一種防止鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鎂鋰合金技術領域，具體涉及一種防止鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的方法。
【背景技術】
[0002]與不含鋰的鎂合金及其它合金相比，鎂鋰合金具有活潑型，較高的韌性和較低的導熱性能的特點。鎂鋰合金在加工過程中必須迅速，防止其燃燒及氧化。而在實際加工過程中，加工工時往往在24-48小時之間，在此期間鎂鋰合金經常會因切削液的原因產生腐蝕，并影響最終零件尺寸，導致產品報廢。
[0003]鎂鋰合金的表面具有吸附凝聚水分子的能力，在鎂鋰合金加工過程中因切削液中的水分會在金屬表面形成一層很薄的水膜，當金屬表面形成連續電解液薄層時，就開始電化學腐蝕過程。腐蝕機理如下:
[0004]陽極反應:Mg_2e— Mg2+
[0005]陰極反應:2H++2e— H2
[0006]2H20+2e — 2 OH
[0007]02+2H20+4e — 4 OH
[0008]Mg2++OF— Mg (OH) 2
[0009]鎂鋰合金最初的腐蝕為點蝕，隨著點蝕的發展，迅速發展為全面腐蝕，最終至粉化。在航空航天等要求等級較高的領域，需要提高鎂鋰合金機械加工過程中的抗腐蝕性。
【發明內容】
[0010]為了實現以上目的，本發明提出一種能夠防止鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的方法。
[0011]為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案為:包括首先配制處理液，然后在機械加工過程中將處理液噴射在鎂鋰合金表面，最后鎂鋰合金和處理液充分反應后風干；
[0012]所述的處理液的配制方法:將體積百分比為3?5%的濃鹽酸和95?97%的無水乙醇混合；或者將濃度為29?31g/L的NaOH水溶液和9?llg/L的Na3PO4水溶液混合即得到處理液。
[0013]所述的方法中濃鹽酸和乙醇混合得到的處理液與鎂鋰合金在常溫下反應30?60s后風干。
[0014]所述的濃鹽酸優選的體積百分比為5%，無水乙醇為95%。
[0015]所述的方法中NaOH水溶液和Na3PCVK溶液混合得到的處理液需要與鎂鋰合金在75?80°C的溫度下反應20?30min后風干。
[0016]所述的NaOH水溶液優選的濃度為30g/L。
[0017]所述的Na3PO4水溶液優選的濃度為10g/L。
[0018]所述的鎂鋰合金在加工過程中每隔50?60min噴射一次處理液并風干。
[0019]所述的鎂鋰合金和處理液充分反應后采用熱風機風干。
[0020]所述的處理液通過水泵以水霧的形式噴射在鎂鋰合金工件的表面。
[0021]與現有技術相比，本發明通過在鎂鋰合金的機械加工過程中向表面噴射處理液，處理液為濃鹽酸和無水乙醇的混合物或者NaOH水溶液和Na3PO4水溶液的混合物，處理液與鎂鋰合金表面的鎂發生化學反應，生成致密膜層，包覆在鎂鋰合金表面的表面，在機械加工過程中很好的防止了鎂鋰合金的腐蝕，提高了鎂鋰合金的使用性能，滿足了航空航天等要求等級較高的領域對鎂鋰合金性能的要求，同時成本低，操作簡單便于實現。
[0022]進一步，濃鹽酸和乙醇混合得到的處理液與鎂鋰合金在常溫下反應30?60s后風干，反應速度較快，不影響機械加工的周期。
[0023]進一步，NaOH水溶液和Na3PO4水溶液的混合物與鎂鋰合金的需要75?80°C的溫度下反應20?30min，反應較緩慢但是不會對鎂鋰合金工件造成損傷，在提高加工過程中的抗腐蝕性的同時更好的保護了鎂鋰合金。
[0024]更進一步，在機械加工過程中每隔一段時間噴射一次處理液并風干，能夠更好的保護鎂鋰合金，使鎂鋰合金的表面更好的生成致密膜層，提高了鎂鋰合金的抗腐蝕性。
[0025]更進一步，采用水泵將處理液霧化，以水霧的形式噴射在鎂鋰合金的表面，使處理液能夠均勻的分散在鎂鋰合金的表面，使鎂鋰合金和處理液能夠更加均勻的反應，能夠生成均勻且致密的膜層，更加提高鎂鋰合金的抗腐蝕性。
【具體實施方式】
[0026]下面結合實施例對本發明作進一步說明。
[0027]實施例一:首先配制處理液:將體積百分比為3?5%的濃鹽酸和95?97%的無水乙醇混合，濃鹽酸的體積濃度為95?96%，濃鹽酸優選的體積百分比為5%，無水乙醇為95% ;然后鎂鋰合金在加工過程中每隔50?60min向鎂鋰合金表面噴射一次處理液，處理液與鎂鋰合金在常溫下反應30?60s后采用熱風機風干。
[0028]鎂鋰合金與濃鹽酸和無水乙醇混合的處理液的反應機理:Mg2++2Cr— MgCl 2，2H++0H_— H 20，Mg2++2CH3CH20_— Mg (CH 3CH20) 2，反應生成的 Mg (CH3CH2O) 2為致密膜層，可為鎂鋰合金表面提供防護作用。
