專利名稱：高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金微弧氧化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鑄造稀土鎂合金微弧氧化處理技術(shù)，具體涉及到SJDM-1高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金微弧氧化處理方法。
背景技術(shù)：
SJDM-1高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金(以下簡稱SJDM-1)，是國內(nèi)新研制的一種新型稀土鎂合金，具有耐高溫、抗蠕變性好的特點(diǎn)，主要適用于航空、航天、兵器、汽車、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。通過應(yīng)用這種合金可達(dá)到減輕機(jī)體重量、降低能耗，節(jié)約成本的目的。而用微弧氧化處理稀土鎂合金也是近二十年迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)。微弧氧化是指在陽極氧化的基礎(chǔ)上提高處理電壓(大于100V)，在鎂合金表面形成火花放電，通過熱化學(xué)、電化學(xué)、等離子體化學(xué)的共同作用，在鎂合金表面原位生成一層陶瓷膜的表面處理技術(shù)。
自美國AHC公司首次推出MAGOXID-COAT微弧氧化處理鎂合金工藝后，美國、德國、俄羅斯等國家在此技術(shù)上都取得了一定成果，設(shè)備裝置已由直流電源變?yōu)閱蜗蛎}沖電源、交流電源、不對稱交流電源，現(xiàn)在已改為脈沖交流電源(微弧氧化技術(shù)國內(nèi)外研究進(jìn)展，材料保護(hù)，2005，38(6)，37。The Progress of Microarc Oxidation Technologyin home and abroad，Materials Protection，2005，38(6)，37。)[1]。電解液成分也由單一體系向復(fù)合體系轉(zhuǎn)化。國內(nèi)西安理工大學(xué)、北京師范大學(xué)低能核物理研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、大連理工大學(xué)、中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所金屬腐蝕與防護(hù)技術(shù)中心等研究單位也相繼研制出微弧氧化專用設(shè)備，電解液成分也呈多樣化。然而上述國內(nèi)外微弧氧化技術(shù)應(yīng)用于稀土鎂合金的研究極少，僅有西安理工大學(xué)蔣百靈對變形稀土鎂合金MB8有研究(鎂合金微弧氧化陶瓷層耐蝕性的研究，中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào)，2002，22(5)，300-303。THE STUDY OF THE CORROSION RESISTANCE OF THE CERAMIC COATINGSFORMED BY MICRO-ARC OXIDATION ON THE Mg-BASE ALLOY，Journal ofChinese Society for Corrosion and Protection，2002，22(5)，300-303。)[2]。而變形稀土鎂合金MB8的成分與SJDM-1鑄造稀土鎂合金的組成不同，從而導(dǎo)致微弧氧化工藝也不同(SJDM-1的各組分質(zhì)量百分比見上海交通大學(xué)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(試用)QB/SJTU-200501)[3]。
上述國內(nèi)外微弧氧化處理鎂合金的設(shè)備大多采用脈沖交流電源，耗能大，操作復(fù)雜，電參數(shù)設(shè)置繁冗，成本昂貴，不能在工業(yè)企業(yè)中廣泛使用。北京科技大學(xué)劉元?jiǎng)偟热瞬捎脤ΨQ交流脈沖電源雙極微弧電沉積裝置對AZ91D鎂合金進(jìn)行微弧氧化(AZ91D鑄造鎂合金交流脈沖雙極微弧電沉積陶瓷膜，北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，26(1)，73-77。Microarc Electrodeposition of Ceramic Coatings on DoubleElectrodes of AZ91D Magnesium Alloy by AC Pulse Method，Journalof University of Science and Technology Beijing，2004，26(1)，73-77。)[4]，開創(chuàng)了固定頻率、雙極皆可掛件形成氧化陶瓷層的微弧氧化處理技術(shù)先河。但是此技術(shù)成本較高，且用此裝置處理SJDM-1鑄造稀土鎂合金未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金微弧氧化處理方法，具體涉及到SJDM-1高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金微弧氧化方法。目的就是為了解決SJDM-1的耐蝕性，電參數(shù)設(shè)置繁冗，成本昂貴的問題，本發(fā)明提供了一種采用雙極交流微弧氧化裝置處理SJDM-1的工藝，即在SJDM-1表面生成一層陶瓷膜，從而使SJDM-1達(dá)到耐蝕目的。
