一、鎂合金為什么要進行表面處理

鎂(mei)合(he)金(jin)是(shi)一種具有獨特(te)性(xing)能和豐富資源的金(jin)屬材(cai)料，有密(mi)度低、比強度高(gao)、鑄(zhu)造性(xing)、加工(gong)性(xing)、導電性(xing)、導熱(re)性(xing)和良好的電屏蔽性(xing)等特(te)點，應(ying)用廣泛。鎂(mei)合(he)金(jin)成型(xing)后，一般都需要(yao)進行(xing)表面處理。

鎂(mei)合金之所以要(yao)進行表(biao)面(mian)處理(li)(li)，是因為鎂(mei)合金的(de)陰極電(dian)位和耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)較(jiao)低，容易在潮濕、含硫(liu)和海洋環境中發生(sheng)嚴重(zhong)的(de)電(dian)化(hua)學腐(fu)蝕，因此(ci)需要(yao)采(cai)取表(biao)面(mian)處理(li)(li)和保護措施來(lai)提高耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)、耐(nai)磨性(xing)、可焊性(xing)、裝飾(shi)性(xing)等性(xing)能(neng)(neng)。

二、鎂合金表面處理工藝有哪幾種

鎂合金表面(mian)處理工(gong)藝(yi)有多種，一(yi)般大致分為三(san)類(lei)：

1、陽極氧化處理

（1）氟化物陽極氧化

在(zai)(zai)120V下(xia)，在(zai)(zai)25%氟化銨(an)槽中進(jin)行交(jiao)流陽極氧化，去掉表面雜質并形成一(yi)薄層(ceng)珍(zhen)珠似的MgF2膜。因(yin)該膜使有機處理(li)(li)結(jie)合(he)較差，在(zai)(zai)進(jin)一(yi)步處理(li)(li)前(qian)，通常在(zai)(zai)沸騰的鉻(ge)酸(suan)中將它剝去。

（2）電解陽極氧化

電解陽極氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理(li)(li)能(neng)得到硬的(de)(de)(de)類(lei)似陶瓷的(de)(de)(de)涂(tu)層(ceng)，該涂(tu)層(ceng)除防腐蝕(shi)外還有一定的(de)(de)(de)耐磨性。這種膜(mo)(mo)是(shi)多(duo)孔(kong)的(de)(de)(de)，在封(feng)閉前不起什么作用，但(dan)(dan)是(shi)可以通過把工件浸入熱(re)的(de)(de)(de)稀重鉻酸鈉和(he)氟化(hua)(hua)(hua)銨溶(rong)液(ye)中(zhong)，隨(sui)后(hou)排水(shui)并干燥使(shi)膜(mo)(mo)密(mi)封(feng)。較(jiao)好的(de)(de)(de)方法是(shi)用高(gao)溫(wen)固化(hua)(hua)(hua)環氧(yang)(yang)樹脂浸漬(zi)。樹脂密(mi)封(feng)的(de)(de)(de)陽極氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)具(ju)有很(hen)高(gao)的(de)(de)(de)抗蝕(shi)和(he)耐磨能(neng)力(li)。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)具(ju)有多(duo)孔(kong)的(de)(de)(de)特點(dian)，但(dan)(dan)這些孔(kong)不穿透膜(mo)(mo)層(ceng)，但(dan)(dan)可吸(xi)附油(you)和(he)蠟，使(shi)孔(kong)隙封(feng)閉。多(duo)孔(kong)膜(mo)(mo)可作為(wei)涂(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)理(li)(li)想底層(ceng)。陽極氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)不封(feng)閉，不起防護(hu)作用，必(bi)須進行封(feng)閉處(chu)理(li)(li)。

