鎂合金表面處理技術(shù)一- 合金氧化技術(shù)
鎂合金表面處理技術(shù)一- 合金氧化技術(shù)
鎂合金是最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,其密度為1. 75~1.90g/cm3。鎂合金的強(qiáng)度和彈性模量較低，但它有高的比強(qiáng)度和比剛度，在相同重量的構(gòu)件中，選用鎂合金可使構(gòu)件獲得更高的剛度。鎂合金有很高的阻尼容量和良好的消震性能，它可承受較大的沖擊震動(dòng)負(fù)荷，適用于制造承受沖擊載荷和振動(dòng)的零部件。在摩托車工業(yè)中最常見的，就是鎂合金輪框,例如NSR-250SP。鎂合金具有優(yōu)良的切削加工性和拋光性能，在熱態(tài)下易于加工成形。
上述特性以及超輕Mg-Li合金系(密度為1. 35g/cm3)的問世，拓寬了鎂合金的應(yīng)用范圍，并在航空、航天工業(yè)中繼續(xù)保持一定的生 命力。
但是鎂合金的抗蝕性能較低，缺口敏感性較大;化學(xué)性能活潑，所
以在熔煉、澆注鎂合金時(shí)必須采用熔劑和保護(hù)氣體進(jìn)行保護(hù)，防止合金的燃燒。鎂合金熔體不得與水接觸，否則容易引起燃燒或爆炸。熱處理時(shí)必
須在保護(hù)氣氛中進(jìn)行。
基于鎂合金的這些特點(diǎn)，許多鎂合金的表面處理技術(shù)應(yīng)時(shí)而生，其
中不乏世界上最優(yōu)秀的鎂合金處理技術(shù)一-鎂合金微弧氧化、鎂合金真空
電鍍等。
鎂合金真空電鍍雖有良好的表面性能效果，但其成本也相應(yīng)高出許
多。所以，鎂合金氧化技術(shù)將會(huì)在未來得到青睞，從而得到蓬勃的發(fā)展。
鎂合金的氧化技術(shù)在國內(nèi)是剛起步。目前在國內(nèi)，能做鎂合金氧化
的技術(shù)比較成熟的，主要有三種技術(shù):
1)常規(guī)陽極氧化處理
常規(guī)陽極氧化處理也就是工件在低電壓作用下進(jìn)行的陽極氧化處理技術(shù)。典型的處理規(guī)范如表5所示。通常經(jīng)過常規(guī)陽極氧化處理后，工件表面形成較為致密的氧化膜層，該膜層主要由氧化鎂與六方氫氧化鎂構(gòu)成,與基體結(jié)合良好。與化學(xué)成膜處理相比，常規(guī)陽極氧化處理膜層的耐蝕性、耐磨性好、機(jī)械強(qiáng)度高，工件的尺寸精度幾乎不發(fā)生影響，在某些使用情.況下可省去涂裝工藝，直接可作為最終處理，因此常規(guī)陽極氧化處理技術(shù)
得到了較為廣泛的應(yīng)用。
2)等離子體微弧陽極氧化處理
將常規(guī)陽極氧化處理的電壓升高到一定值，在陽極區(qū)將產(chǎn)生等離子體微弧放電，微弧直徑一般在幾微米至幾十微米之間，在工件表面的停留時(shí)間約為幾十毫秒，相應(yīng)的溫度可高達(dá)幾千度，可使周圍的液體汽化，形成高溫高壓區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)，在電場的作用下，可產(chǎn)生大量的電子和正負(fù)離子，因此可產(chǎn)生特殊的物理化學(xué)作用，使生成的氧化膜成為陶瓷質(zhì)的有序結(jié)構(gòu)(主要由立方結(jié)構(gòu)的氧化鎂構(gòu)成)，這種特殊的鎂合金壓鑄件表面處理技術(shù)就是等離子體微弧陽極氧化處理技術(shù)。這是近年來剛剛探索出來的一種嶄新的處理方法，典型的處理規(guī)范如表6所示。因?yàn)槲⒒》烹姇?huì)使處理液的溫度不斷升高，所以為了保證處理液的溫度恒定,進(jìn)行表面處理時(shí)還需要采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)。由于得到了陶瓷膜層為基體原位生長，因此完整、致密、與基體和油漆的附著性能好，具有優(yōu)良的耐蝕性、耐磨性和電絕緣性。目前采用等離子體微弧陽極氧化處理技術(shù)可根據(jù)具體要求，制備出裝飾型、保護(hù)型、功能型等陶瓷表面，已應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，進(jìn)一步的研
究正處在不斷的探索中。
3.交流等離子體微弧氧化處理技術(shù)
作者近半年來針對鎂合金壓鑄件的表面處理進(jìn)行了研究,開發(fā)出了交流等離子體微弧氧化處理技術(shù)及相應(yīng)的處理溶液。該技術(shù)采用工頻交流電.對鎂合金壓鑄件進(jìn)行等離子體微弧氧化處理，與前述的陽極氧化處理相比,該技術(shù)不需用直流電源、設(shè)備簡單，工件的表面處理時(shí)間大大縮短，其處理效率較其它方法提高了20倍以上，在處理鎂合金壓鑄手機(jī)外殼時(shí)，一般在1分鐘處理時(shí)間之內(nèi)就可達(dá)到表面處理的全部要求。在實(shí)際生產(chǎn)中的初步應(yīng)用已經(jīng)證明交流等離子體微弧氧化處理技術(shù)是-種非常實(shí)用、有前途的鎂合金壓鑄件表面處理技術(shù)。目前，該技術(shù)在其它方面的應(yīng)用正在研
究當(dāng)中，相信不久將會(huì)取得可喜的成果。
以上鎂合金氧化技術(shù)三大種類，其中又不乏在此三類技術(shù)基礎(chǔ)上再進(jìn)一步開發(fā)出來的新鎂合金氧化技術(shù)，例如，廣東省江門市華森五金制品有限公司從意大利引進(jìn)的鎂合金微弧氧化技術(shù)，其技術(shù)原理就是上述鎂合金氧化技術(shù)第二大類，但其設(shè)備與工藝又有所不同，其特點(diǎn)主要是低電壓，低能耗。
目前鎂合金的氧化技術(shù)在商業(yè)上，已經(jīng)應(yīng)用開來。其中有此企業(yè)是
自己研發(fā)生產(chǎn)，有的則是通過購買設(shè)備與技術(shù)轉(zhuǎn)讓經(jīng)營開來。將未來，在鎂合金的氧化技術(shù)層面,將會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。誰家的技術(shù)更加成熟，更加優(yōu)秀;誰家的在商業(yè).上市場占有較大的占有率;誰家的公共關(guān)系搞得
好。將會(huì)是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出臺者，是市場的真正贏家!
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