鎂合金表面處理技術(shù)一- 合金氧化技術(shù)
鎂合金表面處理技術(shù)一- 合金氧化技術(shù)
鎂合金是最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,其密度為1. 75~1.90g/cm3。鎂合金的強度和彈性模量較低，但它有高的比強度和比剛度，在相同重量的構(gòu)件中，選用鎂合金可使構(gòu)件獲得更高的剛度。鎂合金有很高的阻尼容量和良好的消震性能，它可承受較大的沖擊震動負荷，適用于制造承受沖擊載荷和振動的零部件。在摩托車工業(yè)中最常見的，就是鎂合金輪框,例如NSR-250SP。鎂合金具有優(yōu)良的切削加工性和拋光性能，在熱態(tài)下易于加工成形。
上述特性以及超輕Mg-Li合金系(密度為1. 35g/cm3)的問世，拓寬了鎂合金的應(yīng)用范圍，并在航空、航天工業(yè)中繼續(xù)保持一定的生 命力。
但是鎂合金的抗蝕性能較低，缺口敏感性較大;化學(xué)性能活潑，所
以在熔煉、澆注鎂合金時必須采用熔劑和保護氣體進行保護，防止合金的燃燒。鎂合金熔體不得與水接觸，否則容易引起燃燒或爆炸。熱處理時必
須在保護氣氛中進行。
基于鎂合金的這些特點，許多鎂合金的表面處理技術(shù)應(yīng)時而生，其
中不乏世界上最優(yōu)秀的鎂合金處理技術(shù)一-鎂合金微弧氧化、鎂合金真空
電鍍等。
鎂合金真空電鍍雖有良好的表面性能效果，但其成本也相應(yīng)高出許
多。所以，鎂合金氧化技術(shù)將會在未來得到青睞，從而得到蓬勃的發(fā)展。
鎂合金的氧化技術(shù)在國內(nèi)是剛起步。目前在國內(nèi)，能做鎂合金氧化
的技術(shù)比較成熟的，主要有三種技術(shù):
1)常規(guī)陽極氧化處理
常規(guī)陽極氧化處理也就是工件在低電壓作用下進行的陽極氧化處理技術(shù)。典型的處理規(guī)范如表5所示。通常經(jīng)過常規(guī)陽極氧化處理后，工件表面形成較為致密的氧化膜層，該膜層主要由氧化鎂與六方氫氧化鎂構(gòu)成,與基體結(jié)合良好。與化學(xué)成膜處理相比，常規(guī)陽極氧化處理膜層的耐蝕性、耐磨性好、機械強度高，工件的尺寸精度幾乎不發(fā)生影響，在某些使用情.況下可省去涂裝工藝，直接可作為最終處理，因此常規(guī)陽極氧化處理技術(shù)
得到了較為廣泛的應(yīng)用。
2)等離子體微弧陽極氧化處理
將常規(guī)陽極氧化處理的電壓升高到一定值，在陽極區(qū)將產(chǎn)生等離子體微弧放電，微弧直徑一般在幾微米至幾十微米之間，在工件表面的停留時間約為幾十毫秒，相應(yīng)的溫度可高達幾千度，可使周圍的液體汽化，形成高溫高壓區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)，在電場的作用下，可產(chǎn)生大量的電子和正負離子，因此可產(chǎn)生特殊的物理化學(xué)作用，使生成的氧化膜成為陶瓷質(zhì)的有序結(jié)構(gòu)(主要由立方結(jié)構(gòu)的氧化鎂構(gòu)成)，這種特殊的鎂合金壓鑄件表面處理技術(shù)就是等離子體微弧陽極氧化處理技術(shù)。這是近年來剛剛探索出來的一種嶄新的處理方法，典型的處理規(guī)范如表6所示。因為微弧放電會使處理液的溫度不斷升高，所以為了保證處理液的溫度恒定,進行表面處理時還需要采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)。由于得到了陶瓷膜層為基體原位生長，因此完整、致密、與基體和油漆的附著性能好，具有優(yōu)良的耐蝕性、耐磨性和電絕緣性。目前采用等離子體微弧陽極氧化處理技術(shù)可根據(jù)具體要求，制備出裝飾型、保護型、功能型等陶瓷表面，已應(yīng)用于實際生產(chǎn)，進一步的研
究正處在不斷的探索中。
3.交流等離子體微弧氧化處理技術(shù)
作者近半年來針對鎂合金壓鑄件的表面處理進行了研究,開發(fā)出了交流等離子體微弧氧化處理技術(shù)及相應(yīng)的處理溶液。該技術(shù)采用工頻交流電.對鎂合金壓鑄件進行等離子體微弧氧化處理，與前述的陽極氧化處理相比,該技術(shù)不需用直流電源、設(shè)備簡單，工件的表面處理時間大大縮短，其處理效率較其它方法提高了20倍以上，在處理鎂合金壓鑄手機外殼時，一般在1分鐘處理時間之內(nèi)就可達到表面處理的全部要求。在實際生產(chǎn)中的初步應(yīng)用已經(jīng)證明交流等離子體微弧氧化處理技術(shù)是-種非常實用、有前途的鎂合金壓鑄件表面處理技術(shù)。目前，該技術(shù)在其它方面的應(yīng)用正在研
究當(dāng)中，相信不久將會取得可喜的成果。
以上鎂合金氧化技術(shù)三大種類，其中又不乏在此三類技術(shù)基礎(chǔ)上再進一步開發(fā)出來的新鎂合金氧化技術(shù)，例如，廣東省江門市華森五金制品有限公司從意大利引進的鎂合金微弧氧化技術(shù)，其技術(shù)原理就是上述鎂合金氧化技術(shù)第二大類，但其設(shè)備與工藝又有所不同，其特點主要是低電壓，低能耗。
目前鎂合金的氧化技術(shù)在商業(yè)上，已經(jīng)應(yīng)用開來。其中有此企業(yè)是
自己研發(fā)生產(chǎn)，有的則是通過購買設(shè)備與技術(shù)轉(zhuǎn)讓經(jīng)營開來。將未來，在鎂合金的氧化技術(shù)層面,將會出現(xiàn)相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。誰家的技術(shù)更加成熟，更加優(yōu)秀;誰家的在商業(yè).上市場占有較大的占有率;誰家的公共關(guān)系搞得
好。將會是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出臺者，是市場的真正贏家!
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