鎂合金產品表面的金相組織。金屬基陶瓷膜層性能優異，具有耐腐蝕、耐磨、具有生物活性及硬度高等優點，廣泛應用于航空航天、機械、紡織及醫療器械等領域。

如專利申請號：201310124279.X所公開的?“鎂合金微弧氧化電解液及微弧氧化方法”，其披露的“一種鎂合金微弧氧化方法”包括：1、前處理：將工件研磨或脫脂，酸洗；2、微弧氧化：將前處理后的工件浸入電解液中（所述電解液為包括植酸鹽或植酸，和含鈣電解質，也可添加碳酸鹽、硅酸鹽、硼酸或硼酸鹽、鋁酸鹽或氫氧化鋁一種或幾種電解質；其中植酸鹽或植酸3g/L~50g/L，含鈣電解質3-50g/L，碳酸鹽5g/L~20g/L，硅酸鹽5g/L~50g/L，硼酸或硼酸鹽5g/L~50g/L，鋁酸鹽或氫氧化鋁5g/L~50g/L。），用堿金屬的氫氧化物或氨水調節溶液的pH?值，使其為10~14，然后微弧氧化；所用電源為脈沖電源，電解液溫度控制在15~40℃之間，時間為2~50?分鐘，終電壓為100~800V?；3、后處理。

以上披露的一種鎂合金微弧氧化方法所用微弧氧化電解液，不含Cr⁶⁺、F^-、PO₄^3-，甚至使用的強堿都很少，對環境沒有任何污染。本發明微弧氧化方法所得膜層，表面光滑、耐蝕性好，具有很好的抗菌性能和生物活性，該方法原料易得，適于工業化生產。但是其在實施過程中仍然存在一些影響生產加工效率的情況，如：1、需要通過研磨或者脫脂后進行酸洗，操作復雜；2、需要配置成份復雜的電解溶液,并配以堿金屬的氫氧化物或氨水調節溶液的pH?值，使其為10~14，然后微弧氧化,操作繁復；3、每個步驟中都有水的參與，且脫水工藝復雜。因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明提供一種鎂合金的微弧氧化并上釉工藝，其所要解決的主要技術問題在于：傳統的微弧氧化工藝在前期的蠟質清洗部分是用水洗，其工藝過程復雜、工藝參數值不穩定且有廢水、廢液排放，除蠟后鎂合金表面容易變色。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是提供一種鎂合金的微弧氧化并上釉工藝，其包括如下步驟：

一、除蠟清洗，將鎂合金工件浸泡在真空條件下的Quakerclean69（奎克高溫清洗劑）清洗劑中，并將超聲波信號作用于Quakerclean69清洗劑中，利用超聲波換能器將超聲波轉換成高頻機械振蕩而傳播至Quakerclean69清洗劑中，同時使Quakerclean69清洗劑的溫度保持在80—100℃，浸泡時間為60—180s；

二、碳氫清洗，將經過除蠟清洗后的鎂合金工件浸泡在真空條件下的PRIME201清洗劑（碳氫清洗劑）中，并將超聲波信號作用于PRIME201清洗劑中，利用超聲波換能器將超聲波轉換成高頻機械振蕩而傳播至PRIME201清洗劑中，同時使PRIME201清洗劑的溫度保持在25—40℃，浸泡時間為400—600s；

三、干燥，將經過碳氫清洗的鎂合金工件置于溫度為100-120℃的真空條件下進行干燥，干燥時間為480—720s；

四、噴砂處理，使用噴砂機采用0.2-0.25?Mpa的壓力噴射180目的沙子對經過干燥處理后的鎂合金工件的表面進行噴沙處理；

五、微弧氧化，將經過噴砂處理后的鎂合金工件浸泡入濃度含量體積百分比為10%的KOH溶液中，并將鎂合金工件接上電源陽極，將KOH溶液接入電源陰極，工作電壓為450V，工作電流為10A，KOH溶液的溫度保持在25℃，通電反應時間為500—600s，待反應完畢，將處理后的鎂合金工件從KOH溶液中取出；

六、噴釉，使用噴釉機將濃度含量體積百分比為17—20%、溫度為25℃的萊莉雅低溫釉（水性玻璃陶瓷低溫釉）噴涂至經過微弧氧化處理后的鎂合金工件上，噴涂完畢后將鎂合金工件置于溫度為170—180℃的環境下1800s進行烘干。