專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鎂合金結(jié)構(gòu)件的防腐處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬防腐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種針對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件的防腐處理方法。
背景技術(shù)：
鎂合金由于密度小、強(qiáng)度和剛度高、導(dǎo)熱性能好、優(yōu)異的鑄造性和良好的加工性能，同時(shí)具有良好的阻尼性能，在各行各業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年鎂合金用量在全球范圍內(nèi)的年增長(zhǎng)率高達(dá)20%，顯示了極好的應(yīng)用前景。但是，鎂合金的耐蝕性差，這一直是妨礙其進(jìn)一步開(kāi)發(fā)使用的一個(gè)主要因素。鎂合金與鋁不同，鎂表面生成的氧化膜是疏松多孔的，不能起到顯著的保護(hù)作用。因此，鎂合金在潮濕大氣、淡水、海水、大多數(shù)有機(jī)酸及其鹽、無(wú)機(jī)酸及其鹽中都會(huì)受到較強(qiáng)烈的腐蝕破壞。鎂合金化學(xué)鍍鎳處理，不僅可以獲得高的耐蝕性和耐磨性，而且能夠在形狀復(fù)雜的鑄件上得到厚度均勻的鍍層。
鎂合金傳統(tǒng)的化學(xué)鍍鎳方法，其工藝步驟脫脂一水洗一陰極清洗一水洗一酸性浸蝕一水洗一酸性活化一水洗一浸鋅一水洗一氰化物鍍銅一水洗一化學(xué)鍍鎳。此工藝復(fù)雜，操作困難，過(guò)程難以控制，成本較高；氰化鍍銅打底時(shí)，有大量的氰化銅、氰化鈉等氰化物，毒性很大，對(duì)環(huán)境污染非常嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種新型的針對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件的防腐處理方法。該方法使用化學(xué)鍍Ni-Cu-P合金，可在鎂合金表面上形成一層均勻且具有良好的耐酸、堿、鹽性的合金鍍層，工藝簡(jiǎn)單，成本較低。 本發(fā)明所述的針對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件的防腐處理方法，是對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件表面化學(xué)鍍
Ni-Cu-P處理，包括以下步驟 (1)對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件進(jìn)行潔凈處理； (2)活化處理活化液包含朋4冊(cè)260 100g/L，采用上述活化液活化鎂合金結(jié)構(gòu)件8 15min j (3)化學(xué)鍍Ni-Cu-P :在鎂合金結(jié)構(gòu)件表面鍍上Ni-Cu-P鍍層；化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比為NiS04 6H20 15 35g/L， NaH2P02 H20 15 35g/L， C6H807 H20 10 25g/L，CuS04 *5H20 0. 2 0. 8g/L，氟化物5 20g/L，硫脲0. 7 1. 2mg/L，PH值5. 5 7. 5，溫度為7(TC 9(TC，在施鍍時(shí)不斷緩慢攪拌使溶液均勻。攪拌使施鍍過(guò)程溶液均勻，這樣能有效地清除濃差極化，加快反應(yīng)，提高沉積速度，保證鍍層質(zhì)量，鍍層不易出現(xiàn)氣孔。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明， 步驟(3)中，化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比為NiS04 6H20 20 30g/L， NaH2P02 H2020 30g/L， C6H807 *H20 10 20g/L， CuS04 5H20 0. 4 0. 6g/L，氟化物10 16g/L，硫脲0. 7 1. 2mg/L ;PH值6 7，溫度為80 85°C ，其中所述的氟化物可為HF或/和NH4HF2。
