鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，包括將鎂合金工件在磷化液中進行磷化處理的步驟，所述磷化液的配方為：氧化鋅15～20g/L，磷酸10～15ml/L，氟化鈉3～5g/L，硝酸鈉10～12g/L，鉬酸銨2～3g/L，硫酸羥胺4～8g/L，十二烷基硫酸鈉4～5g/L，所述磷化液的PH值為3～5；磷化液的溫度為40～50℃，磷化時間為15～20min；其中，所述磷化液還加入2～3g/L的硝酸鎳和4～8g/L的硝酸錳。本發明在對鎂合金工件進行磷化處理時，在磷化液中加入了鎳鹽和錳鹽，有效改善了磷化膜的組織結構，優化了后續的電泳涂裝工藝，使電泳涂裝工藝得到的膜層具有優良防腐性能。
【專利說明】鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及金屬材料表面處理【技術領域】，尤其涉及一種鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法。
【背景技術】
[0002]鎂合金具有比強度高、機械加工能性好、減震能力好、導熱性好、電磁屏蔽性好、儲氫性能優良、壓鑄生產率高、易切削加工、易回收等優越性能，是一種性能優越的輕金屬結構材料，鎂合金作為優質的合金結構材料，在航空航天、汽車、電子和醫療器材等行業得到廣泛應用。
[0003]但是鎂的耐蝕性較差，在應用的過程中易被腐蝕。鎂合金腐蝕的類型很多，根據腐蝕特性可以分為電化學腐蝕、應力腐蝕開裂、腐蝕疲勞、晶間腐蝕、絲狀腐蝕、縫隙腐蝕等；鎂合金的耐蝕性，一直以來制約著鎂合金的深入開發和在各行業的推廣。因此，開展鎂合金腐蝕防護研究，對鎂合金的應用和推廣具有很大的意義。
[0004]提高鎂合金的耐蝕性，主要從兩方面入手:改變鎂合金的顯微組織和對鎂合金進行表面處理。其中，對鎂合金進行表面處理，是提高鎂合金耐蝕性的重要方法。根據不同的耐蝕性要求，和不同種類的鎂合金的性質，可選擇化學轉化處理、陽極氧化處理、微弧氧化處理、氣相沉積、電鍍、化學鍍、熱噴涂、有機涂層等處理方法。
[0005]電泳涂裝技術具備了良好的環保性能，并且能夠得到性能良好的有機涂層。電泳涂裝在所使用的有機化合物和涂裝方式方面都有著很高的環保性。首先電泳涂裝所用涂料為水溶性涂料，配方中80%以上是水分，揮發性的溶劑很少，對環境的污染也相應變小；其次，電泳涂裝所用涂料為丙烯酸樹脂或環氧樹脂，對人體的毒性小；再次，電泳漆的重復利用率高，涂裝過程中涂料的損失較少。鎂合金電泳涂裝工藝中，鎂合金工件表面的預處理對涂層性能起著非常重要的作用。
【發明內容】
[0006]鑒于現有技術的不足，本發明提供了一種鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，在鎂合金工件表面獲得均勻的磷化膜，優化了后續的電泳涂裝工藝，使電泳涂裝工藝得到的膜層具有優良防腐性能，為鎂合金的產業化推廣應用創造了有利條件。
[0007]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，包括將鎂合金工件在磷化液中進行磷化處理的步驟，其中，所述磷化液的配方為:氧化鋅15~20g/L,磷酸10~15ml/L,氟化鈉3~5g/L，硝酸鈉10~12g/L，鑰酸銨2~3g/L，硫酸羥胺4~8g/L，十二烷基硫酸鈉4~5g/L，所述磷化液的PH值為3~5 ;磷化液的溫度為40~50°C，磷化時間為15~20min ;其中，所述磷化液還加入2~3g/L的硝酸鎳和4~8g/L的硝酸猛。
[0008]其中，在進行磷化處理前，還包括采用鎂合金除油粉的水溶液清洗去除鎂合金工件表面的油污的步驟，所述鎂合金除油粉為FG-02型。[0009]其中，在去除鎂合金工件表面的油污之后，還包括采用鎂合金酸洗劑的水溶液清洗去除鎂合金工件表面的氧化物步驟，所述鎂合金酸洗劑為FG-031型。
