摘 要： 化学氧化反应使用一种叫做"氧化剂"的化学物质来帮助减少有害污染物的毒性。由于镁合金具有密度小、高硬度和优良的结构,因此被广泛应用于航空航天、航空、交通、建筑等领域。大多数镁合金产品都需要进行表面处理以提高耐蚀性。典型的化学氧化膜在外面有一层厚厚的多孔层,在里面有一层薄薄的阻挡层。因此,镁多孔铸件的耐蚀性不足,需要密封。密封工艺的质量直接决定了镁合金产品的生产成本和性能。镁合金化学氧化后的涂装处理不仅有助于提高机体与涂层之间的附着力,而且提高镁合金的耐腐蚀性,因此该工艺尤为必要。本文首先简要分析了镁合金化学氧化的原理,探讨了镁合金化学氧化新老工艺的基本工艺和规范,望能为此领域研究提供些许借鉴。 关键词：镁合金；氧化膜；因素
镁合金是仅次于钢的第二大金属。为了满足镁合金的适应性和环境安全性,减少腐蚀,延长使用寿命,通常在使用前对其进行适当的表面处理。特别是镁合金的化学氧化,因其投资小、操作方便等优点而备受关注。目前应用最广泛的方法是氧化铬酸盐,铬酸处理可以显著改善镁合金表面的腐蚀,且氧化膜对涂层附着力好,使用方便。因此被广泛应用于冶金、航空、电子等
行业。铬氧化液中含有六价铬,对人体和环境都有很大的危害。不仅在加工过程中污染环境,而且由于加工产品的未来使用和处置,再次污染环境。随着人们环保意识的提高,应用逐渐受到限制。因此,有必要研究和开发一种无毒物或无中毒的方法来替代化学氧化铬酸盐。目前,无铬化学氧化镁合金的化学氧化工艺正在如火如荼地进行。毫无疑问,未来它将在没有化学氧化铬的情况下发展。 镁合金是一种较轻的金属结构材料。其密度相对较小,具有良好的铸造性能和可回收性。它已逐渐取代镁合金,成为航空航天和汽车制造领域中更常用的承载部件。虽然镁合金的性能非常突出,应用范围广泛,但由于其相对特殊的性能和突出的铸造缺陷,严重限制了镁合金材料的广泛应用。笔者将对铸造影响镁合金化学氧化膜质量因素进行深入探索,并结合国内外相关研究,明确其发展方向。
一、 镁合金的化学氧化原理分析
镁合金具有优异的机械性能和物化性能,比强度高,导热性和导电性好。镁合金广泛应用于军事、民用等领域,但镁合金具有腐蚀性、耐磨性、硬度等性能较差。随着人们对镁合金的需求不断增加,对镁合金进行表面处理以提高镁合金表面的耐蚀性、耐磨性和表面硬度是研究的主要方向之一。镁合金化学氧化处理具有疲劳能量低、阴影噪声小、操作方便、设备简精准的失控
单、成本低、教育快、附着力好等优点。因此被广泛使用。化学氧化工艺分为铬酸盐化学法和无铬化学氧化法。化学氧化铬酸盐是一种常用的耐蚀表面处理技术。由于溶液中的铬离子被加工成致癌物质,铬酸盐的化学氧化过程会影响工人的健康。此外,废弃物中的铬离子容易污染环境。对废物处理的要求越高,成本越高。环境无害化研究具有重要意义。采用高效无铬技术对镁合金表面进行化学氧化，以化学氧化代替。
目前, 镁合金零件的化学氧化已广泛应用于航空工业的生产中,特别是磷酸盐铬酸盐氧化工艺,具有最好的耐蚀性。但需要指出的是,溶液组分往往含有大量的致癌物Cr6+,具有很大的毒性,不仅会污染环境,还会对人体健康造成严重危害。因此,做好含铬废水的处理工作是十分重要和必要的。含铬废水的处理不仅要求严格,而且处理成本较高,会增加生产成本,不利于企业的发展。此外,对于末端处理,也容易造成二次污染,这是不值得的损失。在环保节能要求的驱动下,有必要对 镁合金的化学氧化工艺进行改进,使其无害化、无铬化。结合现状,探讨了 镁合金零件化学氧化工艺的具体改进思路。电缆卷筒卷线盘
