專利名稱：一種鎂合金的制備和表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面處理方法，尤其是一種鎂合金的制備及表面處理方法。
背景技術(shù)：
鎂合金是目前工業(yè)上可應(yīng)用的最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有密度小、比強(qiáng)度高、比剛度高、尺寸穩(wěn)定的特點(diǎn)，并且還有良好的機(jī)械加工性能和充型流動(dòng)性；特別是除了上述熱力學(xué)性能外，鎂合金還具有優(yōu)異的電磁屏蔽性能和可回收利用性能，正是信息時(shí)代和低碳環(huán)保所急需的新型材料。因此，鎂合金被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、計(jì)算機(jī)產(chǎn)品、通信器材和生物醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域，其產(chǎn)量年增長率近些年一直高達(dá)25%以上。可以說，鎂合金已經(jīng)成為繼鋼鐵、鋁合金之后發(fā)展起來的第三大金屬材料，也是有色金屬材料中最有開發(fā)和應(yīng)用前途的金屬材料之一。但是鎂合金的缺點(diǎn)也非常明顯，通常在120°C以上，其高溫強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度都會(huì)大幅下降，嚴(yán)重地限制了鎂合金的應(yīng)用范圍。此外，除了高溫力學(xué)性能的不足，鎂合金的抗氧化性與耐腐蝕性能也是制約其廣泛應(yīng)用的重要障礙。因此，提高鎂合金的高溫力學(xué)性能，以及提供相應(yīng)的環(huán)保的表面處理工藝以提高其耐蝕性，一直是鎂合金的研究重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的即在于提供一種成本低廉、耐熱性能優(yōu)異的鎂合金的制備方法，以及提高其耐腐蝕性的相應(yīng)的表面處理方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下一種耐熱鑄造鎂合金的制備方法，其中鎂合金的具體化學(xué)成分為(wt% ) =Zn 0.5-2，Al 5-9, Cu 1-5, Mn 0. 1-0. 6, Sb 1-2，余量為 Mg 及不可避免的雜質(zhì)。所述鎂合金的制備方法是按上述各元素配比進(jìn)行原料的準(zhǔn)備；在溶劑或氣體的保護(hù)下進(jìn)行熔煉，具體是將工業(yè)純鎂加入到坩鍋中，鎂完全熔化后，在680-700°C時(shí)，分別以工業(yè)純鋅、純鋁、純銅、純錳和純銻的形式加入合金元素，待合金元素全部熔化后，攪拌均勻并繼續(xù)升溫至730-750°C，精煉10-20分鐘后靜置20分鐘，除去表面浮渣后進(jìn)行鑄造。將制得的鎂合金進(jìn)行無鉻化學(xué)表面處理，具體是先在60°C左右進(jìn)行堿洗除油 10-20min;除油后用去離子水洗凈，隨后以濃度為10g/L的馬日夫鹽進(jìn)行浸漬活化處理 2min ；用去離子水洗凈后，以常規(guī)的化學(xué)鍍鎳溶液對(duì)鎂合金進(jìn)行鍍鎳處理20-30min。本發(fā)明中，在滿足上述合理元素配比的情況下，鎂合金的高溫力學(xué)性能具有顯著提高了 ；化學(xué)表面處理中沒有使用含Cr溶液，清潔環(huán)保，并且顯著提升了鎂合金的耐腐蝕性能。
具體實(shí)施例方式一種耐熱鑄造鎂合金，其中鎂合金的具體化學(xué)成分為(wt%) =Zn 0.5-2，Al 5-9, Cu 1-5，Mn 0. 1-0. 6, Sb 1_2，余量為Mg及不可避免的雜質(zhì)。
所述鎂合金的制備方法是按上述各元素配比進(jìn)行原料的準(zhǔn)備；在溶劑或氣體的保護(hù)下進(jìn)行熔煉，具體是將工業(yè)純鎂加入到坩鍋中，鎂完全熔化后，在680-700°C時(shí)，分別以工業(yè)純鋅、純鋁、純銅、純錳和純銻的形式加入合金元素，待合金元素全部熔化后，攪拌均勻并繼續(xù)升溫至730-750°C，精煉10-20分鐘后靜置20分鐘，除去表面浮渣后進(jìn)行鑄造。經(jīng)測(cè)試，本發(fā)明鎂合金在150°C條件下，抗拉強(qiáng)度達(dá)到180MPa，屈服強(qiáng)度達(dá)到 140MPa，持久壽命超過500小時(shí)。而鎂合金的耐腐蝕性也較處理前大為提升，在電化學(xué)測(cè)試中，腐蝕電流減少至少2/3。
權(quán)利要求
1. 一種鎂合金的制備方法及表面處理方法，首先，鎂合金的具體化學(xué)成分為 ZnO. 5-2，Al 5-9, Cu 1-5, Mn 0. 1-0. 6, Sb 1-2，余量為Mg及不可避免的雜質(zhì)；按上述各元素配比進(jìn)行原料的準(zhǔn)備；在溶劑或氣體的保護(hù)下進(jìn)行熔煉，具體是將工業(yè)純鎂加入到坩鍋中，鎂完全熔化后，在680-700°C時(shí)，分別以工業(yè)純鋅、純鋁、純銅、純錳和純銻的形式加入合金元素，待合金元素全部熔化后，攪拌均勻并繼續(xù)升溫至730-750°C，精煉10-20分鐘后靜置20分鐘，除去表面浮渣后進(jìn)行鑄造；第二，將制得的鎂合金進(jìn)行無鉻化學(xué)表面處理，具體是先在60°C左右進(jìn)行堿洗除油10-20min ；除油后用去離子水洗凈，隨后以濃度為10g/L的馬日夫鹽進(jìn)行浸漬活化處理anin ；用去離子水洗凈后，以常規(guī)的化學(xué)鍍鎳溶液對(duì)鎂合金進(jìn)行鍍鎳處理20-30min。
全文摘要
一種耐熱鑄造鎂合金的制備及表面處理方法，其中鎂合金的具體化學(xué)成分為(wt％)Zn0.5-2，Al 5-9，Cu 1-5，Mn 0.1-0.6，Sb 1-2，余量為Mg及不可避免的雜質(zhì)。將上述鎂合金進(jìn)行無鉻化學(xué)表面處理，具體是先在60℃左右進(jìn)行堿洗除油10-20min；除油后用去離子水洗凈，隨后以濃度為10g/L的馬日夫鹽進(jìn)行浸漬活化處理2min；用去離子水洗凈后，以常規(guī)的化學(xué)鍍鎳溶液對(duì)鎂合金進(jìn)行鍍鎳處理20-30min。在滿足上述合理元素配比的情況下，鎂合金的高溫力學(xué)性能具有顯著提高了；化學(xué)表面處理中沒有使用含Cr溶液，清潔環(huán)保，并且顯著提升了鎂合金的耐腐蝕性能。
文檔編號(hào)C22C23/00GK102409207SQ201110307398
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者劉文會(huì) 申請(qǐng)人:寧波市瑞通新材料科技有限公司