一、鎂合金為什么要進行表面處理

鎂(mei)合金是一種具有(you)獨(du)特(te)性(xing)(xing)能和豐富(fu)資(zi)源的(de)金屬材(cai)料，有(you)密度低(di)、比強度高、鑄造性(xing)(xing)、加工性(xing)(xing)、導電性(xing)(xing)、導熱(re)性(xing)(xing)和良好的(de)電屏蔽性(xing)(xing)等特(te)點，應用廣泛。鎂(mei)合金成型后，一般都需要進行(xing)表面處理。

鎂合金(jin)之所以要(yao)進(jin)行(xing)表(biao)面(mian)處理(li)，是(shi)因(yin)為鎂合金(jin)的陰(yin)極(ji)電位(wei)和(he)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性能較低(di)，容易在潮濕、含硫和(he)海洋環境中發生嚴重的電化學腐(fu)蝕(shi)，因(yin)此需(xu)要(yao)采取(qu)表(biao)面(mian)處理(li)和(he)保護措施來提高耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性、耐(nai)磨性、可焊(han)性、裝飾性等性能。

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，在(zai)(zai)25%氟(fu)化銨槽中進行交流(liu)陽(yang)極氧化，去(qu)掉表面雜質并形成一(yi)薄層珍(zhen)珠似的(de)MgF2膜。因該膜使有機處理結(jie)合較差，在(zai)(zai)進一(yi)步處理前，通(tong)常在(zai)(zai)沸騰的(de)鉻酸中將它剝去(qu)。

（2）電解陽極氧化

電解陽極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)處理(li)能得到硬(ying)的(de)(de)類似陶瓷的(de)(de)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)，該(gai)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)除(chu)防(fang)腐蝕外還有(you)一定的(de)(de)耐磨(mo)性。這種(zhong)膜(mo)是多(duo)(duo)孔(kong)的(de)(de)，在(zai)封(feng)閉前不起什么作(zuo)(zuo)用，但(dan)(dan)(dan)是可以通過把工件浸(jin)入(ru)熱的(de)(de)稀重鉻酸鈉和氟化(hua)(hua)(hua)銨溶液中(zhong)，隨(sui)后(hou)排(pai)水并干(gan)燥使(shi)膜(mo)密封(feng)。較(jiao)好的(de)(de)方法是用高(gao)(gao)溫固化(hua)(hua)(hua)環氧(yang)樹(shu)脂(zhi)浸(jin)漬。樹(shu)脂(zhi)密封(feng)的(de)(de)陽極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)具(ju)有(you)很高(gao)(gao)的(de)(de)抗蝕和耐磨(mo)能力。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)具(ju)有(you)多(duo)(duo)孔(kong)的(de)(de)特點，但(dan)(dan)(dan)這些孔(kong)不穿透(tou)膜(mo)層(ceng)(ceng)，但(dan)(dan)(dan)可吸附油和蠟，使(shi)孔(kong)隙封(feng)閉。多(duo)(duo)孔(kong)膜(mo)可作(zuo)(zuo)為涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)理(li)想底層(ceng)(ceng)。陽極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)不封(feng)閉，不起防(fang)護作(zuo)(zuo)用，必須進行封(feng)閉處理(li)。

2、等離子維微弧陽極氧化處理

等(deng)離子(zi)微弧(hu)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)是(shi)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)技術的(de)發展，它使用(yong)比普通(tong)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)高(gao)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)。微弧(hu)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)是(shi)將Al、Ti、Ta等(deng)金(jin)屬或其合金(jin)置于電(dian)(dian)解質水(shui)溶液(ye)中(zhong)，利(li)用(yong)電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)方法，使該材料表(biao)面微孔中(zhong)產生(sheng)火(huo)(huo)(huo)花(hua)放電(dian)(dian)斑(ban)點，在熱(re)化(hua)(hua)(hua)學(xue)、等(deng)離子(zi)體化(hua)(hua)(hua)學(xue)和電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)共同作用(yong)下，生(sheng)成(cheng)(cheng)陶瓷膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)層(ceng)的(de)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)方法。等(deng)離子(zi)微弧(hu)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)在陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)區(qu)產生(sheng)等(deng)離子(zi)微弧(hu)放電(dian)(dian)，火(huo)(huo)(huo)花(hua)存在時(shi)間為1-2s，火(huo)(huo)(huo)花(hua)放電(dian)(dian)使陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)表(biao)面局部溫(wen)(wen)度(du)(du)升高(gao)，使微區(qu)溫(wen)(wen)度(du)(du)高(gao)于1000℃。從而(er)使陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物熔覆在金(jin)屬表(biao)面，形成(cheng)(cheng)陶瓷質的(de)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)，大大提高(gao)了陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)硬度(du)(du)和致密(mi)性(xing)。火(huo)(huo)(huo)花(hua)產生(sheng)的(de)原因是(shi)由于外加電(dian)(dian)壓(ya)大于已沉積(ji)層(ceng)的(de)擊穿電(dian)(dian)壓(ya)。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)厚度(du)(du)隨電(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)和處理時(shi)間增加而(er)增厚，一般膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)厚度(du)(du)在2.5-30um。等(deng)離子(zi)體微弧(hu)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)耐(nai)蝕性(xing)與(yu)抗磨性(xing)比普通(tong)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)高(gao)。

3、金屬涂層處理

鎂合金也可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong)金屬涂層加以保(bao)護，金屬涂層可(ke)使用(yong)(yong)(yong)(yong)電鍍(du)、化學(xue)鍍(du)或熱噴涂方法獲(huo)得。電鍍(du)層可(ke)選用(yong)(yong)(yong)(yong)Cu或Ni-Cr-Cu層。化學(xue)鍍(du)膜通常用(yong)(yong)(yong)(yong)化學(xue)鍍(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。鎂合金化學鍍鎳有兩(liang)種(zhong)工藝：

（1）除油(you)→電解(jie)除油(you)→浸(jin)蝕→活(huo)化→浸(jin)鋅(xin)→氰化預鍍(du)銅→浸(jin)稀酸→化學鍍(du)鎳→后處理→烘烤。

（2）除油(you)(you)→電解除油(you)(you)→浸蝕(shi)→弱浸蝕(shi)→浸氫氟(fu)酸→化學鍍(du)鎳→后處(chu)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(gong)藝（1）中預鍍銅(tong)的目(mu)的是為(wei)了(le)提(ti)高鍍層和基體(ti)的結合(he)力(li)。這是因為(wei)銅(tong)和鎳的晶(jing)格常(chang)數(shu)接近(jin)，在(zai)兩種晶(jing)格匹(pi)配時晶(jing)格的畸變小，應力(li)小，可以提(ti)高結合(he)力(li)。但也有人認為(wei)其(qi)結合(he)力(li)沒有工(gong)藝（2）的高。

鍍后零件在(zai)鉻酸或重鉻酸鈉溶液中(zhong)于88-100℃下浸泡10min，對(dui)改(gai)善(shan)耐蝕性(xing)有(you)好處(chu)，而在(zai)200℃烘(hong)烤1h對(dui)提(ti)高結合強度有(you)益。