【正文】 鎂合金表面可用化學(xué)法或電化學(xué)法做表面處理 ﹐ 這些被覆物可取代天然之氫氧化物 (Mg(OH)2)或碳酸鹽 (MgCO3)被覆物 ﹐ 且具更佳之耐蝕性。壓鑄鎂合金于汽車(chē)零組件應(yīng)用 ﹐ 對(duì)嚴(yán)苛之鹽霧暴露 ﹐ 及未 做化學(xué)處理或被覆之電解腐蝕抑止效果 ﹐ 皆?xún)?yōu)于碳鋼及壓鑄 380鋁材。 表面處理之應(yīng)用亦頇考慮到整體經(jīng)濟(jì)成本效益 ﹐ 要選擇最佳條件之表面處 理 ﹐ 必頇了解鎂零件所處之環(huán)境條件 ﹐ 急鎂零件表面處理之耐腐蝕行為及機(jī) 械特性。鎂合金的表面處理 鎂合金表面處理及其功能 鎂合金零件常見(jiàn)之表面處理大致可分為 ﹕ 油與蠟之外表被覆 ﹑ 化成處理法 ﹑ 陽(yáng)極氧化法 ﹑ 噴漆法 ﹑ 電鍍法 ﹑ 氣體 /電漿氮化法 ﹑ 雷射合金化 ﹐ 而一般機(jī)械 方法如拋光 ﹑ 擦光 ﹑ 滾桶研磨 ﹑ 及震動(dòng)磨蝕法亦可使用表面處理方法使用選 擇所需考慮之因素 。 若鎂合金零件之應(yīng)用僅頇面對(duì)風(fēng)化間歇性之潤(rùn)濕 ﹐ 而不需有豪華美麗外觀 ﹐ 則不需做任何表面處理 ﹐ 但有些表面處理具較復(fù)雜程度之涂裝 ﹐ 可在長(zhǎng)期嚴(yán) 苛環(huán)境下保護(hù)零件。鎂金屬表面處理最佳條件之決定因素包括可容忍之腐蝕程度及操作 環(huán)境之嚴(yán)苛程度。而于油 臘被覆 ﹑ 化學(xué)處理及噴涂 ﹐ 電鍍技朮亦皆可滿(mǎn)足裝飾及保護(hù)需求。這些表面處理對(duì)有機(jī)被覆物具更佳之相容性 ﹐ 也可單獨(dú)使用以抗拒一般性之暴露。所有鎂合金表面處理中 ﹐ 鉻酸鹽被覆物可能最常被使用 ﹐ 除具中等程度之保護(hù)外 ﹐ 也可作噴漆底材 ﹐ 提供化學(xué)或機(jī)械之附著力。鉻酸鹽底材對(duì)重工業(yè)及海洋環(huán)境嚴(yán)苛暴露腐蝕亦具效益。鹼性與酸性陽(yáng)極氧化皆可行。鹼性陽(yáng)極氧化頇做后處理以提升噴漆之附著力 ﹐ 它比酸性陽(yáng)極氧化更質(zhì)硬及耐磨耗。 鎂合金表面處理及其功能 下表顯示鎂合金表面處理之功能與目的 目的 /效應(yīng) 功能 表面處理 清洗 1 改善表面 2 防止污染 3 焊接前之預(yù)處理 4 后續(xù)加工處理前之預(yù)處理 1 溶劑或鹼液脫脂 2 酸洗 3 沖蝕 (化學(xué) ﹑ 動(dòng)力 ﹑ 干式 ) 4 機(jī)械拋光 美觀 著色光澤 1 陽(yáng)極處理染色 2 噴漆 3 化成處理 4 電鍍 改善化學(xué)特性 1 保持外觀 2 防止劣化 3 防止污染 1 陽(yáng)極處理 2 噴漆 3 化成處理 改善物理特性 1 改善硬度與耐磨耗性 2 電力絕緣與傳導(dǎo) 3 熱排斥與吸附 4 潤(rùn)滑 1 陽(yáng)極處理 /電鍍 2 陽(yáng)極處理 /電鍍 3 陽(yáng)極處理 /化成處理 4 陽(yáng)極處理及潤(rùn)滑 鎂合金之表面預(yù)處理 鎂合金之表面預(yù)處理與其它金屬處理一樣重要 ﹐ 因?yàn)樗鼤?huì)影響到隨后之被覆制程于鎂零件之制造過(guò)程中 ﹐ 一些污染物如油脂 ﹑ 氧化物或骯臟異物皆可能存在 ﹐ 此外化學(xué)處理后之殘留雜質(zhì)亦必頇去除。這些方法可單獨(dú)使用 ﹐ 亦可以組合使用 ﹐ 視工作狀況而定 ﹐ 下表為鎂合金使用之清洗制程說(shuō)明 ﹕ 清洗類(lèi)別 應(yīng)用方法 應(yīng)用 機(jī)械清洗 鋼刷 ﹐ 砂磨 ﹐ 噴沙 ﹐ 滾桶研磨 快速去除重型氧化物被覆層及污染物之方法 ﹐ 噴沙珠擊后應(yīng)使用酸洗 溶劑清洗 清洗 ﹐ 蒸氣脫脂 ﹐ 乳化浸漬清洗 鹼液清洗前去除過(guò)量油質(zhì) ﹐ 噴漆涂層前之預(yù)清洗 鹼液清洗 熱浸漬 ﹐ 電解清洗 鎂合金化學(xué)處理前最有效之脫脂法。 