實(shí)施本發(fā)明的步驟和條件如下本發(fā)明采用的雙極交流微弧氧化裝置為已有技術(shù)。其裝置如圖1所示，由電解槽1、冷卻槽2、鎂夾3和4、機(jī)械攪拌器5、溫度計(jì)6、交流調(diào)壓器7和電流表8、電壓表9組成。其中電解槽1為2000ml燒杯，用來盛裝電解液；冷卻槽2為一個(gè)大的玻璃水浴缸，內(nèi)盛循環(huán)水，可以保證電解液溫度小于50℃，避免高溫下電解液成分失效，在SJDM-1表面不能形成陶瓷層；鎂夾3和4用SJDM-1制得，鎂夾與工件接觸面積盡量要小，且夾緊不能虛連，以保證微弧氧化工藝只在工件表面形成陶瓷膜，有效避免尖端放電現(xiàn)象；機(jī)械攪拌器5用調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓為100-150V，轉(zhuǎn)數(shù)200轉(zhuǎn)左右，此目的主要是使電解液濃度均勻，保證陶瓷層的均勻致密性，并對電解液散發(fā)熱量，保持電解液溫度小于50℃起到輔助作用；交流調(diào)壓器7輸入端是220V，50Hz，輸出端是250V，50Hz；電流表8串聯(lián)在電路內(nèi)；電壓表9與鎂夾3和4并聯(lián)于電路內(nèi)。
本發(fā)明所用化學(xué)試劑包括A 成膜劑硅酸鈉，分析純；鋁酸鈉，化學(xué)純；磷酸鈉，分析純。
B 輔助劑氟化鈉，分析純。
C 添加劑丙三醇(甘油)，分析純。
D pH值調(diào)節(jié)劑氫氧化鉀，分析純。
E 除油劑氫氧化鈉，分析純。
具體步驟如下1配制電解液電解液成分包括成膜劑、輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑；其中成膜劑由硅酸鈉，鋁酸鈉和磷酸鈉中的一種或兩種組成，且每種成膜劑均需用蒸餾水溶解至澄清狀態(tài)后方可倒入電解槽內(nèi)；當(dāng)使用硅酸鈉或磷酸鈉成膜劑時(shí)濃度應(yīng)為5-8g/L；當(dāng)使用鋁酸鈉成膜劑時(shí)濃度應(yīng)為6-10g/L；當(dāng)使用硅酸鈉與磷酸鈉混合成膜劑，或硅酸鈉與鋁酸鈉混合成膜劑，或磷酸鈉與鋁酸鈉混合成膜劑時(shí)，混合成膜劑中兩種成分濃度應(yīng)依次為5-8g/L和1-4g/L；輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑也需用蒸餾水溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)，使氟化鈉濃度為4-8g/L，甘油濃度為10-20mL/L，氫氧化鉀濃度為4-8g/L。
2SJDM-1前處理配制濃度為100g/L的氫氧化鈉除油劑溶液，將SJDM-1試樣放入此溶液內(nèi)，60-70℃保溫15-20分鐘，用清水沖洗，再用蒸餾水沖洗；若SJDM-1試樣表面油污較多，可在90-100℃氫氧化鈉溶液中沸煮10-20分鐘，然后再用清水沖洗，蒸餾水沖洗，留待下步使用。
3微弧氧化采用雙極交流微弧氧化裝置，在電解液1中放入用鎂夾夾住的經(jīng)上述第2步驟處理后的SJDM-1試樣，用調(diào)壓器先快速調(diào)至起弧電壓180-200V，待SJDM-1試樣表面產(chǎn)生火花放電后，隨著SJDM-1試樣表面陶瓷膜的形成，電流值逐漸下降到0.2-0.5安培范圍內(nèi)，讓電流值保持在此范圍，停留1-3秒鐘后，升高電壓使電流以平均0.1-0.2A/s速度逐漸上升，當(dāng)電流密度達(dá)到2.5-2.8A/dm2時(shí)，電流值保持在此范圍，反應(yīng)3-13分鐘；反應(yīng)時(shí)間也可以延長至30-60分鐘，得到微弧氧化后的SJDM-1試樣。
4SJDM-1后處理把微弧氧化后的SJDM-1試樣用清水沖洗凈，并用50℃-60℃溫水洗滌，接著在90-100℃蒸餾水中沸煮15-25分鐘，冷風(fēng)干燥，得到本發(fā)明的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金。
本發(fā)明SJDM-1微弧氧化防腐處理工藝效果好。經(jīng)分析表明陶瓷膜厚度可達(dá)10-50um，若反應(yīng)時(shí)間延長至30-60分鐘，則陶瓷膜厚度增加到150um，能顯著提高陶瓷層表面硬度，即可達(dá)500Hv以上。
