鎂合金表面處理技術(shù)的最新進(jìn)展

裝飾性及功能性表面處理技術(shù)率先打入鎂合金及高增值產(chǎn)品市場(chǎng)。由于鎂合金極其活躍，表面常有一層氧化物，因此，鎂合金的表面處理有一定的難度。必須采用特殊的處理方法。現(xiàn)有的表面處理技術(shù)并不成熟，往往使合金表面很粗糙及使用大量非環(huán)保的化學(xué)品。 近年來鎂合金先進(jìn)表面處理技術(shù)有新的發(fā)展。

所發(fā)展的技術(shù)包括電鍍、轉(zhuǎn)化層以及陽極氧化三部分。鎂合金的表面處理主要在于改善產(chǎn)品的外觀以及提高耐磨損與防腐蝕性能，其功能有以下幾點(diǎn)：

(a)裝飾表面;

(b)形成一層保護(hù)層以防止鎂合金暴露于空氣中;

(c)填補(bǔ)及修飾壓鑄件的表面小孔;

(d)增加鎂合金底材與有機(jī)涂層間的附著力;

(e)改善耐磨損性能;

(f)隔絕鎂合金與其它金屬接觸以防止電化學(xué)腐蝕。

當(dāng)選擇適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砉に嚂r(shí)，必先要考慮產(chǎn)品的需要，如表面導(dǎo)電性、耐磨性、產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境以及所選擇鎂合金材料的其他成分等等。鎂合金表面處理技術(shù)就是針對(duì)以上各項(xiàng)要點(diǎn)。

1 電鍍

鎂合金電鍍主要分成兩類，一是在合金活化后直接進(jìn)行無電沉鎳;另一方面，亦可經(jīng)沉鋅后，然后再予以電鍍。有關(guān)流程如下：

直接無電沉鎳法

除油→酸洗→活化1→活化2→無電沉鎳→熱處理→電鍍銅→其他電鍍

沉鋅法

除油→酸洗→活化1→活化2→沉鋅→電鍍銅→其他電鍍

經(jīng)過前處理后，鎂合金可按產(chǎn)品要求鍍上所需的金屬，亦可透過真空離子電鍍獲得更多樣化、功能更佳的鍍層。經(jīng)電鍍處理后的鎂合金表面最終可達(dá)致光亮、導(dǎo)電性佳、附著力良好，并可通過>100小時(shí)鹽霧測(cè)試。

2 陽極氧化

鎂合金陽極氧化膜的最大優(yōu)點(diǎn)是堅(jiān)硬，耐磨性與抗腐蝕性俱佳，并且絕緣。流程如下：

脫脂→酸洗→陽極氧化→染色

通過特殊的設(shè)備和電解液，選擇適當(dāng)?shù)碾妷海谘趸^程中產(chǎn)生等離子體(Plasma)及微弧(MicroArc)，使鎂合金表面生成一層致密及堅(jiān)硬的陶瓷氧化層，并能通過>100小時(shí)鹽霧測(cè)試。經(jīng)此處理后的鎂合金表面可參照一般的鋁陽極氧化予以染色，也可直接覆蓋有機(jī)涂料或其他種類的涂層。

3 轉(zhuǎn)化層

鎂合金的轉(zhuǎn)化層可為鎂合金表面帶來短暫的保護(hù)及抗腐蝕性能，同時(shí)，亦可成為合金與有機(jī)涂層之間的牢固底層，使有機(jī)涂層具更佳的附著力。轉(zhuǎn)化層方面，鉻化是最常用的方法，而效果亦最佳;不過，由于環(huán)保問題，使用無六價(jià)鉻(Cr6+)技術(shù)是必先要考慮的事項(xiàng)。因此，以磷化取代固有的鉻化，并已取得一定的成績。經(jīng)磷化后的鎂合金已可通過24小時(shí)的中性鹽霧測(cè)試，而表面加上有機(jī)涂層后，鹽霧測(cè)試甚至可超越300小時(shí)，此磷化層亦能提升鎂合金及油漆的附著力。