鎂合金壓鑄件拋光工藝優(yōu)化研究

羅旭龍 趙壽 林生斌

青海鹽湖特立鎂有限公司 青海西寧 810000

自進(jìn)入新世紀(jì)以來，隨著鎂基材料在應(yīng)用的過程中取得的成效，逐漸成為了人們眼中最優(yōu)潛力的“綠色材料”，對鎂合金的拋光工藝，可以做為其他涂飾，讓其事物的表面變得更有光澤。由于鎂合金的化學(xué)性質(zhì)較為活潑，鎂合金機(jī)械在進(jìn)行儲(chǔ)存時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)局部腐蝕或出現(xiàn)點(diǎn)蝕的現(xiàn)象，并且在其表面很容易出現(xiàn)堿性氧化物，其表面在空氣中很容易出現(xiàn)鈍化，光亮度變低，鎂合金壓鑄件拋光工藝在一定程度上能夠確保鎂合金表面的光澤度，為鎂合金的使用提供了一定的參考。

1 鎂合金壓鑄件的應(yīng)用

大自然中的鎂合金資源相對充足，最主要的存在于海水鹽湖中。隨著鎂合金壓鑄件工藝的不斷發(fā)展，其應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越多，在航天航空、軍事等方面使用的是稀土鎂合金，同時(shí)在汽車方面的領(lǐng)域也取得了較為顯著的成就。相較于其他金屬物質(zhì)來說，鎂合金具有一定的優(yōu)勢，其導(dǎo)熱性、抗磁干擾能力、可壓鑄薄壁件、可回收性能等較好。隨著溫室效應(yīng)和大氣污染情況的越來越嚴(yán)重，其一部分污染物主要于汽車尾氣，其排放的污染已經(jīng)成為了世界重大公害之一，對人們的生活和發(fā)展造成了一定的不利影響。因此，為了能夠減少汽車污染物的排放量，讓大氣污染情況得到改善，就必須降低車體的重量，而鎂合金輕質(zhì)材料的使用，讓以上問題得到了大幅度的改善。

2 鎂合金壓鑄件拋光工藝優(yōu)化研究方法

第一步應(yīng)該對鎂合金壓鑄件進(jìn)行電化學(xué)除油，第二步是對鑄件進(jìn)行清洗，第三步是對其進(jìn)行酸洗，第四步對其進(jìn)行電拋光，第五步進(jìn)行電拋光處理，在此之后在進(jìn)行清洗，第六步再對其進(jìn)行鈍化處理，最后一步對其進(jìn)行水洗[1]。

2.1 預(yù)處理

首先第一步選取15-20g/L的氫氧化鈉、40-50g/L的碳酸鈉、25-30g/L的磷酸鈉，讓其在70攝氏度的溫度下，反應(yīng)30-60秒的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)化學(xué)除油處理；第二步選取150-200ml/L濃度為85%的磷酸氫和90ml/L的氟化氫銨，讓其在16-30攝氏度的溫度下反應(yīng)，其時(shí)間不超過5分鐘，實(shí)現(xiàn)酸洗處理；最后選取20-30g/L的聚乙二醇和10g/L的苯丙三氮唑，讓其反應(yīng)30分鐘左右，實(shí)現(xiàn)鎂合金壓鑄件的鈍化處理。

2.2 進(jìn)行化學(xué)除油和酸洗的意義

通常情況下，鎂合金不容易被堿性溶液腐蝕，但其容易受到焦磷酸鹽、全磷酸鹽的腐蝕，即便這些堿性溶液的酸堿度超過了12，鎂合金依舊能夠不被腐蝕，對其進(jìn)行化學(xué)除油和酸洗的實(shí)質(zhì)就是將鎂合金表面的油脂和污物去掉。這個(gè)過程十分重要，使用酸洗工藝，能夠讓其外部連接嚴(yán)密、不易溶于溶劑或堿液的物質(zhì)，能夠得到去除，以此確保鎂合金壓鑄件表面的清潔[2]。

3 鎂合金壓鑄件拋光工藝優(yōu)化研究的結(jié)果

3.1 選擇合適拋光溶液

依照相關(guān)工藝材料顯示，鎂合金的電拋光最常用的就是磷酸，當(dāng)鎂合金浸侵在磷酸溶液過程中，它會(huì)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行水解，變成游離酸會(huì)浸蝕基體，這就對鎂合金拋光表面光澤度造成了一定的威脅，此次研究使用的溶劑不僅能夠降低此現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，并且還能夠提高鎂合金表面的光澤度，其選用溶液如下：150-200ml/L濃度為85%的磷酸氫、650-700ml/L濃度為90的乙醇、2-3g/L的光亮劑、5-10g/L的添加劑，溫度選在45攝氏度左右，反應(yīng)時(shí)間控制在10分鐘左右，選擇0.4A/dm2的電流密度，陰極材料選擇不銹鋼材料。

3.2 溶劑中成分的意義

磷酸氫中的磷酸是維持電拋光運(yùn)行的主要組成部分，它不僅能夠溶解物質(zhì)表面的污物，同時(shí)還能夠在不銹鋼表面形成保護(hù)物質(zhì)，減少鎂合金表面出現(xiàn)腐蝕的概率。乙醇的使用能夠在一定程度上減少溶液的黏度，讓其導(dǎo)電性能得到提升。光亮劑的使用能夠提高鎂合金表面的光澤度，并能夠讓其平整度和柔軟度得到提升。添加劑的使用能夠較少鎂合金表面的水解和腐蝕。

3.3 相關(guān)因素對拋光的影響

首先是溫度對拋光的影響。溫度和其拋光液的粘度成正相關(guān)，其溫度越高粘度就越低，陽極溶解和擴(kuò)散速率就會(huì)不斷增加，讓其溶液對流的速度不斷上升，可以使陽極上滯留的氣泡能夠更緊密的脫附，以免出現(xiàn)麻點(diǎn)和溫度過高的情況，讓其拋光的品質(zhì)遭到威脅。其情況如表1所示。

表1 溫度對拋光的影響

其次是磷酸對拋光的影響。離子擴(kuò)散磷酸含量與拋光液比重成正比，其含量越低其比重越小，同時(shí)其粘度小，速度快，拋光的質(zhì)量不能夠達(dá)到預(yù)期；其含量過高時(shí)，它所產(chǎn)生的成本也較高，溶液粘度就會(huì)變大，拋光速率變小，鎂合金壓鑄件會(huì)出現(xiàn)較為明顯的腐蝕情況。

4 結(jié)語

綜上所述，鎂合金壓鑄件拋光工藝在各個(gè)領(lǐng)域都得到了一定程度的應(yīng)用，并也在對其壓鑄件進(jìn)行拋光的過程中，適當(dāng)?shù)奶砑庸饬羷┖鸵种苿┠軌蛴行У奶岣哝V合金壓鑄件的拋光質(zhì)量。同時(shí)電拋光的保養(yǎng)方式較為簡單，并且性價(jià)比較高，能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)利益，同時(shí)鎂合金電拋光工藝對其傳統(tǒng)的拋光工藝進(jìn)行了優(yōu)化，具有較為廣闊的應(yīng)用市場。