[0029]實施例二:首先配制處理液:將濃度為29?31g/L的NaOH水溶液和9?llg/L的Na3PO4水溶液混合即得到處理液，NaOH水溶液優選的濃度為30g/L，Na 3P04水溶液優選的濃度為10g/L ;然后鎂鋰合金在加工過程中每隔50?60min向鎂鋰合金表面噴射一次處理液，處理液與鎂鋰合金在75?80°C的溫度下反應20?30min后采用熱風機風干。
[0030]NaOH水溶液和Na3PCVK溶液混合的處理液與鎂鋰合金反應后生成Mg 3(P04)2和Mg (OH) 2等的致密膜層，包覆在鎂鋰合金表面的表面，在機械加工過程中很好的防止了鎂鋰合金的腐蝕，提高了鎂鋰合金的使用性能。
[0031]本發明通過在鎂鋰合金的機械加工過程中向表面噴射處理液，處理液為濃鹽酸和無水乙醇的混合物或者NaOH水溶液和Na3PO4水溶液的混合物，處理液與鎂鋰合金表面的鎂發生化學反應，生成致密膜層，包覆在鎂鋰合金表面的表面，在機械加工過程中很好的防止了鎂鋰合金的腐蝕，提高了鎂鋰合金的使用性能，滿足了航空航天等要求等級較高的領域對鎂鋰合金性能的要求，同時成本低，操作簡單便于實現。
【主權項】
1.一種防止鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的方法，其特征在于，包括:首先配制處理液，然后在機械加工過程中將處理液噴射在鎂鋰合金表面，最后鎂鋰合金和處理液充分反應后風干； 所述的處理液的配制方法:將體積百分比為3?5%的濃鹽酸和95?97%的無水乙醇混合；或者將濃度為29?31g/L的NaOH水溶液和9?llg/L的Na3PO4水溶液混合即得到處理液。
2.根據權利要求1所述的一種防止鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的濃鹽酸和無水乙醇混合得到的處理液與鎂鋰合金在常溫下反應30?60s后風干。
3.根據權利要求2所述的一種防止鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的濃鹽酸優選的體積百分比為5%，無水乙醇為95%。
4.根據權利要求1所述的一種防止鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的NaOH水溶液和Na3PCVK溶液混合得到的處理液需要與鎂鋰合金在75?80°C的溫度下反應20?30min后風干。
5.根據權利要求4所述的一種防止鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的NaOH水溶液優選的濃度為30g/L。
6.根據權利要求4所述的一種防止鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的Na3PO4水溶液優選的濃度為10g/L。
7.根據權利要求1-6任一項所述的一種防止鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的鎂鋰合金在加工過程中每隔50?60min噴射一次處理液并風干。
8.根據權利要求1-6任一項所述的一種防止鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的鎂鋰合金和處理液充分反應后采用熱風機風干。
9.根據權利要求1-6任一項所述的一種防止鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的處理液通過水泵以水霧的形式噴射在鎂鋰合金工件的表面。
【專利摘要】本發明公開了一種防止鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的方法，目的在于：解決鎂鋰合金機械加工過程中腐蝕的問題，所采用的技術方案為：包括：首先配制處理液，然后在機械加工過程中將處理液噴射在鎂鋰合金表面，最后鎂鋰合金和處理液充分反應后風干；所述的處理液的配制方法：將體積百分比為3～5％的濃鹽酸和95～97％的無水乙醇混合；或者將濃度為29～31g/L的NaOH水溶液和9～11g/L的Na3PO4水溶液混合即得到處理液。
【IPC分類】C23C22-48, C23C22-60, C23C22-76
【公開號】CN104775111
【申請號】CN201510198046
【發明人】柴東朗, 王瑞, 韓金強
【申請人】西安四方超輕材料有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月23日