專利名稱：鎂合金零件表面敷膜防腐處理工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鎂合金表面防腐技術，一種鎂合金零件表面敷膜防腐處理工藝。

背景技術：
鎂合金具有比重小，比強度、比剛度高，阻尼性、切削加工性、導熱性好，電 磁屏蔽能力強，尺寸穩(wěn)定，資源豐富，可回收，無污染等優(yōu)點，在一些應用領域有其他 合金不能比擬的優(yōu)越性。汽車工業(yè)上為減重節(jié)能、減少廢氣排放，使用鎂合金鑄件生產(chǎn) 變速箱殼、離合器殼、坐椅骨架、儀表盤等零部件。在家用電器、通訊、光學儀器、運 動器械和醫(yī)療器材行業(yè)也是鎂合金應用快速增長的領域，鎂合金已逐步取代工程塑料， 用作筆記本電腦、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、移動電話等產(chǎn)品的殼體部件。鎂合金在國防 軍事領域的應用更能體現(xiàn)其優(yōu)越性，可減輕武器重量，提高飛行器的航行速度、續(xù)航能 力和機動能力，提高尖端武器和軍事通訊器材的抗干擾能力，目前主要在航空發(fā)動機部 件、飛機框架、起落架和導彈部件等方面得到了應用。雖然鎂合金具有許多優(yōu)點，但鎂是一種非常活潑的金屬，具有很低的電極電 位，在潮濕的空氣、酸性氣氛和含鹽環(huán)境中均會遭受嚴重的電化學腐蝕，所形成的腐蝕 產(chǎn)物穩(wěn)定性差且結構疏松，不能起到鈍化保護作用阻止腐蝕的進一步進行，這限制了鎂 合金的應用范圍，阻礙了其產(chǎn)品的廣泛應用。目前常用的鎂合金的腐蝕防護方法有鎂合金的精煉和合金化、化學溶液處 理、陽極氧化、有機涂層等。上述方法雖然可在不同程度上減緩鎂合金的腐蝕，但仍存 在諸多不足，如，精煉和合金化受熔煉工藝條件的限制，且在腐蝕環(huán)境下耐蝕性尚不理 想；常用的化學處理液成分具有毒性，易造成污染環(huán)境，且廢液的處理成本高；有些耐 腐蝕表面膜與鎂合金基底之間存在明顯的界面，形成的表層組織疏松多孔，常因應力造 成表層開裂或剝落；有機涂層方法不能顧及鎂合金表面的耐磨性和阻燃要求。最新研究開發(fā)的鎂合金防腐工藝，如，無毒化學液處理、離子注入、激光表面 處理、表面化學或物理氣相沉積、微弧氧化、表面合金化等，在技術上還不很成熟，有 些甚至仍處于探索階段，有些方法不適合規(guī)?；a(chǎn)，或工藝和成本難以讓生產(chǎn)企業(yè)接 受。根據(jù)發(fā)明人所進行的資料檢索，相關專利引述如下1)CN101376790A提供一種用于鎂合金的防腐涂料及其制備方法；2)CN101307448A靜電噴塑將聚酯粉末涂料噴涂在鎂合金型材的表面，灌入涂料 浸涂處理合金管內(nèi)表面的鎂合金管件防腐方法；3)CN101696500A通過化學鍍鎳、電鍍非晶態(tài)鎳鎢磷、噴涂環(huán)氧底漆及噴涂面漆 等工序，在鎂合金材料表面形成防腐蝕處理層；4)CN101781761A公開了一種鎂合金表面化學鍍Ni-Cu-P處理工藝。5)CN1397664A發(fā)明了把Al、Zn等金屬粉用粘結劑涂敷于鎂合金表面，通過感 應加熱獲得表面耐蝕層的方法；
6) CN1294203A 和日本專利 JP 2001123274 發(fā)明了用 Kmn04、Na3P04 等混合鹽
溶液處理獲得表面附著層的方法；7)CN 1300878A發(fā)明了用鉻酸、重鉻酸處理液獲得耐蝕層的方法；8) CN 1288073A和CN 1317598A發(fā)明了用含磷酸化合物的水溶液處理獲得鎂合
金表面磷酸鎂覆蓋層的方法；9)CN 1388270A發(fā)明了用錳、鉬、鎢、釩鹽溶液處理獲得表面氧化物膜的方 法；10) CN 2523522Y公開了用噴吵工藝粗糙化鎂合金表面后覆蓋涂料層的方法；11)美國專利US 4978432發(fā)明了鎂合金表面陽極氧化獲得耐蝕層的方法；12)CN 1369577A發(fā)明了鎂合金經(jīng)過堿性電解液處理后再進行微弧氧化處理的工 藝；13) CN 1388272A發(fā)明了用微弧氧化處理獲得多層表面耐蝕陶瓷膜的工藝；14)日本專利JP2001009555發(fā)明了把Si02等陶瓷粉末涂于壓鑄模具型腔表面， 壓鑄后獲得鎂合金表面陶瓷耐蝕層的工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有鎂合金表面防腐技術存在的缺點或不足，提供一 種鎂合金零件表面敷膜防腐處理工藝，該方法工藝簡單，成本低，易于規(guī)?；虡I(yè)生 產(chǎn)，使鎂合金表面具有良好抗腐蝕能力和較高的耐磨性。