镁合金压铸件表面处理

产品是汽车上的一个盒子，非外观件，材料AZ91D，目前处理是表面喷砂处理，但空气中暴露一段时间后表面生锈。什么处理可以避免生锈，同时还要保证表面电阻率要小。钝化处理后表面电阻过大。

导电皮膜

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tommot 发表于 2012-4-20 11:15
导电皮膜

导电皮膜是什么样的处理，求详解

【釩酸鹽處理劑】

釩酸鹽能泛用各式的鎂合金金屬，對於抗蝕防腐、低電阻，都具有良好的表現。它的前處理流程，也只有清洗和酸蝕，並不一定需要表調做改善。釩酸鹽所產生的懸浮、固體廢棄物及槽底污泥，相對的比磷酸鹽、過錳酸鹽、草酸鹽要來的少，又具有良好的自我修補性。

　

【釩酸鹽成膜的基本理論】

鎂合金的釩酸鹽皮膜，其顏色、附著性、晶粒大小與組成，均易受鎂合金成份影響。釩酸鹽皮膜通常可做為液體、粉體及電著塗裝底層。

藉著控制Me2＋、H＋、VO3(OH)2- 與 V2O6(OH)3- 離子濃度，可調整不溶性釩酸鹽皮膜在鎂合金表面沉積速率(4)。

釩酸鹽皮膜成形方式：


鎂合金



   



[ Me II(VO3)2，Me II ＝Ca2＋、Zn2＋或Mn2＋



水溶性的第一釩酸鹽



(化學反應)


MeMg [ VO3(OH)]2

Mg3 [ V2O6(OH)]2

不溶性的第二釩酸鹽

不溶性的第三釩酸鹽

   

　

【釩酸鹽皮膜的形成】

釩酸鹽皮膜的釩化反應，是一種局部的氧化還原反應，在陽極區內，鎂被氧化成離子溶出，而陰極區則接受電子產生氫氣，並在鎂素材表面形成結晶析出，也就是說皮膜結晶在鎂素材表面的陰極區形成。

釩酸鹽處理液內未放入待處理工件時，本身因化學平衡關係，呈一定穩定狀態。當鎂工件浸入時，由於本身游離酸（H＋）與工件反應，在工件表面迅速消耗，而使PH值上升。當PH值上升（或超過）到皮膜生成的PH值時，皮膜才會生成。否則，永遠不會有結晶（皮膜）析出。

　

【表面處理流程】

脫脂洗淨
→
水  洗
→
水  洗





↓

皮膜化成
←
水  洗
←
酸  洗

↓





水  洗
→
水  洗
→
純 水 洗


註：鎂合金工件表面如含頑強油污時，可以將脫脂洗淨分為預脫脂、主脫脂兩槽，以達到節省脫脂藥水成本。

　

【釩酸鹽皮膜化成的影響因素】

由於鎂合金工件在製造、加工、搬運、保存期間會有油脂、氧化物銹皮、氫氧化物、灰塵等污物附著於工件表面上，若不去除這些污物，將得不到良好的釩酸鹽皮膜，而導致無法塗裝。

1.脫脂洗淨

去除工件表面上殘留的潤滑油、 切削油、研磨油、灰塵、汙跡及油墨...等有機物污物。影響因素：濃度的高低、溫度的高低、浸漬的長短、水洗的徹底。

2.酸洗

酸洗處理是去除工件表面形成的熱處理鹽、淬火殘留物、熱斑、汙跡、銹及腐蝕物...等無機物污物。影響因素：濃度的高低、浸漬的長短、水洗的徹底。

3.釩酸鹽皮膜化成

在鎂合金金屬表面構築形成防蝕性釩酸鹽皮膜層，而釩酸鹽皮膜層能接受塗裝塗料，使塗膜密著性能再次提升。皮膜處理液的控制是釩化工程的核心，影響最為寬廣。影響因素：酸比的高低、濃度的高低、溫度的高低、浸漬的長短、水洗的徹底、加工的負荷、雜質的多寡。

　

【皮膜化成常見問題】

皮膜化成除了本身的藥水調配外，首重鎂合金工件潔淨度。表面越是潔淨，皮膜化成的結晶顆粒愈是細緻，所得到的皮膜愈好。

皮膜化成常見問題，是在鎂合金工件在壓鑄技術及過程中，造成離型劑及加工油脂滲入工件裏。工件表面油漬去除容易，但要去除工件內部離型劑及加工油脂是非常困難。

在酸洗及皮膜化成中的氧化反應，會使氫氣(H2)產生及鎂離子溶出，但相對也會釋放工件內的離型劑及加工油脂。其本身對工件的剪應力及工件界面化成的反應下，會附著並游走在工件表面，進而造成皮膜化成的阻礙。

改善的方式，在酸洗後水洗槽加裝循環水流，用水的外力，打散附在工件表面油漬及殘留酸液，中斷餘酸反應所造成油漬的繼續釋出。對於繁複的工件，可以在酸洗後的水洗槽加裝超音波。利用它的震盪，在水中發生爆雷效果，進而產生小氣泡，再和音壓的衝擊下，以剝離油漬污物，達到工件表面清潔效果。

　

【釩酸鹽處理之效益】

釩酸鹽處理劑『SILUMINSE MP-10』對鎂合金表面處理的卓越性能有：1無有害六價鉻污染之虞。亦無六價各等干擾成份存在，成膜後之鎂鑄件，可供回收再利用。 2皮膜色澤美觀且性能更顯卓越。3藥浴效能穩定，且適用各式鑄件及鎂素材。

釩酸鹽的皮膜耐蝕鹽霧試驗，可依素材材質、離型劑不同，達24~48Hr及R.N 9.5以上。濕潤試驗（底塗及面塗各為14μ），於100℃蒸氣環境中，放置168Hr、M=10（10PCS），無蝕點出現。導電性（比抵抗）在0.3×10-3Ω/㎝以下。是為鎂合金金屬非鉻酸鹽處理的一大進步。

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