ip网络电话系统扎带二、 镁合金化学氧化方法
顾名思义, 镁合金化学氧化方法的实质是利用物质的化学反应原理生成氧化膜。与阳极氧化
法不同的是,这种方法产生的氧化膜具有很强的吸附性,且膜的厚度相对较薄且多孔,所以多应用于有机涂层。化学氧化法操作难度相对简单,不需要更复杂的设备控制。整体应用成本相对较低,在效率水平上可以得到有效保障。但由于其氧化膜相对较薄,且对周围环境和人体健康有不良影响,因此无法在工业领域广泛应用。在一定温度下, 镁离子和氧化溶液通过化学反应与氧相互作用,以 镁为基材形成致密的氧化膜。氧化膜的形成一般应满足两个条件:一是溶液中含有氧化剂,在 镁表面形成氧化膜;其次,溶液中含有活化剂,使 镁表面在氧化膜的氧化过程中不断溶解,在氧化膜中形成孔隙,从而保证氧化膜的持续发展和厚度。少量的添加剂、修饰符和表面活性剂需要添加为了提高 镁合金的表面性质一般添加剂是由稳定剂和络合剂修饰词指的是一种保湿剂,光化剂和防水晶剂添加到提高 镁合金氧化膜的性能。
近年来, 镁合金以其独特的物理性能在我国各行各业得到了广泛的应用。我国的 镁储量非常丰富,价格也非常便宜。然而,自然界中没有简单的 镁元素,而且由于 镁合金是不耐腐蚀的,在应用之前应该应用适当的处理技术,因为表面通过适当的技术可以提高其腐蚀性。传统的氧化铬酸盐法无法应用。为了更好的保证 镁合金的使用效率,传统的氧化铬酸盐法无法应用。为了更好的保证 镁合金的使用效率,国内外学者进行了广泛的研究,希望开发新的氧化技术来替代铬酸盐,既可以保证 镁合金产品在市场上的流动,根据最新的研究,在城市中存在
着许多新的技术问题。下面将详细介绍铬酸氧化方法。
铬酸盐法是一种应用广泛的氧化法,它主要是基于铬酸酐、氟化物、铁盐等的涂膜具有优良的防腐性能。随着时间的推移,在氧化膜表面实现了自动还原过程,既有效防止了 镁合金的腐蚀,又提高了保护效率。这种氧化工艺也比较简单,试剂价格便宜,效果好,成为许多企业的首选。虽然这一工艺可以提高 镁及合金产品的高耐蚀性,但也有其缺点。铬酸盐处理过程中,铬酸盐溶液中含有铬离子。如果进入人体,会导致人体致癌性的大幅增加,对人类赖以生存的环境造成严重威胁。目前，我们大家都很关注一个逐渐矛盾的环保概念，因此,有必要让国家科研机构开发相应的无铬技术,既能保证 镁合金的质量,又能减少其对环境的危害。确信无铬技术将成为未来发展的主流。
三、影响镁合金化学氧化膜质量因素
镁合金工件化学氧化后,不同部位的表面氧化膜存在差。对试件进行了金相检验。可见,不同部位的氧化膜厚度是不同的。经分析发现,有差的零件并不是相同的氧化着,不同氧化的零件在氧化时间和罐内液体浓度上存在细微差异,导致零件的氧化膜厚度和差不同。
a.氧化膜颜比较单一。目前微弧氧化膜的颜主要有黑、白、灰和咖啡,限制了其应用;
b.氧化膜耐污性差,不能直接使用,必须在表面涂装;
c.生产过程污水消耗大,能源利用率低,不能满足经济要求;
四、 镁合金化学氧化新旧工艺流程
（一）镁合金化学氧化的新旧工艺流程
1.老工艺的基本流程