采用本發(fā)明的電解液配方，對SJDM-1的防腐性皆能產(chǎn)生良好的效果，耐鹽霧腐蝕均達(dá)到48小時(shí)以上(鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)條件為5％氯化鈉溶液，溫度恒定在35℃±1℃)。其中成膜劑A主要作用是使稀土鎂合金表面火花放電后熔融態(tài)的鎂離子與上述成膜劑相互作用，形成陶瓷層的外表疏松層，對腐蝕稀土鎂合金的介質(zhì)起到一定的阻擋作用。輔助劑B易產(chǎn)生火花放電(但不可加入過多，否則抑制放電并產(chǎn)生尖端放電現(xiàn)象。)，可輔助成膜劑在SJDM-1表面形成一層鈍化膜—氟化鎂，能進(jìn)一步阻擋腐蝕介質(zhì)的侵入，此膜均勻致密，對SJDM-1的耐蝕性也起到重要作用。添加劑C主要作用是減少尖端放電，但加入量也不能過多，因易降低電解液電導(dǎo)率，使起弧電壓升高，火花放電受到抑制，同時(shí)也會(huì)輕微減小陶瓷層厚度。pH值調(diào)節(jié)劑D主要用來調(diào)節(jié)電解液pH值，一般pH值大于12才可在鎂合金表面形成陶瓷膜；此外氫氧化鉀還可提高電導(dǎo)率，降低起弧電壓，但加入量過多也易產(chǎn)生尖端放電現(xiàn)象。
本發(fā)明的方法流程簡潔，生產(chǎn)效率高，成本低廉且無尖端放電現(xiàn)象，陶瓷層均勻致密，耐蝕性優(yōu)良，在要求質(zhì)輕耐蝕的領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。


圖1為SJDM-1微弧氧化防腐處理裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1(1)配制電解液電解液成分包括成膜劑、輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑；成膜劑硅酸鈉需用蒸餾水溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)，使其濃度為6.5g/L；輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑也需用蒸餾水溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)，使氟化鈉濃度為8g/L，甘油濃度為10mL/L，氫氧化鉀濃度為8g/L。
(2)SJDM-1前處理配制濃度為100g/L的氫氧化鈉除油劑溶液。將SJDM-1試樣放入此溶液內(nèi)，60-70℃保溫15-20分鐘，用清水沖洗，再用蒸餾水沖洗；若SJDM-1試樣表面油污較多，可在90-100℃氫氧化鈉溶液中沸煮10-20分鐘，然后再用清水沖洗，蒸餾水沖洗，留待下步使用。
(3)微弧氧化在電解液(1)中放入用鎂夾夾住的經(jīng)(2)處理后的SJDM-1試樣，用調(diào)壓器先快速調(diào)至起弧電壓190V，待SJDM-1試樣表面產(chǎn)生火花放電后，隨著SJDM-1試樣表面陶瓷膜的形成，電流值逐漸下降到0.2-0.5安培范圍內(nèi)，讓電流值保持在此范圍不變，停留1-3秒鐘后，升高電壓使電流以平均0.1-0.2A/s速度逐漸上升，當(dāng)電流密度達(dá)到2.5A/dm2時(shí)，電流值保持在此范圍不變，反應(yīng)8分鐘，得到微弧氧化后的SJDM-1試樣。
(4)SJDM-1后處理把經(jīng)(3)處理后的SJDM-1試樣用清水沖洗凈，并用50℃-60℃溫水洗滌，接著在90-100℃蒸餾水中沸煮15-25分鐘，冷風(fēng)干燥，得到本發(fā)明的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金。
實(shí)施例2(1)配制電解液電解液成分包括成膜劑、輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑；成膜劑鋁酸鈉需用蒸餾水溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)，使其濃度為8g/L；輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑也需用蒸餾水溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)，使氟化鈉濃度為4g/L，甘油濃度為10mL/L，氫氧化鉀濃度為6g/L。
(2)SJDM-1前處理配制濃度為100g/L的氫氧化鈉除油劑溶液。將SJDM-1試樣放入此溶液內(nèi)，60-70℃保溫15-20分鐘，用清水沖洗，再用蒸餾水沖洗；若SJDM-1試樣表面油污較多，可在90-100℃氫氧化鈉溶液中沸煮10-20分鐘，然后再用清水沖洗，蒸餾水沖洗，留待下步使用。
