镁合金黑色化学转化膜工艺研究

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Ｍｎ Ｏ４・ Ｈ２ ， ／ Ｓ ５ ０ ｇ Ｌ
４０ ７ —＿ ５ ｌ —－ ０ Ｏ ３
涂 装
与
电 镀
表 ３ 正 交试 验 结 果
酴
２ １ 年第 ２期 ０１

添加 剂 ，／ ｇＬ 温度， ℃
时间 ， ｎ ｍｉ ２ ３ 检 测方 法 ．
因素 Ａ
１ １ １ ２ ２ ２ ３ ３ ３
２ １ 年 ４月 ０１
涂
装
与
电 镀
３ ７
镁 合 金 黑 色化 学转 化膜 工 艺研 究
薛寿昌
（ 南中光学集团利达模 具公 司， 河 河南南阳 ，７０ ２ ４３８ ）
摘
要 通过正交试验， 优化得出镁合金黑色化学转化膜最佳工艺配方参数。分析 了 各成分对镁舍金黑色化学转
镁 合金 ； 色转化膜 ； 黑 正交试验
面改性处理 ， 主要有 阳极 氧化、 微弧 氧化、 化学镀 、 化学转化膜 、 有机涂层 等。其 中化学转化处理 以其
为 Ｍ １ （ Ｋ １ １） Ｂ ５ Ｚ ６ Ｈ ８ 。各合 金 元素 的质 量 分数 见
表 １ 。
裹 １ 合金元素的质量分数
合金元素 质量分数 ， ％ 合金元 素 质量分数 ， ％
公 司生 产 ） 。
２ ２ 工艺 流程 ．
Ｚ ｒ
Ｃ ｕ
０ ０ ．５
其它
０ ３ ．０
理。通过一段时间的试生产 ， 镁合金黑色化学转化
膜处理存在的主要问题有 ： （） １ 膜层外观、 着强度差 。用脱脂棉可轻 松 附
擦 去膜 层 ；
上挂一脱脂 一水洗 一酸洗一水 洗一化学转化 膜一水 洗 一 填充 一 热水 洗 一热 风干 燥 一下 挂 一
结构件近年来大量使 用 了镁合金材 料。做好镁合
金表面处理 ， 降低军 民品生产成本 ， 对 避免损失 ， 完
收稿 日期 ：０ － １ １ ２ １－ ￣ ５ １４）
Ｍ Ｓ ４・ Ｈ ０，／ ｇ０ ７ ２ ｇＬ
４ ＿ ７ ０．５
作者简介 ｉ 昌（９２ ） 男， 工程师 ， 薛寿 １６ 一 ， 高级 主要从 事表 面处理 工艺研 究与开发工作。
化膜耐腐蚀性 、 附着强度的影响 。
关键词
１ 前 言
自２ 世纪 ９ ０ ０年代 中期 以来 ， 新型轻合金材料
成生产任务， 意义相当 重大。
２ 试验条件
２ １ 试验所用化学试剂和镁合金试样 ． 镁合金试样规格为： ｒ ３ｍ ５ａ ０ ｍ× ０ ｍ× ０ ｍ， １ｍ 牌号
的研究越来越受到重 视。镁合 金凭借其优 良的性 能受到许多国内外专家 的关注。但是 ， 镁合金 同时 也存在耐腐蚀性及 附着强度 差、 易燃 、 室温 塑性 变 形 困难等缺点 ， 使得镁合金的应用受到了很大 的限 制， 因此 ， 需进行有 效 的防护处 理才能发挥其 优 良 性能。提高镁合金的耐腐蚀 性， 通常需对其进行表
检验。
（） ２ 膜层耐腐蚀性能差 。
这些问题 已经成了镁合 金表 面处理瓶颈问题 ， 必需尽快加以解决 。我们公 司的光学结构件 、 军品
结合有关文献资 料 。确定镁 合金黑 色化学 】
转化膜 的基础工艺配方及操作条件为 ：
Ｎａ Ｃ ２ ２ ｒ０７・ Ｈ２ ｇ Ｌ ２ ０，／ ｌ０ １０ ２— ５
耐腐蚀性 附着强度
Ｓ
２ ３ ２ ５ ２ ７ ３ ０ ３ ３ ３ ４ ３ ２ ３ ｌ ３ Ｏ
次
４５ ． ５ ６ ７ ７５ ． １ ０ ８ ７５ ． ６
根据兵器行业标准 ｗＪ６７ ２０ （ ２０ — ０３ 兵器产品表 面化学处理与电化学氧化处理膜层通用规范》 中的 擦拭法检测附着强度。 根据航 空行 业标准 Ｈ ５６ —１７ 《 合金化 Ｂ ０ １ ９７ 镁 学氧化膜层质量检 验》 中的滴定法 检测膜 层耐腐
Ａ ｌ Ｍｎ Ｚ ｎ ０ ｏ ．５ Ｏ Ｏ ．ｌ ５ ０—６ ０ ． ． ０ ３—０ ９ ． ． Ｎｉ Ｓ ｉ Ｆ ｅ Ｂ ｅ Ｏ０５ ． ０ ００ ．５ ００ ．５ ０ Ｏｌ ．
工艺简单、 成本低廉被广泛采用…。 我公司产 品要求 将镁合金零 件表 面处理成 黑 色膜层 ， 该膜层 被广泛 用于光学仪器 消光、 涂装 底
蚀 Ｋ ３ ３ ｌ ３ ３ ３ ．７ ２ ．３ ０ ３ Ｏ ６ ９ ３
．
经分析确定 Ｎ ２ｒ ７・ Ｈ ０、 ｇＯ ・ Ｈ Ｏ ａ ２ Ｃ ０ ２ ２ Ｍ Ｓ４ ７ ２ 、 Ｍ Ｓ ・ Ｈ ０及添加剂为正交试验 的 ４个影响因 ｎＯ ５ ： 素， 每个 因素取 ３个水平 ， 试验温度 ８ ￣－ １０Ｃ， ５Ｃ ０ ￣ 时间 １ｍ ｎ ０ ｉ。正交试验因素水平如表 ２ ０ｉ ￣２ ｍｎ 。
评价指标 Ｄ
ｌ ２ ３ ３ １ ２ ２ ３ １
８ — １ｏ ５ ０ ｌ Ｏ—．０。 ２
号
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８
Ｂ
１ ２ ３ ｌ ２ ３ １ ２ ３
Ｃ
ｌ ２ ３ ２ ３ １ ３ １ ２
层及保护镁合金之用 ， 要求膜层具 有极好 的附着强 度和在大气 中的耐腐蚀 性。根据公 司军 民品生产 的特点 ， 结合公 司现有设 备及生产条 件 ， 在众 多的 镁合金表 面处理 方法 中， 们采 用化 学转 化膜 处 我 所用化 学试 剂为 ： ａＣ２ ７・ Ｈ ０ Ｍ ｓ ４・ Ｎ２ｒ ０ ２ ２ ； ｇｏ ７ ： Ｍ Ｓ 。 ５ ２ 添加剂 （ Ｈ ０； ｎ Ｏ ・ Ｈ ０； 由中原电镀技术实业
蚀性 。
３ 正 交试验
试 验采用 ４因素 ３水平 Ｉ （ 正交 试验 表 。 Ｊ ３） ９
３ １ 因素水 平 ．
．
９
耐 Ｋ ２ １ ５
２ ．３ ２ ．３ ２． ７ ８ ３ ９ ３ ８ ６
腐 ｌ ３ ・３ ２ ・７ ２ ．３ ３ ．３ （ ２ ３ ９ ６ ８ ３ ０ ３ ２