(完整版)镁合金化成处理工艺.ppt
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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
• 2. 表调
A管.管理理项标目准 总酸度
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。
处理温度 处理时间
管理基准 5～10Pt 40~60℃ 1～3mins
.....
测试频率 1次/2小时 1次/2小时 /
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 6.加热器 : 不锈钢或铁氟龙加热器 7.过滤 : 建议
金属偏析、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。
.....
脱脂粉 50g/L
2
表调
JM-210 100mL/L
3
中和
KOH 100g/L
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
• 1、脱脂
• 其中第三种是防止镁及镁合金最简便有效
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。
A.管理标准 管理项目
总碱度
处理温度
处理时间
管理基准 25～45 Pt 50~70℃ 5~8min
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. 浓度 : 30～50g/L 2. 温度 :50~70 ℃ 3. 时间 : 5～10 分钟 4. 容器 : 不锈钢, 聚丙烯 5. 加热器: 不锈钢加热器 6. 超声波: 可使脱脂更有效
.....
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
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
表调
中和
化成
...Hale Waihona Puke Baidu.
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、
.....
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 。
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
• 3. 中和
A.管理标准 管理项目 总碱度 温度 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 /
技术参数表
• B. 溶液特性 : 碱性溶液 • C. 操作條件 :
.....
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
.....
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
工艺机理
• 总之化成前所有处理都是为化成提供一个
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
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
• 2. 表调
A管.管理理项标目准 总酸度
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。
处理温度 处理时间
管理基准 5～10Pt 40~60℃ 1～3mins
.....
测试频率 1次/2小时 1次/2小时 /
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 6.加热器 : 不锈钢或铁氟龙加热器 7.过滤 : 建议
金属偏析、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。
.....
脱脂粉 50g/L
2
表调
JM-210 100mL/L
3
中和
KOH 100g/L
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
• 1、脱脂
• 其中第三种是防止镁及镁合金最简便有效
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。
A.管理标准 管理项目
总碱度
处理温度
处理时间
管理基准 25～45 Pt 50~70℃ 5~8min
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. 浓度 : 30～50g/L 2. 温度 :50~70 ℃ 3. 时间 : 5～10 分钟 4. 容器 : 不锈钢, 聚丙烯 5. 加热器: 不锈钢加热器 6. 超声波: 可使脱脂更有效
.....
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
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
表调
中和
化成
...Hale Waihona Puke Baidu.
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、
.....
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 。
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
• 3. 中和
A.管理标准 管理项目 总碱度 温度 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 /
技术参数表
• B. 溶液特性 : 碱性溶液 • C. 操作條件 :
.....
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
.....
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
工艺机理
• 总之化成前所有处理都是为化成提供一个
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