一、鎂合金為什么要進行表面處理

鎂合金是一種具有獨特(te)性能(neng)和豐富(fu)資源的金屬材料，有密度(du)低、比強度(du)高、鑄(zhu)造性、加工性、導(dao)(dao)電性、導(dao)(dao)熱(re)性和良(liang)好的電屏蔽性等特(te)點，應用廣泛。鎂合金成(cheng)型后，一般都需要(yao)進行表面處理。

鎂(mei)合金之所(suo)以要進行表(biao)面(mian)(mian)處理(li)，是因(yin)為(wei)鎂(mei)合金的陰極電位和(he)(he)耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)較低，容(rong)易在潮濕、含硫和(he)(he)海洋環境中發(fa)生嚴重的電化(hua)學腐(fu)蝕，因(yin)此需要采(cai)取表(biao)面(mian)(mian)處理(li)和(he)(he)保護措施(shi)來提高耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)、耐磨性(xing)(xing)、可(ke)焊(han)性(xing)(xing)、裝飾性(xing)(xing)等性(xing)(xing)能(neng)。

二、鎂合金表面處理工藝有哪幾種

鎂合金表面(mian)處理工藝有多種，一般(ban)大(da)致分為三類(lei)：

1、陽極氧化處理

（1）氟化物陽極氧化

在(zai)120V下，在(zai)25%氟化銨(an)槽中進(jin)行交流陽(yang)極(ji)氧化，去掉表面雜質(zhi)并形成一薄層(ceng)珍珠(zhu)似的MgF2膜(mo)。因該膜(mo)使有機(ji)處(chu)理(li)結(jie)合較差，在(zai)進(jin)一步處(chu)理(li)前，通常在(zai)沸騰(teng)的鉻酸(suan)中將它(ta)剝(bo)去。

（2）電解陽極氧化

電解陽(yang)極氧化處理(li)(li)能得到硬的類(lei)似陶瓷(ci)的涂層(ceng)，該涂層(ceng)除防腐蝕(shi)外還有(you)一定(ding)的耐磨性(xing)。這種膜(mo)(mo)(mo)是多(duo)(duo)孔(kong)(kong)的，在封(feng)閉前不(bu)起什么作(zuo)用(yong)(yong)，但(dan)(dan)是可(ke)(ke)以通(tong)過把(ba)工件浸入熱的稀重鉻酸鈉和氟化銨溶(rong)液(ye)中，隨后(hou)排水(shui)并干燥使(shi)膜(mo)(mo)(mo)密封(feng)。較好的方法是用(yong)(yong)高(gao)溫(wen)固化環氧樹脂浸漬(zi)。樹脂密封(feng)的陽(yang)極氧化膜(mo)(mo)(mo)具有(you)很(hen)高(gao)的抗蝕(shi)和耐磨能力。氧化膜(mo)(mo)(mo)具有(you)多(duo)(duo)孔(kong)(kong)的特點，但(dan)(dan)這些孔(kong)(kong)不(bu)穿透膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)，但(dan)(dan)可(ke)(ke)吸(xi)附油和蠟，使(shi)孔(kong)(kong)隙封(feng)閉。多(duo)(duo)孔(kong)(kong)膜(mo)(mo)(mo)可(ke)(ke)作(zuo)為(wei)涂層(ceng)的理(li)(li)想底層(ceng)。陽(yang)極氧化膜(mo)(mo)(mo)不(bu)封(feng)閉，不(bu)起防護作(zuo)用(yong)(yong)，必(bi)須進行封(feng)閉處理(li)(li)。