優(yōu)選方案之一，步驟(3)中，化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比為NiS04*6H20 25g/L，NaH2P02 H20 25g/L， C6H807 H20 20g/L， CuS04 5H20 0. 5g/L， HF 4. 6g/L， NH4HF2 10g/L，硫脲lmg/L ;ra值6. 5，溫度為80°C 。 另一優(yōu)選方案步驟(3)中，化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比為:NiS04 6H20 20g/L，NaH2P02 H20 20g/L， C6H807 H20 10g/L， CuS04 5H20 0. 4g/L， HF 5. 4g/L， NH4HF2 8g/L，硫脲lmg/L ;PH值6. 7，溫度為80°C。 再一優(yōu)選方案步驟(3)中，化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比為NiS04 6H20 25g/L，NaH2P02 H20 25g/L， C6H807 H20 15g/L， CuS04 5H20 0. 6g/L， HF 5. Og/L， NH4HF28g/L，硫脲lmg/L ;ra值7，溫度為80°C。 其中，所述的對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件進(jìn)行潔凈處理可按如下方法處理 (a)脫脂超聲波作用下用丙酮溶劑清洗鎂合金結(jié)構(gòu)件，溫度為室溫，時(shí)間為2
5min，除去一般污物、燒結(jié)附著的潤(rùn)滑齊U、切削劑等。 (b)水洗用純凈水清洗脫脂后的鎂合金結(jié)構(gòu)件1 2min ; (c)堿性浸蝕堿蝕液包含以下濃度的組分NaOH 40 60g/L，Na3P04 12H2010 20g/L，室溫下，用上述堿蝕液清洗所述鎂合金結(jié)構(gòu)件0. 5 2min，去除鎂合金表面的氧化膜； (d)再水洗用純凈水沖洗1 2min ;
還可進(jìn)一步采用下述步驟 (e)酸性浸蝕酸蝕液包含以下濃度的組分Cr03 100 250g/L，KF 0. 5 2g/L，
用上述酸蝕液處理所述鎂合金結(jié)構(gòu)件2 6min ; (f)水洗再用純凈水沖洗鎂合金結(jié)構(gòu)件1 2min。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的防腐處理方法可在鎂合金外殼形成一層均勻且具有良好的耐酸、堿、鹽性的優(yōu)良鍍層，避免了保護(hù)層厚度不均勻，在彎折、邊角等結(jié)構(gòu)復(fù)雜部分發(fā)生漏噴涂現(xiàn)象，且顯著提高鎂合金外殼的防腐性能，并工藝簡(jiǎn)單，成本較低。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1 (1)對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件進(jìn)行潔凈處理； (a)脫脂超聲波作用下用丙酮溶劑清洗，溫度為室溫，時(shí)間為5min，除去一般污物、燒結(jié)附著的潤(rùn)滑劑、切削劑等；
(b)水洗用純凈水清洗2min ; (c)堿性浸蝕去除鎂合金表面的氧化膜。堿蝕液NaOH 60g/L，Na3P04 12H2020g/L，溫度為室溫，時(shí)間為2min，去除鎂合金表面的氧化膜；
(d)水洗用純凈水沖洗2min ; (2)活化處理在鎂合金表面形成一層氟化鎂薄膜?；罨篘H4HF2 100g/L，溫度為室溫，活化時(shí)間為15min ; (3)化學(xué)鍍Ni-Cu-P :在鎂合金表面鍍上Ni-Cu-P鍍層；化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比為NiS04'6H20 35g/L，NaH2P02 *H20 35g/L， C6H807 H20 25g/L， CuS04 5H20 0. 8g/L， 30 (ml/L) HF (40% ) ， 8 (g/L) NH4HF2，硫脲1. 2mg/L， PH值7. 5，溫度為90°C ，施鍍時(shí)間lh，在施鍍時(shí)不
斷緩慢攪拌使溶液保持均勻。
實(shí)施例2 鎂合金按照化學(xué)鍍鎳處理具體步驟進(jìn)行處理脫脂一水洗一堿性浸蝕一水洗一酸
性浸蝕一水洗一活化處理一水洗一化學(xué)鍍。 (1)脫脂超聲波作用下有丙酮溶劑清洗3min ; (2)水洗用純凈水清洗1 2min ; (3)堿性浸蝕在NaOH 40g/L、 Na3P04 12H20 10g/L的溶液中，溫度為室溫，浸蝕1. 5min ; (4)水洗用純凈水清洗1 2min ; (5)酸性浸蝕在Cr03 200g/L、KF 1. 5g/L的溶液中，溫度為室溫，浸蝕5min。
(6)水洗用純凈水清洗1 2min ; (7)活化處理在80g/L NH4HF2溶液中活化，溫度為室溫，時(shí)間為10min。 (8)化學(xué)鍍Ni-Cu-P :溶液配比25 (g/L)NiS04 6H20， 25 (g/L)NaH2P02 H20， 20 (g/
L) C6H807 H20， 0. 5 (g/L) CuS04 5H20， 10 (ml/L) HF (40 % ) ， 10 (g/L) NH4HF2， lmg/L硫脲，PH值