过程是:有机溶剂脱脂→碱腐蚀,热水洗→流动的冷水清洗→HNO光→流动的冷水清洗→化学氧化→流动的冷水清洗→密封处理→热水清洗→干燥→绘画→干燥→拆卸→检查。
(1)预处理。有机溶剂汽油脱脂。(2）碱腐蚀。NaOH为20~35g/L，N2CO3为20~35g/L，处理时间为0.2~2.0分钟，处理温度为40~55℃。（3）出光。CO3区间为5~15g/L，HNO3（d=1.42）区间值为300~400g/L，处理时间为2~3分钟，处理温度为室温。（4）化学氧
半导体模块化。H3BO3为1.0~1.2g/L，NH4HF2区间为3.0~3.5g/L，H3PO4为50~60ml/L，CrO3为20~25g/L，处理时间、温度分别为3~6分钟、30~36℃。（5）封闭处理。K2Cr2O7区间为40~55g/L，处理时间、温度分别为10~15分钟、90~98℃。
（二）新工艺基本流程
节能炉灶
工艺流程:新型有金属清洗剂→三效一效处理剂→冷水洗涤→化学氧化→冷水洗涤→干燥→拆卸→检验。
(1)预处理。市场上销售的Df-109 镁合金清洗剂。(2)三合一剂。除油、碱腐蚀、熄火应在同一罐内同时进行。(3)新工艺环保 镁合金零件的化学氧化成分及要求条件。pH值为3.1~3.5,zhm-0610为0%,处理时间~10 min,温度15~40℃。（三）镁合金化学氧化新旧工艺比较分析
1.预处理工艺比较
传统预处理工艺:(1)预脱脂。用沾有汽油的干净白布去油容易燃烧爆炸,不安全;此外,它易挥发,污染空气,危害人体健康,浪费大,成本高。(2)碱腐蚀。对于加热操作,需要安装排气装置,
该装置能耗大,且容易排出碱水蒸汽,影响健康,污染环境。此外, 镁的溶解度较大,容易出现碱流痕,导致过腐蚀失效。(3)光。它含有一些CrO3和HNO3。此外,还含有酸雾。它是一种腐蚀性和窒息性的氧化剂,具有很强的毒性,对人体健康有害;此外,还需要设置排气装置,能耗大,成本高。
2.新型环保节能预处理工艺:(1)市场上销售的 镁合金清洗剂不会引起燃烧和爆炸;此外,它具有消耗少、无污染、低消耗、经济实用、成本低、易于采购等优点。(2)同一罐内一次性处理,可达到轻、碱腐蚀、除油三效合一的效果。可在室温下进行各种操作。无挥发性气体,无需通风操作,环保节能;还应指出的是,工艺设备简化,工艺少,生产时间缩短,效率高。(3)不需要使用CrO3和HNO3发光,既节能又无污染,有利于环境保护和清洁生产;简化了前处理工艺,缩短了工艺周期,最终降低了成本。
对氧化工艺进行改进后，既节省了时间和材料,又改善了氧化工艺,既节约了能源和材料,又提高了质量。此外,需要指出的是,工艺改进也为新型号设备奠定了坚实的基础,是一个很好的工艺和技术方案。改进后的工艺可以改变旧的末端处理方式,使生产工作更加环保、节能、高效。因此,符合 镁合金零件的化学
结束语
综上，对氧化工艺进行改进后，不仅变得更加节能、环保，而且还更为省时、省工、节材，有着比较高的工效，质量也可得到切实保证。另外封装后的镁合金化学氧化膜的保护性能不同。一旦密封,对有机涂层的化学氧化膜的附着力得到改善。化学氧化膜对有机涂层的粘附程度是决定因素,但不是保护体系防护效果的决定因素。
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