一種鎂合金表面化學(xué)鍍鎳銅磷三元合金活化工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鎂合金表面化學(xué)鍍鎳銅磷三元合金活化工藝，該工藝包括如下步驟：脫脂→酸洗→活化→浸鋅→鍍鎳銅磷合金，其中所述活化步驟采用的活化液的組成為：乳酸11-13g/L，硼酸4-6g/L，植酸0.5-0.9g/L，酒石酸12-16g/L，單寧酸6-8g/L，氟化鈉0.3-0.5g/L，氟鋯酸0.1-0.3g/L，硫酸鈦0.2-0.4g/L，氯化亞鈰0.5-0.7g/L，余量為水；所述活化工藝為，將經(jīng)酸洗后的鎂合金放入具有上述組成的活化液中，保持活化液溫度為45-55℃，pH值為2.5-3.5，活化時(shí)間為6-8分鐘。
【專利說明】 一種鎂合金表面化學(xué)鍍鎳銅磷三元合金活化工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鎂合金表面化學(xué)鍍鎳銅磷三元合金活化工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]鎂是地殼中排位第六的富有元素，其蘊(yùn)藏量為2.77%，在鎂合金具有應(yīng)用價(jià)值起，就受到人們的高度重視.與其他結(jié)構(gòu)材料相比，鎂合金具有諸多的優(yōu)良性能，如密度低、t匕剛度和比強(qiáng)度高、減震性好、電磁屏蔽與抗干擾能力優(yōu)異、抗輻射、摩擦?xí)r不起火花、熱中子捕獲截面小、切削加工性能和熱成行性好。對(duì)煤油、汽油和礦物油具有化學(xué)穩(wěn)定性，易回收等。故鎂合金在航空航天、汽車、電子電器、國(guó)防軍工、交通、通信、能源、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。隨著鎂合金提煉加工技術(shù)的發(fā)展，鎂及鎂合金成為繼鋼鐵和鋁合金后的第三類金屬結(jié)構(gòu)材料，被譽(yù)為“21世紀(jì)的時(shí)代金屬”。
[0003]盡管如此，鎂及鎂合金即便在大氣環(huán)境下，因自身化學(xué)性質(zhì)活潑、不穩(wěn)定，極易發(fā)生腐蝕，導(dǎo)致其使用條件受到極大的限制。為了解決這一問題，人們除了研究提高鎂合金自身的抗腐蝕能力外，還著手對(duì)其表面進(jìn)行了處理，如電鍍、轉(zhuǎn)化涂層、氫化物涂層、陽(yáng)極氧化、微弧氧化、熱噴涂層、氣相沉積、離子注入和化學(xué)鍍等表面處理技術(shù)來提高鎂合金的抗腐蝕能力，這些處理方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)。其中鎂合金化學(xué)鍍鎳成為目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)，鍍層以鎳磷合金為主，抗腐蝕性能好，經(jīng)熱處理后具有較高的硬度和較強(qiáng)的耐磨性。
[0004]如果將鋼鐵的處理方法用在鎂合金上進(jìn)行化學(xué)鍍，那么鎂合金在進(jìn)入高溫溶液后會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的腐蝕，其主要原因是置換的鎳層與鎂基體構(gòu)成了微觀腐蝕電池結(jié)構(gòu)，從而加速了鎂基體在電解質(zhì)溶液中的腐蝕速度，尤其是在含S042—、Cl—、N03—等極性較強(qiáng)的陰離子溶液中。目前，鎂及鎂合金化學(xué)鍍鎳的方法主要有如下幾種:①經(jīng)酸洗活化后，浸鋅(鋁)或二次浸鋅(鋁)，然后再化學(xué)鍍鎳。②經(jīng)除油、酸洗等前處理工序后，對(duì)鎂合金進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理或微弧氧化處理，采用鈀鹽活化后，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。③經(jīng)除油、酸洗等前處理工序后，在鎂合金表面進(jìn)行置換鎳處理，然后再進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。④經(jīng)酸洗活化后，在堿性化學(xué)鍍鎳溶液中進(jìn)行預(yù)鍍鎳處理，然后再進(jìn)行酸性化學(xué)鍍鎳。⑤經(jīng)鉻酐酸洗，氟化氫活化后，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，以上幾種方法均可以在鎂合金上順利地沉積上鎳磷合金，但多數(shù)的工藝流程多且復(fù)雜，鍍層出現(xiàn)問題時(shí)，需考慮的因素多，前處理溶液中多數(shù)含有氟、鉻這兩種對(duì)環(huán)境和人都有危害的元素。