6. 5，溫度為8(TC，施鍍時(shí)間2h，在施鍍時(shí)不斷緩慢攪拌使溶液保持均勻。 鍍層質(zhì)量均勻致密，光亮度較好，結(jié)合力良好，耐腐蝕性良好。 實(shí)施例3 參照實(shí)施例2的方法進(jìn)行化學(xué)鍍鎳處理。
(1)脫脂超聲波作用下有丙酮溶劑清洗3min ;
(2)水洗用純凈水清洗1 2min ; (3)堿性浸蝕在NaOH 40g/L、 Na3P04 12H20 10g/L的溶液中，溫度為室溫，浸蝕1. 5min ;(4)水洗用純凈水清洗1 2min ; (5)酸性浸蝕在Cr03 200g/L、KF 1. 5g/L的溶液中，溫度為室溫，浸蝕5min。
(6)水洗用純凈水清洗1 2min ; (7)活化處理在80g/L NH4HF2溶液中活化，溫度為室溫，時(shí)間為lOmin。
(8)化學(xué)鍍Ni-Cu-P :溶液配比 20 (g/U NiS04 6H20， 20 (g/U NaH2P02 H20， 10 (g/U C6H807 H20， 0. 4 (g/UCuS04 *5H20， 12 (ml/L) HF (40% ) ， 8 (g/L) NH4HF2， lmg/L硫脲，PH值6. 7，溫度為80°C ，施鍍時(shí)間2h，在施鍍時(shí)不斷緩慢攪拌使溶液保持均勻。 鍍層質(zhì)量均勻致密，光亮度較好，結(jié)合力良好，耐腐蝕性良好。
實(shí)施例4 參照實(shí)施例2的方法進(jìn)行化學(xué)鍍鎳處理。
(1)脫脂超聲波作用下有丙酮溶劑清洗3min ;
(2)水洗用純凈水清洗1 2min ; (3)堿性浸蝕在NaOH 40g/L、 Na3P04 12H20 10g/L的溶液中，溫度為室溫，浸蝕1. 5min ;
5
(4)水洗用純凈水清洗1 2min ; (5)酸性浸蝕在Cr03 200g/L、KF 1. 5g/L的溶液中，溫度為室溫，浸蝕5min。
(6)水洗用純凈水清洗1 2min ; (7)活化處理在80g/L NH4HF2溶液中活化，溫度為室溫，時(shí)間為10min。
(8)化學(xué)鍍Ni-Cu-P :溶液配比 25 (g/U NiS04 6H20， 25 (g/U NaH2P02 H20， 15 (g/U C6H807 H20， 0. 6 (g/UCuS04 '5叫12 (ml/L) HF (40% ) ， 8 (g/L) NH4HF2， lmg/L硫脲，PH值7，溫度為80°C ，施鍍時(shí)間2h，在施鍍時(shí)不斷緩慢攪拌使溶液保持均勻。 鍍層質(zhì)量均勻致密，光亮度較好，結(jié)合力良好，耐腐蝕性良好。
實(shí)施例5 (1)對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件進(jìn)行潔凈處理； (a)脫脂超聲波作用下用丙酮溶劑清洗，溫度為室溫，時(shí)間為5min，除去一般污物、燒結(jié)附著的潤(rùn)滑劑、切削劑等；
(b)水洗用純凈水清洗2min ; (c)堿性浸蝕去除鎂合金表面的氧化膜。堿蝕液NaOH 60g/L，Na3P04 12H2020g/L，溫度為室溫，時(shí)間為2min，去除鎂合金表面的氧化膜；
(d)水洗用純凈水沖洗2min ; (e)酸性浸蝕進(jìn)一步干凈鎂合金表面；酸蝕液Cr03 250g/L， KF 2g/L，溫度為室溫，時(shí)間為6min。 (f)水洗用純凈水沖洗2min。 (2)活化處理在鎂合金表面形成一層氟化鎂薄膜；活化液NH4HF2 100g/L，溫度為室溫，活化時(shí)間為15min ; (3)化學(xué)鍍Ni-Cu-P :在鎂合金表面鍍上Ni-Cu-P鍍層；化學(xué)鍍Ni_Cu_P溶液配比為NiS04'6H20 35g/L，NaH2P02 *H20 35g/L， C6H807 H20 25g/L， CuS04 5H20 0. 8g/L， 30 (ml/L) HF (40% ) ， 8 (g/L) NH4HF2，硫脲1. 2mg/L， PH值7. 5，溫度為90°C ，施鍍時(shí)間lh，在施鍍時(shí)不
斷緩慢攪拌使溶液保持均勻。
實(shí)施例6 (a)脫脂超聲波作用下用丙酮溶劑清洗，溫度為室溫，時(shí)間為2min，除去一般污物、燒結(jié)附著的潤(rùn)滑劑、切削劑等；
(b)水洗用純凈水清洗lmin ; (c)堿性浸蝕去除鎂合金表面的氧化膜。堿蝕液NaOH 40g/L，Na3P04 12H2010g/L，溫度為室溫，時(shí)間為0. 5min，去除鎂合金表面的氧化膜；
(d)水洗用純凈水沖洗lmin ; (e)酸性浸蝕進(jìn)一步干凈鎂合金表面；酸蝕液Cr03 100g/L， KF 2g/L，溫度為室溫，時(shí)間為2min。 (f)水洗用純凈水沖洗lmin。 然后活化處理在鎂合金表面形成一層氟化鎂薄膜；活化液NH4HF2 60g/L，溫度為室溫，活化時(shí)間為8min ; 最后化學(xué)鍍Ni-Cu-P :在鎂合金表面鍍上Ni-Cu-P鍍層；化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比為NiS04 6H20 15g/L， NaH2P02 H20 15g/L， C6H807 H20 10g/L， CuS04 5H20 0. 2g/L， 10 (ml/ L) HF (40% ) ， 1 (g/L) NH4HF2，硫脲0. 7mg/L， PH值5. 5，溫度為70°C ，施鍍時(shí)間3h，在施鍍時(shí)不
