镁铝合金-钝化-表面处理-皮膜

生产流程
上料
工艺流程
项目 热水洗 脱脂1# 脱脂2# 水洗I 时 间 2±0.5mins 3-4mins 2-4mins 2.5±1mins 温 度 50±5℃ 55±5℃ 55±5℃ RT 滴水时间 5-10s 5-10s 5-10s 5-10s 5.5-8.0 PH 值 备 注 加热器 加热器，超音波，过滤机 加热器，超音波，过滤机 空气搅拌
今后的发展方向

站在长远发展角度，从保护环境角度来讲， 实现‘’绿色表面处理“是今后发展的根 本原则，开发对环境和操作者无害得处理 液和相应的处理技术，将是今后的一个主 要发展方向，目前处理液向无铬化的发展， 已经迈出了可喜的一步。从提高镁合金压 铸件表面处理质量，满足各类产品需求角 度讲，开发短时，多功能等离子体微弧氧 化技术将会得到迅速的发展。
5-10s 10-15s 5-10s
5-10s 10-15s 5-10s 5-10s 10-15s 5-10s
5.5-8.0 2.5-4.0 5.5-8.0
5.5-8.0 5.5-8.0 5.5-8.0 2.5-3.0 5.5-8.0
空气搅拌 加热器,过滤机 空气搅拌
空气搅拌 加热器,过滤机 空气搅拌 空气搅拌 加热器,过滤机 空气搅拌
水洗II 活化 水洗III
水洗IV 调整 水洗V 水洗VI 化成 水洗VI
2.5±1mins 2-5mins 2.5±1mins
2.5±1mins 2-5mins 2.5±1mins 2.5±1mins 20-45S 2.5±1mins
RT 45±5℃ RT
RT 80±5℃ RT RT 40-50℃ RT


调整是利用强碱除去活化后产品表面的黑 色残膜,并使产品表面露出活跃的金属原子, 以利于后续皮膜生成.


化成是镁合金在含有磷酸盐的溶液中进行 处理，形成金属磷酸盐化学转化膜，所形 成的金属磷酸盐转化膜称之为磷化膜 磷化槽液主体成分是：Ca2+、NO3-、 H2PO4-、H3PO4以及其它添加物等。
皮膜简介



皮膜功能 资源配置 工艺介绍 挑战与机遇 改善成果 未来发展方向 结束语
皮膜功能

皮膜是为镁合金产品进行表面磷化处理， 它不仅能粗化产品表面，对表面有装饰作 用，更重要的是能提高产品的耐蚀性及附 着力。
资源配置

皮膜编制60人，三号线月产能5400Kpcs/月 （以小件计算）。车间有三条皮膜生产线 （两条自动线、一条手动线）、两条皮膜 烘烤线.

基本原理 磷化过程包括化学与电化学反应。不同磷化体系、不同基材的磷化反应机理比 较复杂。各学者比较赞同的观点是磷化成膜过程主要是由如下4个步骤组成： a.酸的浸蚀使基体金属表面H+浓度降低 Mg – 2e→ Mg 2+ 2H++2e→2[H] → H2↑ ………………………………………(1) b.促进剂（氧化剂）加速界面的H+ 浓度进一步快速降低 [氧化剂]+[H] → [还原产物]+H2O c.磷酸根的多级离解 H3PO4 →H2PO4－+H+→ HPO42－+2H+→ PO43－ +3H+ …………………….….(3) 由于金属表面的H+浓度急剧下降，导致磷酸根各级离解平衡向右移动，最终会 离解出PO43-。 d.磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜 当金属表面离解出的PO43－与溶液中（金属界面）的金属离子（如Ca2+）达到 溶度积常数Ksp时，就会形成磷酸盐沉淀，磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜。 Ca2+ +2PO43－+4H2O→Ca3(PO4)2· 4H2O↓…………………………( 4) 磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核，晶核继续长大成为磷化晶粒，无数个 晶粒紧密堆集形成磷化膜。水洗VIIΒιβλιοθήκη 烘干2.5±1mins
25-30mins
RT
150℃
5-10s
5.5-8.0
空气搅拌

脱脂是利用强碱对动植物油的皂化反应， 表面活性剂的乳化作用达到除矿物油除油 脂的目的。
活化是利用酸对镁合金的溶解及腐蚀产生 氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮 的目的,其中加入的缓蚀剂作用是抑制金属 腐蚀和防止“氢脆”(氢脆是防止二个氢离 子生成氢分子)。
图示
皮膜线
上料
物料放置区
下料吹干
烤炉
皮膜外观
挑战与机遇

面对客户日趋严格的外观及信赖性需求， 面对品质，时间，成本的压力，皮膜在各 级主管的带领及支持下，严格按照客户的 质量标准进行生产，进行了一系列改善， 降低了成本，提高了竞争力。
改善成果
1.通过制程改善，粗皮膜药水成本降至原来的1/4 （10.5元/平方米降至2.3元/平方米）. 2.通过药水管控皮膜药水成本降低了36.6%（由30 元/平方米降至19元/平方米）。 3.通过治具合理化，对目前挂篮改善，避免产品掉 进药水槽，导致报废，提高了产品良率。 4.皮膜采取了一系列措施节约用电，皮膜通过管制 非必要性用电，杜绝设备空转现象，现场照明灯 减少，杜绝“长明灯现象”，提高节电节能意识， 完善监督职能。