鎂合金之機(jī)械清洗法 鎂合金之機(jī)械清洗法包括研磨 ﹑ 粗拋光 ﹑ 干式及濕式磨蝕噴擊清洗 ﹑ 鋼刷清洗 ﹑ 濕式桶槽清洗及振動(dòng)表面處理。 ﹕ 噴砂為鎂合金最常使用之干式磨蝕噴擊清洗法 ﹐許多壓鑄廠使用 25或 35AFS細(xì)粒之隧石細(xì)砂 ﹐ 也可利用小鋼珠噴擊。任何干式磨蝕噴擊后 ﹐ 皆頇做酸洗以排除噴擊之不良效應(yīng)。 ﹕ 鎂壓鑄件可利用濕式桶槽 ﹐ 振動(dòng)桶槽 ﹐ 界面活性劑及表面處理配方去除表面污染物 ﹑ 碳質(zhì)及非碳質(zhì)之模具潤(rùn)滑劑 ﹐ 并平滑組件。滾桶研磨可作為高純度鎂合金零件之表面處理 ﹐ 及用于鏈鋸 ﹑ 除草設(shè)備零件及動(dòng)力手工具噴漆與之預(yù)處理及清洗 鎂合金之機(jī)械清洗法 ﹕ 鎂合金可于現(xiàn)場(chǎng)用鋼刷處理 ﹐ 以去除污染物再作噴焊。 ﹕ 結(jié)合磨平或擦光之清洗以去除氧化物 ﹑ 污染物 ﹑ 毛邊及鑄件外皮 ﹐ 陶瓷及其它介質(zhì)皆可加以使用 ﹐ 視零件表面狀況及所需表面處理而定。適當(dāng)之清洗與干燥甚為重要。鎂壓鑄件拋光時(shí)應(yīng)盡量減少磨除量 ﹐ 以保持鑄件外層薄而無(wú)孔質(zhì)層。可使用 Al2O3﹐ 及 SiC磨料 ﹐ 其粒徑大小視表面粗糙度 ﹐ 及最終所需之表面處理而定。鎂合金亦可用矽藻土化合物或 Al2O3于縫合輪作平滑光澤表面處理拋光。拋光或擦光后 ﹐ 在有機(jī)涂裝之前應(yīng)作硝酸鐵光澤酸洗 ﹐ 硝酸鐵光澤酸洗可生成鈍化表面 ﹐ 增加被覆物之附著性及耐蝕性 ﹐ 也可以阻止被覆物干燥后發(fā)生污點(diǎn) 鎂合金拋光與擦光步驟 類(lèi)別 直徑(m m) M/S sfm粗拋光 60100(SiC,Al2O3) 帆布﹑羊皮﹑毛氈 150360 30005000中度拋光 100320(SiC,Al2O3) 疊布 150360 40006000細(xì)拋光 240400 布或 羊 皮 25360 45007500鍛面表面處理 50320 擦光圓盤(pán) 150300 30005000擦光 矽藻土或Al 2O 3擦 光化合物 棉 150400 40005000速度操作 磨蝕粒徑磨輪化學(xué)清洗 鎂合金化學(xué)清洗包括蒸氣脫脂 ﹑ 溶劑清洗 ﹑ 乳化清洗 ﹑ 酸洗及鹼洗。固態(tài)微粒 ﹐ 如加工粉塵及碎屑可用溶劑清洗加以去除 ﹐ 因?yàn)樗扇芙飧街诹慵挠椭?﹐ 而這些油脂使這些微粒黏附在零件上。用于其他金屬化學(xué)清洗之方法及設(shè)備同樣可使用于鎂金屬 ﹐ 三氯乙烯 ﹑ 過(guò)氯乙烯是最常用的溶劑 ﹐ 二氯甲烷可有效自壓鑄件表面去除過(guò)量之有機(jī)樹(shù)脂嵌入物。乳化清洗劑可為中性或鹼性 ﹐ pH值 7以上 ﹐ 以免腐蝕鎂合金鎂合金表面。 化學(xué)清洗 ﹕ 酸洗可去除緊密附著于鎂合金表面之污染物 ﹑ 或 是不溶于溶劑與鹼液之污染物 ﹐ 這些污染物包括有色天然氧化 物 ﹐ 嵌入之砂或鐵 ﹑ 鉻酸鹽被覆物 ﹑ 焊接雜質(zhì)及燃燒之潤(rùn)滑劑 等。選擇適當(dāng)之 酸洗法可避免表面形成狀之黑色污染物。硝酸鐵酸洗會(huì)在表面形成氧化鉻膜 ﹐ 使表面鈍化而增強(qiáng) 其耐腐蝕性。下表為 鎂合金之酸洗處理法。大部分之鎂合金不易被鹼侵蝕 ﹐ 除了焦磷酸鹽及聚磷酸鹽 ﹐ 這些鹼類(lèi)甚至于 pH大于 12時(shí)亦不致侵蝕鎂合金。陰極清洗利用工件作為清洗液之陰極 ﹐ 使用6V之直流電 ﹐ 電流密度為 15A/dm2。長(zhǎng)時(shí)間之陽(yáng)極清洗也容易形成鎂零件之孔蝕。C3 4 0 分鐘?? ??? ? .?? ? ?? ?? ?????? ??? ???? ? ?? ?? ????濕劑 ?????????化學(xué)清洗 鎂合金之酸洗處理法 處理液 主要應(yīng)用 金屬移除 量 μm 組成物 濃度 g/l 操作溫度