一、鎂合金為什么要進行表面處理

鎂(mei)合金是一(yi)種具有獨特(te)性(xing)(xing)能和(he)豐富資源的金屬(shu)材料，有密度低、比強度高、鑄造性(xing)(xing)、加工性(xing)(xing)、導(dao)電性(xing)(xing)、導(dao)熱性(xing)(xing)和(he)良好(hao)的電屏蔽性(xing)(xing)等(deng)特(te)點，應用廣泛。鎂(mei)合金成型(xing)后(hou)，一(yi)般都需要進行表面(mian)處理。

鎂(mei)合金之(zhi)所以要進行(xing)表(biao)(biao)面(mian)處理，是因為鎂(mei)合金的陰極電位(wei)和(he)耐腐(fu)蝕性(xing)能(neng)較低(di)，容易在(zai)潮濕、含硫和(he)海洋(yang)環(huan)境中發生嚴重的電化學腐(fu)蝕，因此需要采取表(biao)(biao)面(mian)處理和(he)保護(hu)措施來提高耐腐(fu)蝕性(xing)、耐磨性(xing)、可焊(han)性(xing)、裝飾性(xing)等性(xing)能(neng)。

二、鎂合金表面處理工藝有哪幾種

鎂合金表(biao)面處理工藝有多種，一般(ban)大致分(fen)為(wei)三類：

1、陽極氧化處理

（1）氟化物陽極氧化

在(zai)(zai)(zai)120V下，在(zai)(zai)(zai)25%氟化(hua)銨(an)槽中(zhong)進行(xing)交流陽極(ji)氧(yang)化(hua)，去掉表面(mian)雜質并形成(cheng)一薄層珍(zhen)珠似的(de)MgF2膜(mo)。因該(gai)膜(mo)使有機(ji)處理結合較差，在(zai)(zai)(zai)進一步(bu)處理前，通常在(zai)(zai)(zai)沸騰的(de)鉻酸中(zhong)將它剝去。

（2）電解陽極氧化

電解陽(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)處理(li)能得到硬的類似陶瓷(ci)的涂層(ceng)，該涂層(ceng)除防(fang)腐蝕外(wai)還有(you)(you)一定的耐磨(mo)性。這種膜(mo)是多孔的，在封(feng)閉(bi)(bi)前不(bu)起(qi)(qi)什么作用(yong)，但是可(ke)以(yi)通(tong)過把工件浸入(ru)熱(re)的稀重鉻酸鈉和(he)氟(fu)化(hua)(hua)銨溶液中，隨后排水并干(gan)燥使膜(mo)密封(feng)。較好的方(fang)法是用(yong)高(gao)溫固化(hua)(hua)環氧(yang)樹脂(zhi)浸漬。樹脂(zhi)密封(feng)的陽(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)具有(you)(you)很高(gao)的抗蝕和(he)耐磨(mo)能力。氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)具有(you)(you)多孔的特點，但這些孔不(bu)穿(chuan)透膜(mo)層(ceng)，但可(ke)吸(xi)附(fu)油(you)和(he)蠟，使孔隙封(feng)閉(bi)(bi)。多孔膜(mo)可(ke)作為涂層(ceng)的理(li)想底層(ceng)。陽(yang)極(ji)(ji)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)不(bu)封(feng)閉(bi)(bi)，不(bu)起(qi)(qi)防(fang)護(hu)作用(yong)，必須進行(xing)封(feng)閉(bi)(bi)處理(li)。