斷緩慢攪拌使溶液保持均勻。
實(shí)施例7 (1)對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件進(jìn)行潔凈處理； (a)脫脂超聲波作用下用丙酮溶劑清洗，溫度為室溫，時(shí)間為5min，除去一般污 物、燒結(jié)附著的潤(rùn)滑劑、切削劑等；
(b)水洗用純凈水清洗2min ; (c)堿性浸蝕去除鎂合金表面的氧化膜。堿蝕液NaOH 60g/L，Na3P04 12H2020g/ L，溫度為室溫，時(shí)間為2min，去除鎂合金表面的氧化膜；
(d)水洗用純凈水沖洗2min ; (e)酸性浸蝕進(jìn)一步干凈鎂合金表面；酸蝕液Cr03 250g/L， KF 2g/L，溫度為室 溫，時(shí)間為6min。 (f)水洗用純凈水沖洗2min。 (2)活化處理在鎂合金表面形成一層氟化鎂薄膜；活化液NH4HF2 100g/L，溫度 為室溫，活化時(shí)間為15min ; (3)化學(xué)鍍Ni-Cu-P :在鎂合金表面鍍上Ni-Cu-P鍍層；化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比 為NiS04 6H20 35g/L， NaH2P02 H20 35g/L， C6H807 H20 25g/L， CuS04 5H20 0. 8g/L， NH4HF2 12g/L，硫脲1. 2mg/L， ra值7. 5，溫度為9(TC，施鍍時(shí)間lh，在施鍍時(shí)不斷緩慢攪拌使溶液 保持均勻。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種針對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件的防腐處理方法，其特征是，對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件表面化學(xué)鍍Ni-Cu-P處理，包括以下步驟(1)對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件進(jìn)行潔凈處理；(2)活化處理活化液包含NH4HF2 60～100g/L，采用上述活化液活化鎂合金結(jié)構(gòu)件8～15min；(3)化學(xué)鍍Ni-Cu-P在鎂合金結(jié)構(gòu)件表面鍍上Ni-Cu-P鍍層；化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比為NiSO4·6H2O 15～35g/L，NaH2PO2·H2O 15～35g/L，C6H8O7·H2O 10～25g/L，CuSO4·5H2O 0.2～0.8g/L，氟化物5～20g/L，硫脲0.7～1.2mg/L，PH值5.5～7.5，溫度為70℃～90℃，在施鍍時(shí)不斷緩慢攪拌使溶液均勻。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種針對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件的防腐處理方法，其特征是，步驟(3)中，化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比為NiS04 6H20 20 30g/L， NaH2P02 H20 20 30g/L，C6H807 *H20 10 20g/L，CuS04 *5H20 0. 4 0. 6g/L，氟化物10 16g/L，硫脲0. 7 1. 2mg/L ;ra值6 7，溫度為80 85°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種針對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件的防腐處理方法，其特征是，所述氟化物為冊(cè)或/和朋4冊(cè)2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種針對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件的防腐處理方法，其特征是，步驟(3)中，化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比為NiS04 6H20 25g/L， NaH2P02 H20 25g/L， C6H807 H20 20g/L， CuS04 5H20 0. 5g/L， HF 4. 