目前，用于化學(xué)鍍液中的鎳鹽主要有硫酸鎳、硝酸鎳、氯化鎳，堿式碳酸鎳、醋酸鎳、氨基磺酸鎳、草酸鎳等，這些鎳鹽的陰離子(尤其是S042_、Cl' N03_)在酸性高溫條件下對(duì)鎂合金的腐蝕是相當(dāng)明顯的，且用于鎂合金化學(xué)鍍鎳液的緩蝕劑也是很少見的，主要是含氟的鹽。所以研究出相對(duì)簡(jiǎn)單，環(huán)保，有效地減小鎂合金在鍍液中的腐蝕的新工藝是非常有必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種鎂合金表面化學(xué)鍍鎳銅磷三元合金活化工藝，該工藝采用的活化液通過對(duì)組分的調(diào)整，可以為鎂合金表面提供性能好的活化層，為后續(xù)鍍鎳銅磷合金打下良好的基礎(chǔ)。
[0006]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種鎂合金表面化學(xué)鍍鎳銅磷三元合金活化工藝，該工藝包括如下步驟:脫脂—酸洗一活化一浸鋅一鍍鎳銅磷合金，其中所述活化步驟采用的活化液的組成為:乳酸 ll_13g/L，硼酸 4-6g/L，植酸 0.5-0.9g/L，酒石酸 12_16g/L，單寧酸 6_8g/L，氟化鈉0.3-0.5g/L，氟鋯酸 0.1-0.3g/L，硫酸鈦 0.2-0.4g/L，氯化亞鈰 0.5-0.7g/L，余量為水；所述活化工藝為，將經(jīng)酸洗后的鎂合金放入具有上述組成的活化液中，保持活化液溫度為45-55 °C，pH值為2.5-3.5，活化時(shí)間為6-8分鐘。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:
[0009]本發(fā)明通過對(duì)活化液組分的調(diào)整，可以為鎂合金表面提供性能好的活化層，為后續(xù)鍍鎳銅磷合金打下良好的基礎(chǔ)。

【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例一
[0011]一種鎂合金表面化學(xué)鍍鎳銅磷三元合金活化工藝，該工藝包括如下步驟:脫脂一酸洗一活化一浸鋅一鍍鎳銅磷合金，其中所述活化步驟采用的活化液的組成為:乳酸Hg/L,硼酸6g/L，植酸0.5g/L，酒石酸16g/L，單寧酸6g/L，氟化鈉0.5g/L，氟鋯酸0.lg/L,硫酸鈦0.4g/L,氯化亞鋪0.5g/L,余量為水；所述活化工藝為,將經(jīng)酸洗后的鎂合金放入具有上述組成的活化液中，保持活化液溫度為45°C，pH值為3.5，活化時(shí)間為6分鐘。
[0012]實(shí)施例二
[0013]一種鎂合金表面化學(xué)鍍鎳銅磷三元合金活化工藝，該工藝包括如下步驟:脫脂一酸洗一活化一浸鋅一鍍鎳銅磷合金，其中所述活化步驟采用的活化液的組成為:乳酸13g/L,硼酸4g/L，植酸0.9g/L，酒石酸12g/L，單寧酸8g/L，氟化鈉0.3g/L，氟鋯酸0.3g/L，硫酸鈦0.2g/L，氯化亞鈰0.7g/L，余量為水；所述活化工藝為，將經(jīng)酸洗后的鎂合金放入具有上述組成的活化液中，保持活化液溫度為55°C，pH值為2.5，活化時(shí)間為8分鐘。
[0014]實(shí)施例三
[0015]一種鎂合金表面化學(xué)鍍鎳銅磷三元合金活化工藝，該工藝包括如下步驟:脫脂一酸洗一活化一浸鋅一鍍鎳銅磷合金，其中所述活化步驟采用的活化液的組成為:乳酸12g/L,硼酸5g/L，植酸0.7g/L，酒石酸14g/L，單寧酸7g/L，氟化鈉0.4g/L，氟鋯酸0.2g/L，硫酸鈦0.3g/L,氯化亞鋪0.6g/L,余量為水；所述活化工藝為,將經(jīng)酸洗后的鎂合金放入具有上述組成的活化液中，保持活化液溫度為50°C，pH值為3.0，活化時(shí)間為7分鐘。
【權(quán)利要求】
1.一種鎂合金表面化學(xué)鍍鎳銅磷三元合金活化工藝，其特征在于，該工藝包括如下步驟:脫脂一酸洗一活化一浸鋅一鍍鎳銅磷合金，其中所述活化步驟采用的活化液的組成為:乳酸ll-13g/L，硼酸4-6g/L，植酸0.5-0.9g/L，酒石酸12_16g/L，單寧酸6_8g/L，氟化鈉0.3-0.5g/L，氟鋯酸0.1-0.3g/L，硫酸鈦0.2-0.4g/L，氯化亞鈰0.5-0.7g/L，余量為水；所述活化工藝為，將經(jīng)酸洗后的鎂合金放入具有上述組成的活化液中，保持活化液溫度為45-55 °C，pH值為2.5-3.5，活化時(shí)間為6-8分鐘。
【文檔編號(hào)】C23C18/20GK104342640SQ201310318244
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月25日
【發(fā)明者】莊進(jìn) 申請(qǐng)人:無錫市石塘灣工業(yè)園區(qū)開發(fā)建設(shè)有限公司