镁合金化成处理工艺【共33张PPT】

问题
问题 原因
解决措施
外观不均匀 1.素材本身原因，如有压铸流痕
改善压铸，增加震动研磨或打磨。
2.表调不充分，时间过短，或温度、浓度 不够。 3.脱模剂清洗不充分
4.漂白去灰液碱点不足，或温度时间不够
将酸点、温度、时间调整至管控 范围
加强表调和中和，更换易于清洗 的脱模剂
调整至管控范围
挂灰
1.表调后的超声波水洗效果不佳，导致去 黑灰不干净。 2.中和碱点不足或温度时间不足
ii. 加入3~5酚酞指示剂。 iii. 用0.1mol/l氢氧化钠溶液滴定颜色由无 色变为红色，此时为滴定终点。 ⅳ.所消耗的0.1mol/l的氢氧化钠的毫升数 为总酸度的点数。
技术参数表
管理项目
总碱度
• 3温. 度中和
A.管理标准 时间
管理基准 11～16Pt 70~80℃ 5~10mins
测试频率 1次/4小时 1次/2小时 /
3.化成液PH值过高
加强表调后的超声波水洗
补充KOH至管控范围，提高温度 和延长时间 补充JM-6503降低PH值
4.产品处理过多
减少处理量
问题
问题
原因
其中第三种是防止镁及镁合金最简便有效的方法。
表将调酸不点充、发分温，黑度时、间时过间短调，或整温至度管、控浓1范.度表围不。够调。不充分，时间过短，或 这些特性使其成为汽车工业、航空工温业度及电、子浓工业度中首不选够的结构材料。
iii. 用0.15mol/l硫酸溶液进行滴定，直到溶液红色完全消失。
ⅳ.所消耗的0.15mol/l的硫酸的毫升数为总碱度的点数。
技术参数表
管理项目 管理基准 测试频率源自PH值• 4.化成
1.8~2.5
• 处A管理理时标间准 10~180秒
1次/2小时 /
技术参数表
• B. 药品特性 :
1．JM-6510：无色透明溶液 2. JM-6520：淡黄色粉末
ii.酚酞指示剂 用去离子水调校溶液体积，搅拌均匀。
中和碱点不足或温度时间不足
2.试验方法 PH值：用校正过的PH计放入溶液中，待显示数值稳定后，所显示的数值为溶液的PH值。
在处理槽中放入约占体积60%的去离水。
i. 移取2mL样品溶液于250mL 锥形瓶中，加入纯水约100ml .
ii. 加入几滴酚酞指示剂.溶液变为红色
技术参数表
取10mL样品溶液放 250mL锥形瓶中， 加入纯水约100ml 。
将酸点、温度、时间调整至管控范围。
• E. 分析方法 取10mL样品溶液放 250mL锥形瓶中。
在处理槽中加入JM-6520，使其完全溶解，并搅拌均匀。
预脱脂 → 脱脂 → 清洗×2 → 表调→ 超声波清洗 → 清洗 → 中和 → 清洗 ×3 →
2.分析方法
i. 取10mL样品溶液放 250mL锥形瓶中。
ii. 加入3~5滴溴酚蓝指示剂,溶液变蓝。
iii. 用0.1mol/l硫酸溶液滴定颜色由蓝色变为浅黄 色， 此时为滴定终点。
ⅳ.所消耗的0.1mol/l的硫酸的毫升数为碱度的点 数。
技术参数表
管理项 管理基 测试频
目
准
率
总酸度 5～ 1次/2 10Pt 小时
镁合金化成处理工艺
镁及镁合金
镁作为地球最轻的金属结构材料，具有许多优良的特 性。镁的比强度很高，密度约为铝的2／3，铁的1／4； 镁还具有良好的导热、导电性、尺寸稳定性、电磁屏蔽 性、机加工性能以及再循环利用的性能。这些特性使其 成为汽车工业、航空工业及电子工业中首选的结构材料。
然而，由于镁的化学性质十分活泼，标准电极电位很负 (－2. 36V) 导致镁合金的耐腐蚀性很差，在腐蚀性介质 中很容易发生严重的腐蚀，并且，镁合金的表面膜疏松多 孔，对基体保护能力差。不适用于大多数的腐蚀环境，镁 及其台金的耐腐蚀性能较差一定程度上限制了它的应用。 因此提高镁及镁合金的抗腐蚀性显得至关重要。
压铸成型的脱膜剂、喷砂或喷丸等带来的
污染等
影响因素：浓度的高度（总酸度的高度）、温度的高度、时间的 长短、水洗的彻底。
• 3、中和：进一步去除表面的污染物，并使镁合金表面产生一层氢氧
化镁的钝化层。
影响因素：浓度的高度（总碱度度的高度）、温度的高度、时间的长 短、水洗的彻底。
工艺机理
• 总之化成前所有处理都是为化成提供一个
5. 加热器: 不锈钢加热器
6. 超声波: 可使脱脂更有效
技术参数表
• D. 溶液配制 :
1. 在处理槽中放入约占体积70%的去离子 水。 2. 在处理槽中加入脱脂粉，使其完全溶解， 并搅拌均匀。 3. 用去离子水调校溶液体积，搅拌均匀。
技术参数表
• E. 分析方法 :
1.试剂 i. 0.1mol/l 硫酸溶液 ii. 溴酚蓝指示剂
中和碱点不足或温度时间不足
然而，由于镁的化学性质十分活泼，标准电极电位很负(－2.
