技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種ZA鎂合金(高鋅含鋁鎂合金)化學(xué)前處理方法。

背景技術(shù)

鎂合金被人們譽(yù)為“21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿颓巴镜木G色工程材料”。但由于目前應(yīng)用最廣的Mg-Al和Mg-Al-Zn合金在晶界處沉淀有Mg17Al12化合物，導(dǎo)致其蠕變抗力較低，高溫力學(xué)性能差，長(zhǎng)期使用溫度不能超過120℃，限制了鎂合金的應(yīng)用范圍。因此，近年來，各研究單位競(jìng)相設(shè)計(jì)不含Mg17Al12沉淀的新型鎂合金，其中一種方法是向Mg-Al合金中添加大量的Zn，得到含有α-Mg、MgZn、三元Mg32(Al，Zn)49化合物沉淀的一種高鋅含鋁鎂合金(以下稱ZA鎂合金)。這種ZA鎂合金中Zn含量一般控制在5-20％，Al含量1-10％。例如含Zn、Al、Mn分別為8％、4％和0.2％的ZA84鎂合金，就具有適度的機(jī)械性能、良好的蠕變抗力，優(yōu)異的流動(dòng)性能、同時(shí)具有類似于AZ91(Al9％，Zn1％)的抗腐蝕性；類似的高鋅含鋁鎂合金型號(hào)還有ZA124(Zn12％，Al4％)、ZA102(Zn?10％，Al2％)、ZA88(Zn8％，Al8％)。如果沒有特殊說明，本文中所述含量都是以所述合金的總重量為基準(zhǔn)的重量％。

由于鎂是一種化學(xué)性質(zhì)極其活潑的金屬，鎂及其合金具有極易產(chǎn)生腐蝕的特征，ZA鎂合金也不例外。一般的方法是通過化學(xué)或電化學(xué)處理，在其表面生成一層膜層，提高鎂合金的抗腐蝕能力。為了得到質(zhì)量好的均勻的防護(hù)膜層或結(jié)合良好的鍍層，需要鎂合金零件具有光潔均勻、露出基體的表面，這就需要對(duì)鎂合金壓鑄件表面進(jìn)行前處理，以去除表面的氧化、銹蝕、脫膜劑和金屬偏析產(chǎn)物。

鎂合金的前處理一般需要經(jīng)過堿洗脫脂、酸洗除銹和堿洗中和的步驟。脫脂的目的是除去鎂合金表面的有機(jī)油類，如機(jī)油和切削油；酸洗的目的是去除鎂合金表面的銹蝕產(chǎn)物、壓鑄脫模劑和金屬偏析物；酸洗后需要進(jìn)行充分的水洗以免殘余的酸洗液污染后續(xù)處理工序，也可以用堿液中和鎂合金表面殘余的酸。例如CN1554927A中公開了一種鎂合金表面清洗方法，是將已經(jīng)脫脂的鎂合金工件依次在含磷酸-硫酸的水溶液和含氫氧化鈉-磷酸鈉的水溶液中浸泡。

然而已報(bào)道的鎂合金化學(xué)前處理方法對(duì)ZA鎂合金并不適用，典型表現(xiàn)為處理后的ZA鎂合金表面掛有較多黑斑，影響后續(xù)工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決利用已有的鎂合金化學(xué)前處理方法對(duì)ZA鎂合金處理后在ZA鎂合金表面留有較多黑斑的問題，提供一種能夠使ZA鎂合金得到不帶黑斑呈均勻白色的光潔表面的ZA鎂合金化學(xué)前處理方法。

本發(fā)明提供了一種ZA鎂合金化學(xué)前處理方法，該方法包括將所述ZA鎂合金與脫脂液接觸進(jìn)行脫脂和將所述ZA鎂合金與酸洗液接觸進(jìn)行酸洗，其中，所述酸洗液為含有無機(jī)強(qiáng)酸和具有螯合作用的有機(jī)酸的水溶液，該方法還包括在酸洗后將所述ZA鎂合金與除斑液接觸進(jìn)行除斑，其中，所述除斑液為含有強(qiáng)堿性化合物和具有螯合作用的有機(jī)酸鹽的水溶液，所述除斑液的pH值為12-14。

利用本發(fā)明提供的ZA鎂合金化學(xué)前處理方法對(duì)ZA鎂合金處理后，能夠使ZA鎂合金得到不帶黑斑呈均勻白色的光潔表面。

附圖說明

圖1為利用本發(fā)明提供的方法處理后得到的ZA鎂合金的表面的照片；

圖2為利用現(xiàn)有技術(shù)處理后得到的ZA鎂合金的表面的照片。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供的ZA鎂合金化學(xué)前處理方法包括將所述ZA鎂合金與脫脂液接觸進(jìn)行脫脂和將所述ZA鎂合金與酸洗液接觸進(jìn)行酸洗，其中，所述酸洗液為含有無機(jī)強(qiáng)酸和具有螯合作用的有機(jī)酸的水溶液，該方法還包括在酸洗后將所述ZA鎂合金與除斑液接觸進(jìn)行除斑，其中，所述除斑液為含有強(qiáng)堿性化合物和具有螯合作用的有機(jī)酸鹽的水溶液，所述除斑液的pH值為12-14。

本發(fā)明提供的鎂合金表面處理方法，特別適用于Zn為5-20％，Al含量1-10％的ZA鎂合金在化學(xué)或電化學(xué)防護(hù)處理工藝之前的預(yù)處理，也可用于ZA鎂合金壓鑄件回收料在重新熔煉前的清洗，消除各種表面污染對(duì)熔煉鎂合金的污染。

本發(fā)明提供的鎂合金表面處理方法可以在每步工序之間進(jìn)行水洗，水洗的方法可以為沖洗或浸泡，水洗次數(shù)沒有限制，只要將鎂合金表面的處理液充分去除洗凈即可，水洗工序采用的水可以為自來水、去離子水、或者先用自來水再用去離子水，本發(fā)明優(yōu)選去離子水。