(3)微弧氧化在電解液(1)中放入用鎂夾夾住的經(jīng)(2)處理后的SJDM-1試樣，用調(diào)壓器先快速調(diào)至起弧電壓200V，待SJDM-1試樣表面產(chǎn)生火花放電后，隨著SJDM-1試樣表面陶瓷膜的形成，電流值逐漸下降到0.2-0.5安培范圍內(nèi)，讓電流值保持在此范圍不變，停留1-3秒鐘后，升高電壓使電流以平均0.1-0.2A/s速度逐漸上升，當(dāng)電流密度達(dá)到2.8A/dm2時(shí)，電流值保持在此范圍不變，反應(yīng)8分鐘，得到微弧氧化后的SJDM-1試樣。
(4)SJDM-1后處理把經(jīng)(3)處理后的SJDM-1試樣用清水沖洗凈，并用50℃-60℃溫水洗滌，接著在90-100℃蒸餾水中沸煮15-25分鐘，冷風(fēng)干燥，得到本發(fā)明的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金。
實(shí)施例3(1)配制電解液電解液成分包括成膜劑、輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑；成膜劑磷酸鈉需用蒸餾水溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)，使其濃度為6.5g/L；輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑也需用蒸餾水溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)，使氟化鈉濃度為4g/L，甘油濃度為10mL/L，氫氧化鉀濃度為4g/L。
(2)SJDM-1前處理配制濃度為100g/L的氫氧化鈉除油劑溶液。將SJDM-1試樣放入此溶液內(nèi)，60-70℃保溫15-20分鐘，用清水沖洗，再用蒸餾水沖洗；若SJDM-1試樣表面油污較多，可在90-100℃氫氧化鈉溶液中沸煮10-20分鐘，然后再用清水沖洗，蒸餾水沖洗，留待下步使用。
(3)微弧氧化在電解液(1)中放入用鎂夾夾住的經(jīng)(2)處理后的SJDM-1試樣，用調(diào)壓器先快速調(diào)至起弧電壓200V，待SJDM-1試樣表面產(chǎn)生火花放電后，隨著SJDM-1試樣表面陶瓷膜的形成，電流值逐漸下降到0.2-0.5安培范圍內(nèi)，讓電流值保持在此范圍不變，停留1-3秒鐘后，升高電壓使電流以平均0.1-0.2A/s速度逐漸上升，當(dāng)電流密度達(dá)到2.8A/dm2時(shí)，電流值保持在此范圍不變，反應(yīng)3分鐘，得到微弧氧化后的SJDM-1試樣。
(4)SJDM-1后處理把經(jīng)(3)處理后的SJDM-1試樣用清水沖洗凈，并用50℃-60℃溫水洗滌，接著在90-100℃蒸餾水中沸煮15-25分鐘，冷風(fēng)干燥，得到本發(fā)明的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金。
實(shí)施例4(1)配制電解液電解液成分包括成膜劑、輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑；硅酸鈉與磷酸鈉混合成膜劑需用蒸餾水分別溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)分別稀釋成濃度為6.5g/L和2.5g/L；輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑也需用蒸餾水溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)，使氟化鈉濃度為8g/L，甘油濃度為15mL/L，氫氧化鉀濃度為8g/L。
(2)SJDM-1前處理配制濃度為100g/L的氫氧化鈉除油劑溶液。將SJDM-1試樣放入此溶液內(nèi)，60-70℃保溫15-20分鐘，用清水沖洗，再用蒸餾水沖洗；若SJDM-1試樣表面油污較多，可在90-100℃氫氧化鈉溶液中沸煮10-20分鐘，然后再用清水沖洗，蒸餾水沖洗，留待下步使用。
(3)微弧氧化在電解液(1)中放入用鎂夾夾住的經(jīng)(2)處理后的SJDM-1試樣，用調(diào)壓器先快速調(diào)至起弧電壓200V，待SJDM-1試樣表面產(chǎn)生火花放電后，隨著SJDM-1試樣表面陶瓷膜的形成，電流值逐漸下降到0.2-0.5安培范圍內(nèi)，讓電流值保持在此范圍不變，停留1-3秒鐘后，升高電壓使電流以平均0.1-0.2A/s速度逐漸上升，當(dāng)電流密度達(dá)到2.5A/dm2時(shí)，電流值保持在此范圍不變，反應(yīng)8分鐘，得到微弧氧化后的SJDM-1試樣。
(4)SJDM-1后處理把經(jīng)(3)處理后的SJDM-1試樣用清水沖洗凈，并用50℃-60℃溫水洗滌，接著在90-100℃蒸餾水中沸煮15-25分鐘，冷風(fēng)干燥，得到本發(fā)明的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金。