JM-6510 100mL/L
2.中和碱点不足或温度时间不
足 然而，由于镁的化学性质十分活泼，标准电极电位很负(－2.
JM-210 100mL/L
KOH 100g/L
3.化成液pH 过低 1mol/l的硫酸的毫升数为碱度的点数。
2.在处理槽中加入JM-6510，并搅拌均匀。 3.在处理槽中加入JM-6520，使其完全溶解，并搅 拌均匀。
4.用去离子水调校溶液体积，搅拌均匀。
• E. 分析方法
PH值：用校正过的PH计放入溶液中，待显示数值稳定后， 所显示的数值为溶液的PH值。
技术参数表
管理项目 管理基准 测试频率
•
PH值 5．水质
产品有腐蚀黑 素材腐蚀氧化 点
防止素材氧化，轻微氧化可以适当延长表 调时间
谢谢观看！
6.加热器 : 不锈钢或铁氟龙加热器 7.过滤 : 建议
技术参数表
• D. 溶液配制 :
1.在处理槽中放入约占体积60%的去离水。 2.在处理槽中加入JM-210，并搅拌均匀。 3.用去离子水调校溶液体积，搅拌均匀。
技术参数表
• E. 分析方法
i. 取10mL样品溶液放 250mL锥形瓶中， 加入纯水约100ml 。
化成皮膜性能要求
测试项目 测试方法
合格标准
皮膜顔色 目测
灰色至浅褐色
表面外观 目测
均匀一致
抗腐蚀性 电阻
ASTM B-117
≥8级
24小时中性盐雾测试
电阻计
≤2Ω
电击穿
5克重量直径3mm的 ＜7V/DC 球状电极从0伏开始增 压至皮膜被击穿
工艺流程
• 预脱脂 → 脱脂 → 清洗×2 → 表调→ 超声
镁及镁合金
• 目前，提高镁及其合金的耐蚀性主要有以
下几种方法：
1.通过降低镁合金中的“危害元素”铁、镍、 铜、钴等的含量；
2.合金中添加稀土元素，开发耐蚀的新镁合 金材料。
3.对镁合金进行表面涂层处理，利用涂层和 外界环境之问形成的屏障，抑制和缓解镁 合金材料的腐蚀。
镁及镁合金
• 其中第三种是防止镁及镁合金最简便有效
测试频率 1次/4小时 1次/2小时
技术参数表
• B.溶液特性 : 碱性粉末
• C.操作条件 :
1、脱脂：去除工件表面上残留的润滑油、切削油、研磨 液、灰尘、及油墨等污物。
1. 浓度 : 30～50g/L 浓 度 : JM-6510 100ml/L
温 度 : 70 ～ 80℃ 表调不充分，时间过短，或温度、浓度不够 将酸点、温度、时间调整至管控范围。 加强表调和中和，更换易于清洗的脱模剂
• A2处度处..管表理 理理调温 时标准4℃ 1～0~60
1次/2 小时
/
间
3mins
技术参数表
• B. 溶液特性 :
外观 : 无色透明溶液
• C. 操作條件 :
1.浓度： JM-210 100mL/L
2.温度 : 40~ 60°C 3.总酸度：5~10
4.时间 : 1～3分钟 5.处理槽 : 聚丙烯
2. 温度 :50~70 ℃ JM-6510 100mL/L
超声波: 可使脱脂更有效 在处理槽中放入约占体积70%的去离子水。 时 间 : 10～180 秒
3. 时间 : 5～10 分钟 而磷酸钙-钒系最为常见。
将酸点、温度、时间调整至管控范围
容器 : 不锈钢, 聚丙烯 中和碱点不足或温度时间不足
4. 溶液特性 : 碱性粉末 容器 : 不锈钢, 聚丙烯
洁净的金属表面。
工艺机理
• 化成：使镁合金表面形成转化皮膜，从而
提供了良好的抗腐蚀性及有机涂层附着力。 影响因素：浓度的高度、PH值的高度、温 度的高度、时间的长短、水洗的彻底。
开槽成份与操作参数
工序 处理工序 化学药水
1
脱脂
脱脂粉 50g/L
2
表调
JM-210 100mL/L
3
中和
KOH 100g/L
1.试剂 在处理槽中加入JM-6520，使其完全溶解，并搅拌均匀。
加强表调和中和，更换易于清洗的脱模剂 将酸点、温度、时间调整至管控范围。
