[發明專利]一種鎂合金汽車配件表面磷化處理工藝

在審

• 申請號: 202010562630.3
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111575691A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 聶志強
• 申請（專利權）人: 五河富強鑫金屬制品有限公司
• 主分類號: C23C22/44
• 分類號: C23C22/44
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 胡麗虹

本發明涉及鎂合金汽車配件表面性能研究技術領域，公開了一種鎂合金汽車配件表面磷化處理工藝，對現有的磷化技術進行研究，將制備得到的有機改性鉬酸鹽作為磷化促進劑，還原趨勢顯著降低，促進獲得均勻穩定的轉化膜層，制備得到的磷化促進劑添加至磷化基礎液中，添加量為0.27?0.30克/升，通過添加制備得到的磷化促進劑提高成膜性能，提高了磷化結晶的成核率，縮短了磷化處理時間，磷化反應在2?4分鐘即可完成，形成的磷化膜厚度在1.0?1.2微米之間，膜層組織致密，耐蝕性得到顯著提高。

技術領域

本發明屬于鎂合金汽車配件表面性能研究技術領域，具體涉及一種鎂合金汽車配件表面磷化處理工藝。

背景技術

金屬鎂具有密度小、易加工、儲量高等優點，同時，由于其機械性能低、鑄造性能差、耐蝕性以及耐磨性等性能不佳的缺點，純鎂很少用于工業使用。相應的，具有各類特性的鎂合金滿足了工業對材料的耐磨、耐蝕、阻燃等要求。

鎂合金具有良好的尺寸穩定性，是目前最輕的金屬結構材料，機械加工性好，具有電磁屏蔽性，減震性等優良性能，廣泛用于汽車配件加工材料。但由于鎂的金屬活潑性使其耐蝕性極差，制約了鎂合金作為汽車配件的應用，目前的最經濟的處理方法多采用表面處理以提高配件的耐蝕性，但一般程度上起到保護作用的膜或涂層并不能夠長久的抵御腐蝕侵害，尤其是針對酸性和氧化性環境下的腐蝕。另外，潮濕的環境，受大氣污染影響均會造成鎂合金汽車配件的腐蝕加重；例如，中國發明CN201010614872.9公開的鎂合金表面防腐處理方法及其鎂制品采用的方法所得轉化膜的防護效果并不能夠適應酸性腐蝕條件，膜層質脆，耐腐蝕性隨著磨損加速下降。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種鎂合金汽車配件表面磷化處理工藝，磷化時間大大縮短，磷化性能顯著提高。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種鎂合金汽車配件表面磷化處理工藝，將制備得到的磷化促進劑添加至磷化基礎液中，提高磷化性能，解決現有磷化技術中存在的磷化膜層耐腐蝕性不如鉻酸鹽轉化膜，而鉻酸鹽轉化膜的制備中產生大量的鉻污染，對凈化處理以及環境造成負擔的問題；

具體的，所述磷化促進劑的制備包括以下工藝步驟：

將4.9-5.1克三氧化鉬加入到裝有攪拌器的三口燒瓶中，向燒瓶中加入22-24毫升乙二醇和8.5-9.0毫升三氯氧磷，20-25℃下攪拌20-30分鐘后水浴升溫至80-85℃，攪拌反應70-90分鐘，靜置冷卻至25-30℃，在氮氣保護下，向燒瓶中加入1.4-1.5克二乙氧基氨丙基硅甲烷，持續攪拌20-40分鐘，然后升溫至70-80℃，加入0.5-1.0毫升三乙胺，使用摩爾濃度為4.5-5.0摩爾/升的氫氧化鈉溶液調節體系pH值在9.6-9.9之間，繼續攪拌1-2小時，減壓蒸餾除去溶劑，取出固體，置于80-90℃真空干燥箱中干燥5-6小時，研磨成過150-200目篩的細粉即可。

所述制備得到的磷化促進劑使用方法為：將所得細粉添加至磷化基礎液中，添加量為0.27-0.30克/升，在20-30℃下持續攪拌20-25分鐘后，超聲分散10-15分鐘即可。

所述鎂合金汽車配件材料各元素組分按照質量百分比計為：鋁占8.2-8.8%、鋅占0.7-0.8%、錳占0.14-0.19%、鎳占0.010-0.015%、銅占0.008-0.010%、硅占0.005-0.006%、鐵占0.001-0.002%、剩余為鎂。

磷化工藝：S1：對鎂合金材料進行預脫脂：使用四氯化碳在20-22℃下處理8-10分鐘；S2：脫脂，使用濃度為10-12克/升的氫氧化鉀溶液在55-58℃下處理3-5分鐘；S3：在20-25℃下使用去離子水洗0.5-1分鐘；S4：在30-34℃下磷化2-4分鐘；S5：在20-25℃下使用去離子水洗0.5-1分鐘；S6：在30-35℃下封閉2-3分鐘；S7：在20-25℃下使用去離子水洗0.5-1分鐘；S8：在150-155℃下干燥20-30分鐘。