實(shí)施例5(1)配制電解液電解液成分包括成膜劑、輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑；硅酸鈉與鋁酸鈉混合成膜劑需用蒸餾水分別溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)分別稀釋成濃度為6.5g/L和2.5g/L；輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑也需用蒸餾水溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)，使氟化鈉濃度為6g/L，甘油濃度為20mL/L，氫氧化鉀濃度為6g/L。
(2)SJDM-1前處理配制濃度為100g/L的氫氧化鈉除油劑溶液。將SJDM-1試樣放入此溶液內(nèi)，60-70℃保溫15-20分鐘，用清水沖洗，再用蒸餾水沖洗；若SJDM-1試樣表面油污較多，可在90-100℃氫氧化鈉溶液中沸煮10-20分鐘，然后再用清水沖洗，蒸餾水沖洗，留待下步使用。
(3)微弧氧化在電解液(1)中放入用鎂夾夾住的經(jīng)(2)處理后的SJDM-1試樣，用調(diào)壓器先快速調(diào)至起弧電壓200V，待SJDM-1試樣表面產(chǎn)生火花放電后，隨著SJDM-1試樣表面陶瓷膜的形成，電流值逐漸下降到0.2-0.5安培范圍內(nèi)，讓電流值保持在此范圍不變，停留1-3秒鐘后，升高電壓使電流以平均0.1-0.2A/s速度逐漸上升，當(dāng)電流密度達(dá)到2.6A/dm2時(shí)，電流值保持在此范圍不變，反應(yīng)13分鐘，得到微弧氧化后的SJDM-1試樣。
(4)SJDM-1后處理把經(jīng)(3)處理后的SJDM-1試樣用清水沖洗凈，并用50℃-60℃溫水洗滌，接著在90-100℃蒸餾水中沸煮15-25分鐘，冷風(fēng)干燥，得到本發(fā)明的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金。
實(shí)施例6(1)配制電解液電解液成分包括成膜劑、輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑；磷酸鈉與鋁酸鈉混合成膜劑需用蒸餾水分別溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)分別稀釋成濃度為6.5g/L和2.5g/L；輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑也需用蒸餾水溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)，使氟化鈉濃度為4g/L，甘油濃度為15mL/L，氫氧化鉀濃度為4g/L。
(2)SJDM-1前處理配制濃度為100g/L的氫氧化鈉除油劑溶液。將SJDM-1試樣放入此溶液內(nèi)，60-70℃保溫15-20分鐘，用清水沖洗，再用蒸餾水沖洗；若SJDM-1試樣表面油污較多，可在90-100℃氫氧化鈉溶液中沸煮10-20分鐘，然后再用清水沖洗，蒸餾水沖洗，留待下步使用。
(3)微弧氧化在電解液(1)中放入用鎂夾夾住的經(jīng)(2)處理后的SJDM-1試樣，用調(diào)壓器先快速調(diào)至起弧電壓200V，待SJDM-1試樣表面產(chǎn)生火花放電后，隨著SJDM-1試樣表面陶瓷膜的形成，電流值逐漸下降到0.2-0.5安培范圍內(nèi)，讓電流值保持在此范圍不變，停留1-3秒鐘后，升高電壓使電流以平均0.1-0.2A/s速度逐漸上升，當(dāng)電流密度達(dá)到2.8A/dm2時(shí)，電流值保持在此范圍不變，反應(yīng)13分鐘，得到微弧氧化后的SJDM-1試樣。
(4)SJDM-1后處理把經(jīng)(3)處理后的SJDM-1試樣用清水沖洗凈，并用50℃-60℃溫水洗滌，接著在90-100℃蒸餾水中沸煮15-25分鐘，冷風(fēng)干燥，得到本發(fā)明的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金。
權(quán)利要求
1.高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金微弧氧化處理方法，其特征在于，其步驟和條件如下本發(fā)明所用化學(xué)試劑包括A 成膜劑硅酸鈉，分析純；鋁酸鈉，化學(xué)純；磷酸鈉，分析純；B 輔助劑氟化鈉，分析純；C 添加劑丙三醇(甘油)，分析純；D pH值調(diào)節(jié)劑氫氧化鉀，分析純；E 除油劑氫氧化鈉，分析純；(1).