i. 0.15mol/l硫酸溶液 1、脱脂：去除工件表面上残留的润滑油、切削油、研磨
将酸点、温度、时间调整至管控范围
液、灰尘、及油墨等污物。
在处理槽中放入约占体积70%的去离子水。
4
化成
JM-6510 100mL/L
JM-6520 1g/L
操作参数 温度 50℃~70℃
时间 5～10 min
40～60℃ 1～4 min
70～90℃ 室温
5 ~10min 10～120 s
技术参数表
管理项目
总碱度
• 处1、理脱温脂度
处A.管理理时标间准
管理基准 25～45 Pt 50~70℃ 5~8min
技术参数表
• B. 溶液特性 : 碱性溶液 • C. 操作條件 :
1.浓 度 :KOH 100 g/L 2.温 度 : 70 ～ 80℃ 3.时 间 : 5～10 分钟 4.容 器 : 不锈钢 5.加热器: 不锈钢或铁氟龙加热器
技术参数表
• D. 溶液配制 :
1.在处理槽中放入约占体积70%的去离子 水。 2.在处理槽中加入氢氧化钾，使其完全溶解， 并搅拌均匀。 3.用去离子水调校溶液体积，搅拌均匀。
解决措施
耐蚀性差 1.表调不充分 2.化成液 PH 值过高 3.化成处理时间过短 4.JM-6520补充不足 5.化成液老化 5.材料杂质元素过高或材料杂质过高 6.脱模剂清洗不充分
电阻高 1.表调不充分 2.脱模剂清洗不充分 3.钝化膜太厚 4.化成液老化
将酸点、温度、时间调整至管控范围。 将PH调整至管控范围 延长化成时间 补充JM-6520 更换槽液 管控金属杂质在标准范围内 加强表调和中和，更换易于清洗的脱模剂 将酸点、温度、时间调整至管控范围。 加强表调和中和，更换易于清洗的脱模剂 提高PH值或缩短化成时间 更换槽液
3. JM-6530无色透明溶液
• C. 操作條件 :
1.浓 度 : JM-6510 100ml/L
JM-6520 1g/L 2.PH值：1.8~2.5 3.温 度 : 室温
4.时 间 : 10～180 秒
5.容 器 : 聚丙烯
6.加热器 : 不锈钢或铁氟龙
技术参数表
• D. 溶液配制
1.在处理槽中放入约占体积70%的去离子水。
其中第三种是防止镁及镁合金最简便有效的方法。
加强表调和中和，更换易于清洗的脱模剂
素材本身原因，如有压铸流痕
镁作为地球最轻的金属结构材料，具有许多优良的特性。
4.化成处理的时间过长
解决措施
将酸点、温度、时间调整至管控范围
补充KOH至管控范围，提高温度和延长时 间 适当加入KOH调整至管控范围
缩短化成时间
波清洗 → 清洗 → 中和 → 清洗 ×3 → 化成 → 清洗×2 → 压缩空气吹干 → 烘 干
工艺机理
•
处理前
中和
表调 化成
工艺机理
• 1、脱脂：去除工件表面上残留的润滑油、切削油、研磨
液、灰尘、及油墨等污物。
影响因素：浓度的高度、温度的高度、时间的长短、水 洗的 彻底。
• 2、表调：去除表面的氧化、腐蚀产物、旧的化学转化 膜、金属偏析、
6.0～9.0
1次/2小时
A电.管导理率标准 ≦５0μs/cm 1次/2小时
技术参数表
• B．分析方法
1.PH值：用校正过的PH计放入溶液中，待 显示数值稳定后，所显示的数值为溶液的 PH值。
2.电导率值：用校正过的电导率仪放入溶液 中，待显示数值稳定后，所显示的数值为 溶液的PH值。
问题
问题 原因
的方法。为了确保涂层能附着良好且具有 自修复能力，必须在涂层前进行预处理， 使涂层和基体具有较好的附着力。而化成 膜是涂层前预处理的一项重要手段， 可以 增强镁合金表面涂层处理时的附着力。
镁合金化学转换膜
• 镁合金化学转化主要有有铬酸盐转化膜、
磷酸盐转化膜，目前主要为磷酸盐转化膜， 分为磷酸钙系、磷酸锰系、磷酸钙-锰系、 磷酸钙-钒系。而磷酸钙-钒系最为常见。