6g/L， NH4HF2 10g/L，硫脲1. Omg/L ;PH值6. 5，溫度為80°C 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種針對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件的防腐處理方法，其特征是，步驟(3)中，化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比為NiS04 6H20 20g/L， NaH2P02 H20 20g/L， C6H807 H20 10g/L， CuS04 5H20 0. 4g/L， HF 5. 4g/L， NH4HF2 8g/L，硫脲1. Omg/L ;PH值6. 7，溫度為80°C 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種針對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件的防腐處理方法，其特征是，步驟(3)中，化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比為NiS04 6H20 25g/L， NaH2P02 H20 25g/L， C6H807 H20 15g/L， CuS04 5H20 0. 6g/L， HF 5. Og/L， NH4HF2 8g/L，硫脲1. Omg/L ;PH值7，溫度為80°C 。
7. —種根據(jù)權(quán)利要求l-6任一權(quán)利要求所述的針對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件的防腐處理方法，其特征是，所述的對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件進(jìn)行潔凈處理為按如下方法處理(a) 脫脂超聲波作用下用丙酮溶劑清洗鎂合金結(jié)構(gòu)件，溫度為室溫，時(shí)間為2 5min ;(b) 水洗用純凈水清洗脫脂后的鎂合金結(jié)構(gòu)件1 2min ;(c) 堿性浸蝕堿蝕液包含以下濃度的組分NaOH 40 60g/L， Na3P04 12H2010 20g/L，室溫下，用上述堿蝕液清洗所述鎂合金結(jié)構(gòu)件0. 5 2min ;(d) 再水洗再用純凈水沖洗鎂合金結(jié)構(gòu)件1 2min。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種針對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件的防腐處理方法，其特征是，所述對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件進(jìn)行潔凈處理于步驟(d)后，還包括(e) 酸性浸蝕酸蝕液包含以下濃度的組分Cr03 100 250g/L，KF 0. 5 2g/L，用上述酸蝕液處理所述鎂合金結(jié)構(gòu)件2 6min ;(f) 水洗再用純凈水沖洗鎂合金結(jié)構(gòu)件1 2min。
全文摘要
本發(fā)明適用于金屬防腐技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種針對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件表面化學(xué)鍍Ni-Cu-P處理工藝，包括以下步驟(1)對(duì)鎂合金結(jié)構(gòu)件進(jìn)行潔凈處理；(2)活化處理在鎂合金表面形成一層氟化鎂薄膜；(3)化學(xué)鍍Ni-Cu-P在鎂合金表面鍍上Ni-Cu-P鍍層；化學(xué)鍍Ni-Cu-P溶液配比為NiSO4·6H2O 15～35g/L，NaH2PO.2H20 15～35g/L，C6H8O7·H2O 10～25g/L，CuSO4·5H2O 0.2～0.8g/L，氟化物5～20g/L，硫脲0.7～1.2mg/L，PH值5.5～7.5，溫度70℃～90℃，施鍍時(shí)不斷緩慢攪拌。采用上述方法可在鎂合金外殼形成一層均勻且具有良好的耐酸、堿、鹽性的優(yōu)良鍍層，避免了保護(hù)層厚度不均勻，在彎折、邊角等結(jié)構(gòu)復(fù)雜部分發(fā)生漏噴涂現(xiàn)象，顯著提高鎂合金外殼的防腐性能，且工藝簡(jiǎn)單，成本低。
文檔編號(hào)C23C18/30GK101781761SQ20101011510
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2010年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月22日
發(fā)明者周明杰, 許勇 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司