配制電解液電解液成分包括成膜劑、輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑；其中成膜劑由硅酸鈉，鋁酸鈉和磷酸鈉中的一種或兩種組成，且每種成膜劑均需用蒸餾水溶解至澄清狀態(tài)后方可倒入電解槽內(nèi)；當(dāng)使用硅酸鈉或磷酸鈉成膜劑時(shí)濃度應(yīng)為5-8g/L；當(dāng)使用鋁酸鈉成膜劑時(shí)濃度應(yīng)為6-10g/L；當(dāng)使用硅酸鈉與磷酸鈉混合成膜劑，或硅酸鈉與鋁酸鈉混合成膜劑，或磷酸鈉與鋁酸鈉混合成膜劑時(shí)，混合成膜劑中兩種成分濃度應(yīng)依次為5-8g/L和1-4g/L；輔助劑、添加劑和pH值調(diào)節(jié)劑也需用蒸餾水溶解至澄清狀態(tài)，而后倒入電解槽內(nèi)，使氟化鈉濃度為4-8g/L，甘油濃度為10-20mL/L，氫氧化鉀濃度為4-8g/L；(2).高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金前處理配制濃度為100g/L的氫氧化鈉除油劑溶液，將SJDM-1試樣放入此溶液內(nèi)，60-70℃保溫15-20分鐘，用清水沖洗，再用蒸餾水沖洗；(3).微弧氧化采用雙極交流微弧氧化裝置，在電解液1中放入用鎂夾夾住的經(jīng)上述第2步驟處理后的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金試樣，用調(diào)壓器先快速調(diào)至起弧電壓180-200V，待高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金試樣表面產(chǎn)生火花放電后，隨著高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金試樣表面陶瓷膜的形成，電流值逐漸下降到0.2-0.5安培范圍內(nèi)，讓電流值保持在此范圍，停留1-3秒鐘后，升高電壓使電流以平均0.1-0.2A/s速度逐漸上升，當(dāng)電流密度達(dá)到2.5-2.8A/dm2時(shí)，電流值保持在此范圍，反應(yīng)3-13分鐘，得到微弧氧化后的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金試樣；(4).高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金后處理把微弧氧化后的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金試樣用清水沖洗凈，并用50℃-60℃溫水洗滌，接著在90-100℃蒸餾水中沸煮15-25分鐘，冷風(fēng)干燥，得到本發(fā)明的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金。
2.如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金微弧氧化處理方法，其特征在于，在第(2)前處理步驟，若高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金試樣表面油污較多，可在90-100℃氫氧化鈉溶液中沸煮10-20分鐘，然后再用清水沖洗，蒸餾水沖洗，留待下步使用。
3.如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金微弧氧化處理方法，其特征在于，在第(3)微弧氧化步驟，當(dāng)電流密度達(dá)到2.5-2.8A/dm2時(shí)，電流值保持在此范圍，反應(yīng)時(shí)間可以延長至30-60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金微弧氧化處理方法，具體涉及SJDM－1高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金微弧氧化處理方法。具體步驟如下(1)配制電解液；(2)SJDM－1高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金前處理；(3)微弧氧化；(4)SJDM－1高強(qiáng)度鑄造稀土鎂合金后處理。本發(fā)明的工藝流程簡潔，生產(chǎn)效率高，成本低廉且無尖端放電現(xiàn)象，陶瓷層均勻致密，經(jīng)分析表明陶瓷膜厚度可達(dá)10－50um，耐蝕性優(yōu)良；若反應(yīng)時(shí)間延長至30－60分鐘，則陶瓷膜厚度增加到150μm，能顯著提高陶瓷層表面硬度，即可達(dá)500Hv以上。在要求質(zhì)輕耐蝕的領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號C25D11/30GK1844484SQ200610016709
公開日2006年10月11日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月24日
發(fā)明者潘利華, 常江, 李珍, 曲曉春 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所