[0010]優選地，所述磷化液的配方為:氧化鋅15g/L，磷酸10ml/L，氟化鈉5g/L，硝酸鈉12g/L，鑰酸銨2g/L，硫酸羥胺4g/L，十二烷基硫酸鈉4g/L，其中，所述磷化液還加入2g/L的硝酸鎳和8g/L的硝酸錳。
[0011]優選地，所述磷化液的配方為:氧化鋅20g/L，磷酸15ml/L，氟化鈉3g/L，硝酸鈉10g/L，鑰酸銨3g/L，硫酸羥胺8g/L，十二烷基硫酸鈉5g/L，其中，所述磷化液還加入3g/L的硝酸鎳和4g/L的硝酸錳。
[0012]優選地，所述磷化液的PH值為3 ;磷化液的溫度為50°C，磷化時間為20min。
[0013]優選地，所述磷化液的PH值為5 ;磷化液的溫度為40°C，磷化時間為15min。
[0014]本發明提供的鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，在對鎂合金工件進行磷化處理時，在磷化液中加入了鎳鹽和錳鹽，有效改善了磷化膜的組織結構，優化了后續的電泳涂裝工藝，使電泳涂裝工藝得到的膜層具有優良防腐性能，為鎂合金的產業化推廣應用創造了有利條件。
【具體實施方式】
[0015]現在結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0016]實施例1
[0017]本實施例提供的鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，包括步驟:
[0018](a)采用鎂合金除油粉的水溶液清洗去除鎂合金工件表面的油污；其中，鎂合金除油粉為FG-02型，清洗時間為10~15min ；
[0019]( b )采用鎂合金酸洗劑的水溶液清洗去除鎂合金工件表面的氧化物；其中，鎂合金酸洗劑為FG-031型，清洗時間為3~5min ；
[0020](c)將鎂合金工件在磷化液中進行磷化處理；其中，磷化液的配方為:氧化鋅15g/L，磷酸10ml/L，氟化鈉5g/L，硝酸鈉12g/L，鑰酸銨2g/L，硫酸羥胺4g/L，十二烷基硫酸鈉4g/L，磷化液的PH值為3 ;磷化液的溫度為50°C，磷化時間為20min ;其中，所述磷化液還加入2g/L的硝酸鎳和8g/L的硝酸錳。
[0021]在對鎂合金工件進行如上的預處理之后，本實施例還對鎂合金工件進行了電泳涂裝工藝，包括以下步驟:
[0022](1)對鎂合金工件進行陰極電泳涂裝，所用陰極電泳涂料為環氧丙烯酸陰極電泳涂料；電泳工藝為:固體份16%、電泳電壓160V、電泳溫度40°C、電泳時間8min ；
[0023](2)對電泳涂裝后的工件進行固化烘烤，溫度為140°C、時間為20min。
[0024]按照以上工藝，在鎂合金表面獲得的涂層厚度均勻，顏色、附著力、光亮度極好，硬度較高，具有良好的耐腐蝕性。
[0025]實施例2
[0026]本實施例提供的鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，包括步驟:
[0027](a)采用鎂合金除油粉的水溶液清洗去除鎂合金工件表面的油污；其中，鎂合金除油粉為FG-02型，清洗時間為10~15min ；
[0028]( b )采用鎂合金酸洗劑的水溶液清洗去除鎂合金工件表面的氧化物；其中，鎂合金酸洗劑為FG-031型，清洗時間為3~5min ；
[0029](c)將鎂合金工件在磷化液中進行磷化處理；其中，磷化液的配方為:氧化鋅20g/L,磷酸15ml/L,氟化鈉3g/L,硝酸鈉10g/L,鑰酸銨3g/L,硫酸輕胺8g/L,十二烷基硫酸鈉5g/L，磷化液的PH值為5 ;磷化液的溫度為40°C，磷化時間為15min ;其中，所述磷化液還加入3g/L的硝酸鎳和4g/L的硝酸錳。
[0030]在對鎂合金工件進行如上的預處理之后，本實施例還對鎂合金工件進行了電泳涂裝工藝，包括以下步驟:
[0031](I)對鎂合金工件進行陰極電泳涂裝，所用陰極電泳涂料為環氧丙烯酸陰極電泳涂料；電泳工藝為:固體份21%、電泳電壓170V、電泳溫度35°C、電泳時間5min ；
