鎂合金涂裝技術(shù)
鎂合金之表面預(yù)處理
鎂合金之表面預(yù)處理會影響到隨后之被覆制程,在鎂合金制造過程中,一些污染物如油脂、氧化物、潤滑劑及骯臟異物可能存在。這些殘留的雜質(zhì)去須清除,使被覆層能夠完全附著。
一般鎂合金組件之預(yù)處理制程可分為四種類別
機械清洗
溶劑清洗
堿液清洗
酸洗
以上這些方法可以單獨使用、也可組合使用,視工作狀況而定,2、3、4又可稱化學(xué)清洗。
鎂合金之機械清洗包括:
研磨與粗拋光:帶式輪子或旋轉(zhuǎn)銼皆可清潔砂鑄件;帶式研磨可用于去除壓鑄件毛邊、表面不良物及擠制品表面之模具標志、刮痕等。
干式磨蝕噴擊:可使用砂粒噴擊,鑄造廠皆利用25或35FAS細粒之碎石細砂、也利用小鋼珠噴擊,砂粒與鋼珠之磨蝕噴擊后可作酸洗處理,噴擊壓力應(yīng)控制避免鎂合金表面造成沖蝕。
濕式磨蝕噴擊:可作為電鍍前之表面處理步驟,可去除化學(xué)處理前之毛面表面、碳質(zhì)化合物及厚重腐蝕產(chǎn)物。
滾筒磨蝕:利用干式筒槽表面僅限于小而薄之鎂合金組件,金屬沖蝕量低。濕式滾筒法用于研磨拋光、去除毛邊著色及擦光,濕式滾筒研磨時溶液須連續(xù)流通過介質(zhì),以防止污染物之累積及組件表面再污染。
振動表面處理:結(jié)合磨平與擦光之清洗法,可去除氧化污染物、毛邊及鑄件銹皮、陶瓷及其它介質(zhì),皆可加以使用視組件表面狀況及所須表面處理而定,勿使用酸加成物,易沖蝕鎂之表面。
拋光與擦光:可作為鎂合金電鍍、陽極氧化及噴涂前之預(yù)處理,鎂合金一般比鋁合金質(zhì)軟,高度之拋光與擦光易造成某些程度之碎裂,壓鑄件拋光時其沖蝕與磨損應(yīng)最低以保持鑄件外曾之薄而無孔質(zhì)層,標準之拋光磨輪及磨蝕帶可用于去除粗糙表面分模線及鎂合金組件表面之不完整性。
鎂合金之化學(xué)清洗包含:
溶劑清洗及蒸氣脫脂可以去除油脂,成型潤滑劑、蠟、淬火油、腐蝕停護油、拋光擦光化合物及加工粉塵或碎屑等污染固態(tài)微粒,這些清洗行為必須于噴涂、電鍍或化學(xué)處理前進行,三氯乙烯、過氧乙烯為最常用之溶劑,二氯乙烯可有效至鑄件表面去除過量有機樹脂嵌入物。
乳化清洗:可以去除油脂及拋光化合物,乳化清洗劑宜為中性或堿性,而不致沖蝕到鎂表面。
堿液清洗:用于清洗鋼材及堿液浸漬鹽浴之重型堿液清洗劑皆試用于鎂,鹽浴可利用浸漬處理或陰極清洗法操作。
酸洗:可去除緊密附著于鎂合金表面之污染物、溶劑及堿液之不溶解物。
鎂合金表面處理方法
鎂合金組件常見之表面處理大致可分為:
油與蠟之表面被覆
化成處理法
陽極氧化法
噴漆法
電鍍法
鎂合金表面處理鍍膜之性能檢測項目
顏色與外觀之鑒定
鍍層厚度與重量鑒定
孔質(zhì)層估計
熱穩(wěn)定性與化學(xué)穩(wěn)定性之鑒定
耐磨耗性
耐腐蝕性
耐光照性及耐紫外線光照性
光澤特性
表面密度
斷裂性與撓曲性
鉛筆硬度
方格試驗附著性
耐沖擊性
導(dǎo)電性與熱傳性
埃力克森值(Erichsen value)
耐濕性與耐沸水性
耐候性
冷熱循環(huán)試驗
耐藥性:耐堿、耐硫酸、硝酸、鹽酸等。
鎂合金表面處理之最新發(fā)展趨勢
1.非鉻系低污染被覆
目前大部份化成反應(yīng)及陽極氧化皆不可避免六價鉻,其優(yōu)點包括:
在腐蝕沖蝕狀況下,cr+6鍍膜具自我保護效應(yīng)
形成非溶解性之CR(OH)3
堿性MG(OH)2鍍膜中性化使其成為良好之噴漆底材,CR+6具毒性,易致癌被覆造成之廢棄物或清洗制程產(chǎn)生之廢液皆易造成環(huán)保問題,目前工業(yè)界正積極開發(fā)非鉻系之被覆制程,在化成反應(yīng)方面,磷酸鋅、磷酸鐵及AL2O3與氧化錳制程在開發(fā)當中,MG-MGSO4之陽極氧化處理亦具極佳之耐腐蝕性及良好噴漆底材特性
2.耐摩耗及電解保護之原被覆物
鎂組件經(jīng)常于機械摩擦或濕式接觸下與不同金屬組件作接觸式組合,其耐腐蝕及耐磨耗性經(jīng)常被關(guān)切,典型之硬質(zhì)陽極氧化及電鍍所能提供之耐磨耗性有限,鍍膜不夠厚造成應(yīng)用到高壓力時使鎂組件感應(yīng)變型或造成剝落斷裂,鎂于濕式環(huán)境中之腐蝕電位大于銅及碳鋼,這些陰極金屬之接觸易造成鎂之快速溶解,不適當之有機被覆物及鎳被覆物易加速電解腐蝕
3.基于美觀裝飾之表面處理
目前大部份之鎂處理乃針對耐蝕性及耐摩耗性,但大部份鎂之組件仍須加以涂裝,其外形與感覺也是產(chǎn)品競爭之有力因素。