2、等離子維微弧陽極氧化處理

等(deng)(deng)離(li)子微(wei)(wei)(wei)(wei)弧(hu)(hu)陽(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化是(shi)陽(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化技術的(de)(de)發(fa)展，它使(shi)用(yong)(yong)比普通(tong)(tong)陽(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化高的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓。微(wei)(wei)(wei)(wei)弧(hu)(hu)氧(yang)(yang)(yang)化是(shi)將Al、Ti、Ta等(deng)(deng)金(jin)屬或其合金(jin)置于(yu)(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)質水溶(rong)液中，利用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)化學方法(fa)(fa)，使(shi)該材料表面微(wei)(wei)(wei)(wei)孔中產生(sheng)火(huo)(huo)花(hua)放電(dian)(dian)(dian)(dian)斑點，在熱化學、等(deng)(deng)離(li)子體化學和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)化學共同作(zuo)用(yong)(yong)下，生(sheng)成(cheng)(cheng)陶瓷(ci)膜(mo)層(ceng)(ceng)的(de)(de)陽(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化方法(fa)(fa)。等(deng)(deng)離(li)子微(wei)(wei)(wei)(wei)弧(hu)(hu)陽(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化在陽(yang)極(ji)(ji)區(qu)產生(sheng)等(deng)(deng)離(li)子微(wei)(wei)(wei)(wei)弧(hu)(hu)放電(dian)(dian)(dian)(dian)，火(huo)(huo)花(hua)存(cun)在時(shi)間為1-2s，火(huo)(huo)花(hua)放電(dian)(dian)(dian)(dian)使(shi)陽(yang)極(ji)(ji)表面局部(bu)溫度(du)升高，使(shi)微(wei)(wei)(wei)(wei)區(qu)溫度(du)高于(yu)(yu)1000℃。從而(er)使(shi)陽(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化物(wu)熔覆在金(jin)屬表面，形成(cheng)(cheng)陶瓷(ci)質的(de)(de)陽(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化膜(mo)，大(da)大(da)提高了陽(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化膜(mo)的(de)(de)硬度(du)和(he)致密性。火(huo)(huo)花(hua)產生(sheng)的(de)(de)原因是(shi)由于(yu)(yu)外加電(dian)(dian)(dian)(dian)壓大(da)于(yu)(yu)已沉(chen)積層(ceng)(ceng)的(de)(de)擊穿(chuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓。氧(yang)(yang)(yang)化膜(mo)厚(hou)度(du)隨電(dian)(dian)(dian)(dian)流密度(du)和(he)處理時(shi)間增加而(er)增厚(hou)，一般膜(mo)厚(hou)度(du)在2.5-30um。等(deng)(deng)離(li)子體微(wei)(wei)(wei)(wei)弧(hu)(hu)陽(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化膜(mo)的(de)(de)耐蝕(shi)性與抗(kang)磨(mo)性比普通(tong)(tong)陽(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化膜(mo)高。

3、金屬涂層處理

鎂合金也可用(yong)金屬涂層(ceng)(ceng)加以保護，金屬涂層(ceng)(ceng)可使用(yong)電(dian)鍍(du)(du)、化學(xue)(xue)鍍(du)(du)或熱噴(pen)涂方法獲得。電(dian)鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)可選用(yong)Cu或Ni-Cr-Cu層(ceng)(ceng)。化學(xue)(xue)鍍(du)(du)膜通常用(yong)化學(xue)(xue)鍍(du)(du)Ni-P合金。

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(hua)學(xue)鍍鎳有兩(liang)種工藝：

（1）除油(you)→電解除油(you)→浸(jin)蝕→活化→浸(jin)鋅→氰(qing)化預鍍(du)銅→浸(jin)稀(xi)酸→化學鍍(du)鎳(nie)→后(hou)處理→烘(hong)烤(kao)。

（2）除油(you)→電解除油(you)→浸蝕→弱浸蝕→浸氫氟酸→化(hua)學鍍鎳→后(hou)處理→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。工藝(yi)（1）中預鍍銅(tong)的(de)目的(de)是(shi)為了提高(gao)(gao)(gao)鍍層和基體(ti)的(de)結(jie)合力(li)。這是(shi)因為銅(tong)和鎳的(de)晶格常數接近，在(zai)兩種晶格匹配時晶格的(de)畸變小，應(ying)力(li)小，可(ke)以提高(gao)(gao)(gao)結(jie)合力(li)。但也有人認為其結(jie)合力(li)沒有工藝(yi)（2）的(de)高(gao)(gao)(gao)。

鍍(du)后零件在(zai)(zai)鉻(ge)酸(suan)或(huo)重鉻(ge)酸(suan)鈉(na)溶(rong)液中(zhong)于88-100℃下浸泡(pao)10min，對改善耐(nai)蝕(shi)性有(you)好處，而在(zai)(zai)200℃烘烤1h對提高(gao)結(jie)合強度有(you)益。