[0032](2)對電泳涂裝后的工件進行固化烘烤，溫度為160°C、時間為15min。
[0033]按照以上工藝，在鎂合金表面獲得的涂層厚度均勻，顏色、附著力、光亮度極好，硬度較高，具有良好的耐腐蝕性。
[0034]綜合以上，本發明提供的鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，在對鎂合金工件進行磷化處理時，在磷化液中加入了鎳鹽和錳鹽，有效改善了磷化膜的組織結構，優化了后續的電泳涂裝工藝，使電泳涂裝工藝得到的膜層具有優良防腐性能，為鎂合金的產業化推廣應用創造了有利條件。
[0035]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【權利要求】
1.一種鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，其特征在于，包括將鎂合金工件在磷化液中進行磷化處理的步驟，所述磷化液的配方為:氧化鋅15~20g/L，磷酸10~15ml/L，氟化鈉3~5g/L,硝酸鈉10~12g/L,鑰酸銨2~3g/L,硫酸輕胺4~8g/L,十二烷基硫酸鈉4~5g/L，所述磷化液的PH值為3~5 ;磷化液的溫度為40~50°C，磷化時間為15~20min ;其中，所述磷化液還加入2~3g/L的硝酸鎳和4~8g/L的硝酸錳。
2.根據權利要求1所述的鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，其特征在于，在進行磷化處理前，還包括采用鎂合金除油粉的水溶液清洗去除鎂合金工件表面的油污的步驟。
3.根據權利要求2所述的鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，其特征在于，所述鎂合金除油粉為FG-02型。
4.根據權利要求2所述的鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，其特征在于，在去除鎂合金工件表面的油污之后，還包括采用鎂合金酸洗劑的水溶液清洗去除鎂合金工件表面的氧化物步驟。
5.根據權利要求4所述的鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，其特征在于，所述鎂合金酸洗劑為FG-031型。
6.根據權利要求1所述的鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，其特征在于，所述磷化液的配方為:氧化鋅15g/L，磷酸10ml/L，氟化鈉5g/L，硝酸鈉12g/L，鑰酸銨2g/L，硫酸羥胺4g/L，十二烷基硫酸鈉4g/L，其中，所述磷化液還加入2g/L的硝酸鎳和8g/L的硝酸錳。
7.根據權利要求1所述的鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，其特征在于，所述磷化液的配方為:氧化鋅20g/L，磷酸15ml/L，氟化鈉3g/L，硝酸鈉10g/L，鑰酸銨3g/L，硫酸羥胺8g/L，十二烷基硫酸鈉5g/L，其中，所述磷化液還加入3g/L的硝酸鎳和4g/L的硝酸錳。
8.根據權利要求1所述的鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，其特征在于，所述磷化液的PH值為3 ;磷化液的溫度為50°C，磷化時間為20min。
9.根據權利要求1所述的鎂合金電泳涂裝工藝的預處理方法，其特征在于，所述磷化液的PH值為5 ;磷化液的溫度為40°C，磷化時間為15min。
【文檔編號】C25D13/20GK103469282SQ201310452196
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】黃海勝 申請人:昆山純柏精密五金有限公司