[发明专利]一种镁合金压铸件表面预处理方法

说明书

技术领域：本发明涉及一种对压铸镁合金表面进行防腐蚀的预处理方法。

背景技术：由于镁合金的耐腐蚀性能较差，严重限制了具有很多优良特点的镁合金的发展和应用。在提高镁合金耐腐蚀性能的方法中，除了开发高纯合金、合金化和改善加工工艺外，还有一个重要的方法就是对镁合金进行适当的表面处理。转化涂层是用化学或者电化学的方法在金属表面生成一层氧化物或盐类化合物的膜层，其与金属表面的结合方式为化学结合。镁合金上的转化涂层主要用于为镁合金提供腐蚀保护和良好的油漆底层。化学转化前的预处理对于获得好的转化涂层是非常重要的，特别是对于应用最广的镁合金压铸件而言，由于铸件内含有较多的气体，不能直接进行转化涂层处理，需先进行预处理进行封孔，若预处理不当，极易在后续的转化涂层制备中铸件产生表面起泡，涂层脱落等情况，严重降低铸件的防腐效果。目前，化学转化前的预处理中如高磷化预处理可以为化学转化提供一层没有油脂、润滑剂、脱模剂等污垢，清洁的基底表面。但是高磷化预处理中高含量的磷元素会造成环境的污染，人体的伤害，且高磷化预处理工艺操作繁琐。因此，本发明提供一种更为绿色简便的预处理方法。

发明内容：

发明目的：本发明提供一种镁合金压铸件表面预处理方法，其目的在于针对现有技术的对环境危害较大、操作繁琐等不足，提供一种更为绿色、简单可行的镁合金压铸件表面防腐蚀预处理方法。

技术方案：本发明是通过以下技术方案实施的：

一种镁合金压铸件表面预处理方法，其特征在于：该方法包括以下酸洗、磷化、成膜三个步骤：

（1）、酸洗：将预处理的镁合金在酸溶液中浸泡25-30秒，待合金发出金属色泽后用清水冲洗；酸溶液为H₂SO₄和H₃PO₄的混合液，H₂SO₄：H₃PO₄=1：3；

（2）、磷化：将酸洗后的镁合金在NaOH、Na₃PO₄和Na₃SiO₄的混合溶液中处理5-15分钟，混合溶液中按体积比为NaOH：Na₃PO₄：Na₃SiO₄=30-35：40-60：20-30；

（3）、成膜：将经过酸洗、磷化之后的镁合金放入浓度为25-40g/L的Na₂O₂溶液中处理成膜。

优点及效果：该方法工艺简单，成本较低，防腐蚀效果良好，既可以为镁合金压铸件后续表面处理提供良好的腐蚀底层，也可以直接使用。

具体实施方式：

本发明提供的镁合金压铸件防腐蚀的预处理方法，包括以下三个步骤：

1、将镁合金在H₂SO₄（100ml/L）：H₃PO₄（300ml/L）的酸溶液中处理25-30s，待合金发出金属色泽后用清水冲洗；

2、将酸洗后的镁合金在70-90℃条件下在30-35g/L的NaOH、40-60g/L的Na₃PO₄和20-30g/L的Na₃SiO₄的混合溶液中处理5-15min；

3、将经过酸洗和磷化处理的镁合金放入浓度为25-40g/L的Na₂O₂溶液中处理成膜。

本发明原理如下：

浸入到腐蚀液中的镁合金，基体溶解反应不断进行：Mg→Mg²⁺+2e^-，基体表面的Mg²⁺离子增多，形成较多的磷酸盐，如Mg₃(PO₄)₂，由于镁基体和镁合金中的第二相的存在电位差，生成磷酸盐可以降低镁合金的电位差，起到阻碍腐蚀进行的作用。基体金属的腐蚀溶解和磷酸盐膜层的沉积交替作用，使得合金的电位差交替变化，镁基体溶解，合金发生腐蚀，电极电位降低，随着磷化膜的产生与沉积，对基体腐蚀产生抑制作用，电极电位升高，如此反复，最终趋于平衡，从而起到对镁合金的防腐蚀作用。

下面通过实施例进一步说明本发明：