[发明专利]一种镁合金汽车配件表面磷化处理工艺

说明书

本发明涉及镁合金汽车配件表面性能研究技术领域，公开了一种镁合金汽车配件表面磷化处理工艺，对现有的磷化技术进行研究，将制备得到的有机改性钼酸盐作为磷化促进剂，还原趋势显著降低，促进获得均匀稳定的转化膜层，制备得到的磷化促进剂添加至磷化基础液中，添加量为0.27‑0.30克/升，通过添加制备得到的磷化促进剂提高成膜性能，提高了磷化结晶的成核率，缩短了磷化处理时间，磷化反应在2‑4分钟即可完成，形成的磷化膜厚度在1.0‑1.2微米之间，膜层组织致密，耐蚀性得到显著提高。

技术领域

本发明属于镁合金汽车配件表面性能研究技术领域，具体涉及一种镁合金汽车配件表面磷化处理工艺。

背景技术

金属镁具有密度小、易加工、储量高等优点，同时，由于其机械性能低、铸造性能差、耐蚀性以及耐磨性等性能不佳的缺点，纯镁很少用于工业使用。相应的，具有各类特性的镁合金满足了工业对材料的耐磨、耐蚀、阻燃等要求。

镁合金具有良好的尺寸稳定性，是目前最轻的金属结构材料，机械加工性好，具有电磁屏蔽性，减震性等优良性能，广泛用于汽车配件加工材料。但由于镁的金属活泼性使其耐蚀性极差，制约了镁合金作为汽车配件的应用，目前的最经济的处理方法多采用表面处理以提高配件的耐蚀性，但一般程度上起到保护作用的膜或涂层并不能够长久的抵御腐蚀侵害，尤其是针对酸性和氧化性环境下的腐蚀。另外，潮湿的环境，受大气污染影响均会造成镁合金汽车配件的腐蚀加重；例如，中国发明CN201010614872.9公开的镁合金表面防腐处理方法及其镁制品采用的方法所得转化膜的防护效果并不能够适应酸性腐蚀条件，膜层质脆，耐腐蚀性随着磨损加速下降。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种镁合金汽车配件表面磷化处理工艺，磷化时间大大缩短，磷化性能显著提高。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种镁合金汽车配件表面磷化处理工艺，将制备得到的磷化促进剂添加至磷化基础液中，提高磷化性能，解决现有磷化技术中存在的磷化膜层耐腐蚀性不如铬酸盐转化膜，而铬酸盐转化膜的制备中产生大量的铬污染，对净化处理以及环境造成负担的问题；

具体的，所述磷化促进剂的制备包括以下工艺步骤：

将4.9-5.1克三氧化钼加入到装有搅拌器的三口烧瓶中，向烧瓶中加入22-24毫升乙二醇和8.5-9.0毫升三氯氧磷，20-25℃下搅拌20-30分钟后水浴升温至80-85℃，搅拌反应70-90分钟，静置冷却至25-30℃，在氮气保护下，向烧瓶中加入1.4-1.5克二乙氧基氨丙基硅甲烷，持续搅拌20-40分钟，然后升温至70-80℃，加入0.5-1.0毫升三乙胺，使用摩尔浓度为4.5-5.0摩尔/升的氢氧化钠溶液调节体系pH值在9.6-9.9之间，继续搅拌1-2小时，减压蒸馏除去溶剂，取出固体，置于80-90℃真空干燥箱中干燥5-6小时，研磨成过150-200目筛的细粉即可。

所述制备得到的磷化促进剂使用方法为：将所得细粉添加至磷化基础液中，添加量为0.27-0.30克/升，在20-30℃下持续搅拌20-25分钟后，超声分散10-15分钟即可。

所述镁合金汽车配件材料各元素组分按照质量百分比计为：铝占8.2-8.8%、锌占0.7-0.8%、锰占0.14-0.19%、镍占0.010-0.015%、铜占0.008-0.010%、硅占0.005-0.006%、铁占0.001-0.002%、剩余为镁。

磷化工艺：S1：对镁合金材料进行预脱脂：使用四氯化碳在20-22℃下处理8-10分钟；S2：脱脂，使用浓度为10-12克/升的氢氧化钾溶液在55-58℃下处理3-5分钟；S3：在20-25℃下使用去离子水洗0.5-1分钟；S4：在30-34℃下磷化2-4分钟；S5：在20-25℃下使用去离子水洗0.5-1分钟；S6：在30-35℃下封闭2-3分钟；S7：在20-25℃下使用去离子水洗0.5-1分钟；S8：在150-155℃下干燥20-30分钟。