一、鎂合金為什么要進行表面處理

鎂合(he)金是一(yi)種具(ju)有獨(du)特性能(neng)和豐富資(zi)源的(de)金屬材(cai)料，有密度低(di)、比強(qiang)度高(gao)、鑄造性、加工性、導電(dian)性、導熱性和良好的(de)電(dian)屏蔽性等(deng)特點，應用(yong)廣(guang)泛。鎂合(he)金成型后，一(yi)般(ban)都需要進行表面處(chu)理(li)。

鎂(mei)(mei)合金(jin)(jin)之所以(yi)要進(jin)行表面(mian)處理，是因為鎂(mei)(mei)合金(jin)(jin)的(de)陰極電位和耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能較低，容易在潮濕(shi)、含硫和海洋(yang)環(huan)境中發生嚴重的(de)電化學腐(fu)蝕(shi)，因此需要采取表面(mian)處理和保護措施來提高耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)、耐(nai)磨性(xing)、可(ke)焊(han)性(xing)、裝飾性(xing)等性(xing)能。

二、鎂合金表面處理工藝有哪幾種

鎂合金表面(mian)處理工(gong)藝有多種，一般大(da)致(zhi)分為三類：

1、陽極氧化處理

（1）氟化物陽極氧化

在(zai)120V下，在(zai)25%氟化銨槽中(zhong)(zhong)進行交(jiao)流陽(yang)極氧(yang)化，去掉表面雜質并形成一(yi)(yi)薄層珍珠似(si)的MgF2膜(mo)。因該膜(mo)使有機(ji)處理(li)結合較差(cha)，在(zai)進一(yi)(yi)步處理(li)前(qian)，通常在(zai)沸騰(teng)的鉻酸中(zhong)(zhong)將它剝(bo)去。

（2）電解陽極氧化

電解陽(yang)(yang)極(ji)氧化(hua)處(chu)理能得(de)到硬的(de)(de)類似陶瓷的(de)(de)涂層，該(gai)涂層除(chu)防腐蝕(shi)外還有一定的(de)(de)耐磨性。這種膜(mo)(mo)是(shi)多孔(kong)的(de)(de)，在封(feng)閉(bi)前(qian)不起(qi)什么作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，但是(shi)可(ke)以(yi)通過把工件浸(jin)入熱的(de)(de)稀重鉻酸鈉和氟化(hua)銨溶液中，隨后排水并干燥使膜(mo)(mo)密封(feng)。較好的(de)(de)方法是(shi)用(yong)(yong)(yong)高溫固化(hua)環氧樹脂(zhi)浸(jin)漬。樹脂(zhi)密封(feng)的(de)(de)陽(yang)(yang)極(ji)氧化(hua)膜(mo)(mo)具有很高的(de)(de)抗(kang)蝕(shi)和耐磨能力。氧化(hua)膜(mo)(mo)具有多孔(kong)的(de)(de)特點，但這些孔(kong)不穿透膜(mo)(mo)層，但可(ke)吸附油和蠟，使孔(kong)隙封(feng)閉(bi)。多孔(kong)膜(mo)(mo)可(ke)作(zuo)為(wei)涂層的(de)(de)理想底層。陽(yang)(yang)極(ji)氧化(hua)膜(mo)(mo)不封(feng)閉(bi)，不起(qi)防護作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，必須(xu)進(jin)行封(feng)閉(bi)處(chu)理。