2、等離子維微弧陽極氧化處理

等(deng)(deng)離(li)子(zi)微(wei)弧(hu)陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)是陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)技術的(de)(de)發(fa)展，它(ta)使用(yong)比普(pu)通陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)高(gao)的(de)(de)電(dian)壓。微(wei)弧(hu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)是將Al、Ti、Ta等(deng)(deng)金屬(shu)或其合金置于(yu)電(dian)解質水溶液中(zhong)(zhong)，利用(yong)電(dian)化(hua)(hua)學方法，使該材料表面微(wei)孔(kong)中(zhong)(zhong)產生(sheng)火(huo)花(hua)(hua)(hua)放電(dian)斑點，在熱化(hua)(hua)學、等(deng)(deng)離(li)子(zi)體化(hua)(hua)學和電(dian)化(hua)(hua)學共同作用(yong)下，生(sheng)成(cheng)陶(tao)瓷膜(mo)(mo)層的(de)(de)陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)方法。等(deng)(deng)離(li)子(zi)微(wei)弧(hu)陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)在陽(yang)(yang)極(ji)區產生(sheng)等(deng)(deng)離(li)子(zi)微(wei)弧(hu)放電(dian)，火(huo)花(hua)(hua)(hua)存在時間為1-2s，火(huo)花(hua)(hua)(hua)放電(dian)使陽(yang)(yang)極(ji)表面局部溫(wen)度(du)(du)(du)升高(gao)，使微(wei)區溫(wen)度(du)(du)(du)高(gao)于(yu)1000℃。從而使陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物熔覆(fu)在金屬(shu)表面，形成(cheng)陶(tao)瓷質的(de)(de)陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)，大(da)大(da)提高(gao)了陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)硬度(du)(du)(du)和致密(mi)性(xing)。火(huo)花(hua)(hua)(hua)產生(sheng)的(de)(de)原因是由于(yu)外加電(dian)壓大(da)于(yu)已沉積層的(de)(de)擊穿電(dian)壓。氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)厚度(du)(du)(du)隨電(dian)流密(mi)度(du)(du)(du)和處(chu)理時間增加而增厚，一(yi)般膜(mo)(mo)厚度(du)(du)(du)在2.5-30um。等(deng)(deng)離(li)子(zi)體微(wei)弧(hu)陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)耐蝕性(xing)與抗磨性(xing)比普(pu)通陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)高(gao)。

3、金屬涂層處理

鎂合(he)金也可(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)金屬(shu)涂層(ceng)(ceng)加以(yi)保護，金屬(shu)涂層(ceng)(ceng)可(ke)(ke)使用(yong)(yong)(yong)電(dian)鍍、化學(xue)鍍或熱噴(pen)涂方法獲得。電(dian)鍍層(ceng)(ceng)可(ke)(ke)選用(yong)(yong)(yong)Cu或Ni-Cr-Cu層(ceng)(ceng)。化學(xue)鍍膜通常用(yong)(yong)(yong)化學(xue)鍍Ni-P合(he)金。

金屬涂層通常采用化學鍍鎳磷層。化學鍍鎳磷鍍層厚度均勻，硬度高，耐磨性好，有良好的耐蝕性，有很好的可焊性和可拋光性。鎂合金化學鍍(du)鎳有兩(liang)種(zhong)工藝：

（1）除(chu)油→電解除(chu)油→浸(jin)蝕→活化→浸(jin)鋅→氰化預鍍銅→浸(jin)稀酸→化學鍍鎳→后處理→烘(hong)烤。

（2）除油(you)→電解除油(you)→浸蝕(shi)→弱(ruo)浸蝕(shi)→浸氫氟酸→化(hua)學鍍鎳→后處(chu)理(li)→烘烤。

工藝（1）要經打底處理，代價高，操作復雜。工藝（2）比工藝（1）簡單，直接化學鍍鎳，易操作，代價低。工(gong)藝（1）中(zhong)預(yu)鍍銅的(de)目的(de)是為了提高鍍層和基(ji)體(ti)的(de)結合(he)力(li)。這是因為銅和鎳的(de)晶(jing)(jing)格(ge)常數(shu)接近(jin)，在兩(liang)種(zhong)晶(jing)(jing)格(ge)匹配(pei)時晶(jing)(jing)格(ge)的(de)畸變小，應力(li)小，可以提高結合(he)力(li)。但(dan)也有(you)人(ren)認為其結合(he)力(li)沒有(you)工(gong)藝（2）的(de)高。

鍍后零件在鉻酸或(huo)重鉻酸鈉溶(rong)液中于88-100℃下浸泡10min，對(dui)改善耐蝕(shi)性有好(hao)處，而(er)在200℃烘烤(kao)1h對(dui)提高結合強(qiang)度有益。