2、等離子維微弧陽極氧化處理

等(deng)(deng)離(li)(li)子微(wei)(wei)(wei)(wei)弧(hu)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)是(shi)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)技(ji)術的(de)(de)發展，它使(shi)用比(bi)普(pu)通陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)高的(de)(de)電壓。微(wei)(wei)(wei)(wei)弧(hu)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)是(shi)將Al、Ti、Ta等(deng)(deng)金(jin)屬(shu)或其(qi)合(he)金(jin)置于(yu)電解質(zhi)水(shui)溶(rong)液中(zhong)，利用電化(hua)(hua)學(xue)方法，使(shi)該材料表面微(wei)(wei)(wei)(wei)孔(kong)中(zhong)產(chan)生(sheng)(sheng)火花(hua)放電斑(ban)點(dian)，在熱化(hua)(hua)學(xue)、等(deng)(deng)離(li)(li)子體化(hua)(hua)學(xue)和電化(hua)(hua)學(xue)共(gong)同作(zuo)用下(xia)，生(sheng)(sheng)成(cheng)陶瓷膜(mo)(mo)層的(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)方法。等(deng)(deng)離(li)(li)子微(wei)(wei)(wei)(wei)弧(hu)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)在陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)區產(chan)生(sheng)(sheng)等(deng)(deng)離(li)(li)子微(wei)(wei)(wei)(wei)弧(hu)放電，火花(hua)存在時間(jian)(jian)為1-2s，火花(hua)放電使(shi)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)表面局部溫度(du)升高，使(shi)微(wei)(wei)(wei)(wei)區溫度(du)高于(yu)1000℃。從而(er)使(shi)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物熔覆在金(jin)屬(shu)表面，形成(cheng)陶瓷質(zhi)的(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)，大大提高了陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)硬度(du)和致密性(xing)。火花(hua)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)原(yuan)因是(shi)由于(yu)外加電壓大于(yu)已沉(chen)積層的(de)(de)擊穿(chuan)電壓。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)厚度(du)隨(sui)電流密度(du)和處理時間(jian)(jian)增加而(er)增厚，一般膜(mo)(mo)厚度(du)在2.5-30um。等(deng)(deng)離(li)(li)子體微(wei)(wei)(wei)(wei)弧(hu)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)與抗磨性(xing)比(bi)普(pu)通陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)高。

3、金屬涂層處理

鎂(mei)合金也可(ke)用(yong)(yong)金屬涂層(ceng)(ceng)加以(yi)保護，金屬涂層(ceng)(ceng)可(ke)使用(yong)(yong)電鍍(du)、化學鍍(du)或(huo)熱噴(pen)涂方(fang)法獲(huo)得(de)。電鍍(du)層(ceng)(ceng)可(ke)選用(yong)(yong)Cu或(huo)Ni-Cr-Cu層(ceng)(ceng)。化學鍍(du)膜通常用(yong)(yong)化學鍍(du)Ni-P合金。

金屬涂層通常采用化學鍍鎳磷層。化學鍍鎳磷鍍層厚度均勻，硬度高，耐磨性好，有良好的耐蝕性，有很好的可焊性和可拋光性。鎂合金化學鍍鎳有兩種(zhong)工藝：

（1）除油(you)→電解除油(you)→浸(jin)(jin)蝕→活化→浸(jin)(jin)鋅→氰化預鍍銅→浸(jin)(jin)稀(xi)酸→化學鍍鎳(nie)→后處理→烘烤。

（2）除油→電(dian)解除油→浸(jin)蝕→弱浸(jin)蝕→浸(jin)氫氟酸→化學(xue)鍍鎳→后處理→烘烤(kao)。

工藝（1）要經打底處理，代價高，操作復雜。工藝（2）比工藝（1）簡單，直接化學鍍鎳，易操作，代價低。工藝(yi)（1）中預鍍(du)(du)銅的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)為(wei)(wei)了提(ti)高鍍(du)(du)層和基體的(de)(de)結合力。這(zhe)是(shi)因為(wei)(wei)銅和鎳(nie)的(de)(de)晶格(ge)常數接(jie)近，在(zai)兩種晶格(ge)匹(pi)配時晶格(ge)的(de)(de)畸變(bian)小，應(ying)力小，可以提(ti)高結合力。但也有(you)(you)人(ren)認為(wei)(wei)其結合力沒(mei)有(you)(you)工藝(yi)（2）的(de)(de)高。

鍍后(hou)零件在(zai)鉻(ge)酸(suan)(suan)或(huo)重鉻(ge)酸(suan)(suan)鈉溶(rong)液中(zhong)于(yu)88-100℃下浸泡10min，對(dui)改(gai)善耐蝕性有好處(chu)，而在(zai)200℃烘烤1h對(dui)提高結合(he)強度有益(yi)。