2、等離子維微弧陽極氧化處理

等(deng)離子(zi)微(wei)(wei)弧(hu)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)是陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術的(de)發展，它使(shi)(shi)用比普通(tong)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)高(gao)(gao)的(de)電(dian)壓。微(wei)(wei)弧(hu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)是將Al、Ti、Ta等(deng)金(jin)屬(shu)或(huo)其合金(jin)置于(yu)電(dian)解質(zhi)水溶(rong)液中，利(li)用電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)方法，使(shi)(shi)該材料表(biao)面微(wei)(wei)孔(kong)中產(chan)生(sheng)火花(hua)(hua)放(fang)(fang)電(dian)斑點，在(zai)熱化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)、等(deng)離子(zi)體(ti)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)和電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)共同作用下，生(sheng)成陶瓷膜(mo)層的(de)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)方法。等(deng)離子(zi)微(wei)(wei)弧(hu)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)在(zai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)區(qu)產(chan)生(sheng)等(deng)離子(zi)微(wei)(wei)弧(hu)放(fang)(fang)電(dian)，火花(hua)(hua)存在(zai)時(shi)間(jian)為1-2s，火花(hua)(hua)放(fang)(fang)電(dian)使(shi)(shi)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)表(biao)面局部溫度(du)(du)(du)升高(gao)(gao)，使(shi)(shi)微(wei)(wei)區(qu)溫度(du)(du)(du)高(gao)(gao)于(yu)1000℃。從(cong)而使(shi)(shi)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物熔覆在(zai)金(jin)屬(shu)表(biao)面，形成陶瓷質(zhi)的(de)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)，大大提(ti)高(gao)(gao)了陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)的(de)硬度(du)(du)(du)和致密性。火花(hua)(hua)產(chan)生(sheng)的(de)原因是由于(yu)外(wai)加電(dian)壓大于(yu)已沉(chen)積層的(de)擊穿電(dian)壓。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)厚度(du)(du)(du)隨電(dian)流密度(du)(du)(du)和處理(li)時(shi)間(jian)增加而增厚，一般膜(mo)厚度(du)(du)(du)在(zai)2.5-30um。等(deng)離子(zi)體(ti)微(wei)(wei)弧(hu)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)的(de)耐蝕性與抗磨性比普通(tong)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)高(gao)(gao)。

3、金屬涂層處理

鎂合金(jin)也可用(yong)(yong)(yong)金(jin)屬(shu)涂層加(jia)以(yi)保護，金(jin)屬(shu)涂層可使用(yong)(yong)(yong)電(dian)鍍(du)、化學(xue)(xue)(xue)鍍(du)或熱(re)噴涂方法獲得。電(dian)鍍(du)層可選用(yong)(yong)(yong)Cu或Ni-Cr-Cu層。化學(xue)(xue)(xue)鍍(du)膜通常用(yong)(yong)(yong)化學(xue)(xue)(xue)鍍(du)Ni-P合金(jin)。

金屬涂層通常采用化學鍍鎳磷層。化學鍍鎳磷鍍層厚度均勻，硬度高，耐磨性好，有良好的耐蝕性，有很好的可焊性和可拋光性。鎂合金化學鍍鎳有兩種工(gong)藝：

（1）除油→電解除油→浸蝕→活化(hua)→浸鋅→氰化(hua)預鍍銅→浸稀酸→化(hua)學鍍鎳→后處(chu)理→烘烤。

（2）除油(you)→電解(jie)除油(you)→浸(jin)蝕→弱浸(jin)蝕→浸(jin)氫氟酸(suan)→化學(xue)鍍鎳→后處(chu)理→烘烤。

工藝（1）要經打底處理，代價高，操作復雜。工藝（2）比工藝（1）簡單，直接化學鍍鎳，易操作，代價低。工(gong)藝（1）中預鍍銅(tong)的目的是(shi)為了(le)提高(gao)鍍層和基體的結(jie)合力。這是(shi)因為銅(tong)和鎳的晶(jing)格(ge)常(chang)數接近，在兩種晶(jing)格(ge)匹配時晶(jing)格(ge)的畸變小，應力小，可(ke)以提高(gao)結(jie)合力。但也有人認為其結(jie)合力沒(mei)有工(gong)藝（2）的高(gao)。

鍍后零件(jian)在鉻(ge)酸(suan)或重鉻(ge)酸(suan)鈉(na)溶液中于(yu)88-100℃下浸泡10min，對改善(shan)耐蝕(shi)性有(you)好(hao)處，而在200℃烘烤1h對提高結合強(qiang)度(du)有(you)益。