本發(fā)明鎂合金零件表面敷膜防腐處理工藝，在壓鑄鎂合金零件過程中在所說的 零件表面壓敷鋁膜，實現(xiàn)對鎂合金零件的防腐，其特征在于，包括以下步驟A、壓鑄模具內(nèi)腔噴脫膜劑；B、鋪設鋁膜到壓鑄模具內(nèi)腔上；C、壓鑄鎂合金；D、保溫保壓；E、脫模，即獲得表面具有防腐鋁膜的鎂合金零件。上面所說的鎂合金零件的材料選自Mg-Al、Mg-Zn, Mg-RE合金系列中的任 一種；所說的鋁膜的材料選自純鋁、鋁硅合金、鋁銅合金的任一種；所所的鋁膜厚度為 0.05 0.2。和現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點或積極效果1、該發(fā)明利用鑄鑄余熱進行熱壓敷鋁膜，不需要后續(xù)加熱過程，而且靜壓力可 通過壓鑄鎖型壓力獲得，不需要另外的加壓動力，大大節(jié)約能源；2、該發(fā)明所述的在鎂合金連鑄過程中實現(xiàn)表面防腐處理工藝，可實現(xiàn)大規(guī)模生 產(chǎn)，生產(chǎn)效率很高，而且工藝極其簡單，使鎂合金零件的制造成本大大降低；3、該發(fā)明采面鋁膜熱壓敷到鎂合金表面，其表面防腐能力與鋁合金相當，使鎂 合金件既具有較高的抗腐蝕能力，又兼顧一定的表面抗磨性，并保持零件的金屬外觀質 感；4、工藝參數(shù)與普通鎂合金壓鑄相同，可控性強，成品率高，質量穩(wěn)定；5、采用該方法制備的表面防腐鎂合金，表面鋁膜可根據(jù)鎂合金的不同用途，制備不同厚度的鋁合金表面防腐層，工藝的針對性、適應性較強；6、由于在鎂合金表面處理過程中，不添加任何化學物質，所以不存在對環(huán)境的 污染問題。本發(fā)明中，鎂合金可采用所有牌號成分的鎂合金材料進行表面處理，如采用 Mg-AK Mg-Zn和Mg-RE (稀土 )合金系列中任何成分的合金。表面處理的鋁膜可根據(jù) 工況采用純鋁、鋁硅合金或鋁銅合金。


圖1為表面壓敷鋁膜的鎂合金輪轂壓鑄件的剖視圖。圖2是圖1中I處的局部放大圖。
具體實施例方式下面用實施例并結合附圖本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明不限于這些實 例實施例1表面壓敷鋁膜的鎂合金輪轂制備步驟如下A、輪轂壓鑄模具內(nèi)腔噴脫膜劑；B、鋪設0.1mm厚的純鋁膜⑴到輪轂壓鑄模具內(nèi)腔上；C、壓鑄鎂鋁合金(2)；D、保溫保壓E、脫模，即獲得表面具有防腐鋁膜的鎂合金輪轂。實施例2和實施例1的情況基本上相同，只是鋪設的鋁膜為鋁硅合金，其厚度為 0.05mm ；壓鑄鎂合金為鎂鋅合金。實施例3和實施例1的情況基本上相同，只是鋪設的鋁膜為鋁銅合金，其厚度為0.2;壓 鑄鎂合金為鎂讕合金。實施例4和實施例1的情況基本上相同，只是鋪設的鋁膜為鋁硅合金，其厚度為0.2mm; 壓鑄鎂合金為鎂鈰合金。
權利要求
1.一種鎂合金零件表面敷膜防腐處理工藝，在壓鑄鎂合金零件過程中在所說的零件表面壓敷鋁膜，實現(xiàn)對鎂合金零件的防腐，其特征在于，包括以下步驟A、壓鑄模具內(nèi)腔噴脫膜劑；B、鋪設鋁膜到壓鑄模具內(nèi)腔上；C、壓鑄鎂合金；D、保溫保壓；E、脫模，即獲得表面具有防腐鋁膜的鎂合金零件。
2.根據(jù)權利要求1的防腐處理工藝，其特征在于所述鎂合金零件的材料選自 Mg-AK Mg-Zn> Mg-RE合金系列中的任一種。
3.根據(jù)權利要求1的防腐處理工藝，其特征在于所述鋁膜的材料選自純鋁、鋁硅 合金、鋁銅合金的任一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金零件表面敷膜防腐處理工藝，其特征在于 所述鋁膜厚度為0.05 0.2。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鎂合金零件表面敷膜防腐處理工藝，壓鑄鎂合金過程中在表面壓敷鋁膜實現(xiàn)對鎂合金零件的防腐。該方法可對所有牌號成分的鎂合金材料進行表面處理，如采用Mg-Al、Mg-Zn和Mg-RE(稀土)等合金系列中任何成分的合金。鋁膜的厚度可根據(jù)鎂合金使用工況不同、抗腐要求不同，在0.05～0.2mm之間自由選擇，成分可以是純鋁、鋁硅合金、鋁銅合金等。鋁膜鋪設在壓鑄模具型腔上，在鎂合金壓鑄過程中，在壓鑄機注射壓力和鎂合金液的熱作用下，鋁膜壓敷在鎂合金零件表面上，構成表面防腐層。
文檔編號C23C26/00GK102021571SQ20101059553
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權日2010年12月20日
發(fā)明者周榮, 周榮鋒, 岑啟宏, 王鐵旦, 蔣業(yè)華 申請人:昆明理工大學