【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于金屬表面處理，具體涉及一種鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝。
技術介紹
1、鎂合金是實際應用中最輕的金屬結構材料，由于鎂合金具有比強度和比剛度高，電磁屏蔽性、減震性、切削加工性能好等優點，可廣泛應用于軍工、汽車、飛機、手機、電腦、機電等工業產品，被譽為“世紀綠色工程材料”。但鎂合金化學性質活潑，其表面生成的氧化物疏松多孔，不能對基體起到有效的保護作用。鎂合金中含合金元素的相通常能和鎂基體形成局部的陰陽極，通過原電池反應加劇腐蝕傾向。因此，開發鎂合金的高耐蝕性防護層是業界的研究熱點。
2、鎂合金表面處理的方法很多，主要有電泳涂裝、表面鍍覆、微弧氧化、陽極氧化、化學轉化膜、噴涂有機涂層等技術[1]。但是這些表面處理方法都有一定的局限性閉，防護效果也有待進一步提高。目前，在生產應用中主要以電泳涂裝技術在鎂合金零部件表面制備防護層，其他防護技術的應用則較少。
3、在鎂合金表面通過電鍍和化學鍍制備防護層的技術還處于研究階段，業界對鎂合金電鍍鎳和化學鍍鎳有過一些研究報道[2-4]。在鎂合金表面所制備的鍍鎳層和化學鍍鎳層對鎂合金基體無電化學保護作用，且兩者之間存在較大的電位差。現有技術制備的電鍍鎳層和化學鍍鎳層通常都含有一定數量多孔隙，腐蝕介質穿過鍍層孔隙發生原電池腐蝕而破壞鎂合金基體，這種鍍層結構耐蝕性差，使其應用受到了限制。
4、鋁合金具有密度低和強度高的特點，用鋁合金制備航空航天零部件已經獲得了廣泛的應用。航空航天電器配件需要采用電鍍技術制備防護層，一些零部件需要制備高耐蝕性的鍍鎘層才能滿足其技
5、鎳磷合金鍍層的耐蝕性、硬度、耐磨性等性能高于鍍鎳層[6]，生產實踐證明，用電鍍工藝制備的鎳磷合金鍍層的孔隙明顯低于鍍鎳層和化學鍍鎳磷合金鍍層的孔隙。因此，用鎳磷合金鍍層代替鍍鎳層能夠有效提高鍍層的耐蝕性等性能。
6、用氯化鉀無氰鍍鎘工藝制備的鍍鎘層在鍍層耐蝕性方面取得了重大突破，為解決鎂合金現有電鍍層耐蝕性差的問題提供了新的方案[7]。
7、參考文獻：[1].付海峰，呂東顯，譚化超等，鎂合金表面改性技術的研究現狀及趨勢[j]，熱處理，2015，30(3)：1-5。[2].余剛，易祥榕，雷細平等，鎂合金電沉積鎳形成機理及電鍍工藝的研究[j]，電鍍與環保，2009，29(1)：21-25。[3].張小歡，馮拉俊，盧曼，鎂合金表面化學鍍鎳磷工藝優化與鍍層性能研究[j]，材料保護，2022，55(6)：86-91。[4].許剛，張秀芝，張義帥，鎂合金表面ni-p／ni鍍層的制備與性能研究[j]，表面技術，2010，39(1)：71-73+80。[5].秦智禮，郭崇武，高耐蝕性鍍鋅鎳合金防護層在航空航天領域的應用[j]，電鍍與涂飾，2023，42(9)：14-17。[6].張春麗，周琦，趙平，電鍍鎳磷合金工藝初探[j]，材料保護，2005，38(2)：31-33。[7].賴奐汶，郭崇武，陳媚等，超高耐蝕性氯化鉀鍍鎘防護層的制備[j]，電鍍與涂飾，2021，40(23)：1762-1766。
技術實現思路
1、為了解決鎂合金現有電鍍防護層耐蝕性差的問題，本專利技術提供了一種鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝。為了達到上述目的本專利技術采用如下技術方案：
2、一種鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，包含以下步驟：
3、(1)對鎂合金工件進行除油、及酸洗活化；
4、(2)鎂合金工件前處理后采用現行的硫酸鹽鍍鋅工藝制備化學沉鋅層；
5、(3)鎂合金工件硫酸鹽鍍鋅后采用聚合硫氰酸鹽鍍銅鋅合金工藝制備無氰銅鋅合金鍍層；
6、(4)鎂合金工件無氰鍍銅鋅合金后采用無氰鍍鎘鐵合金工藝制備無氰鎘鐵合金鍍層；
7、(5)鎂合金工件鍍鎘鐵合金后進行后處理制備鈍化層；
8、所述的無氰鍍鎘鐵合金工藝包括以下成分及工藝參數：
9、氯化鎘25～35g/l，四水合氯化亞鐵4～6g/l，氯化鉀100～140g/l，配位劑100～140g/l，整平劑1.5～2.5ml/l，光亮劑1.5～2.5ml/l，輔助劑25～30ml/l，穩定劑25～35g/l，鍍液ph值6～8，鍍槽溫度20～35℃，陰極電流密度0.5～1.5a/dm2，陰極移動2～4m/min；
10、所述的整平劑包括三巰基均三嗪5～10g/l，有機胺環氧衍生物30～60g/l，氫氧化鈉5～10g/l；
11、所述的穩定劑包括葡萄糖庚酸鈉、及琥珀酸氫鈉，葡萄糖庚酸鈉與琥珀酸氫鈉的質量比為1︰(2～3)；
12、所述的配位劑包括氨三乙酸、磺基水楊酸、及蘋果酸，將上述組分混合均勻得到所述的配位劑；氨三乙酸、磺基水楊酸、蘋果酸之間的質量比為3︰(1～2)︰(4～6)；
13、所述的光亮劑包括a、b、c三種組分，a組分包括α-乙烯基-n-丙磺酸基吡啶內鹽、b組分包括3-甲氧基-4-羥基苯甲醛、3,4-二甲氧基苯甲醛、4-甲氧基苯甲醛中的任意一種或兩種，c組分包括丙炔醇乙氧基醚、丙炔醇丙氧基醚、n,n-二乙基丙炔胺、n,n-二乙基丙炔胺甲酸鹽、n,n-二乙基丙炔胺硫酸鹽中的任意一種或兩種；其中a組分30～80g/l，b組分30～80g/l，c組分60～100g/l，異丙醇280～320g/l；
14、所述的輔助劑包括分子量小于8000的聚丙烯酰胺、2-乙基己基硫酸酯鈉鹽、乙二胺或二甲基丙胺與環氧氯丙烷組成的縮合物、及d組分，d組分與所述光亮劑中的c組分一致；其中分子量小于8000的聚丙烯酰胺50～80g/l，乙二胺或二甲基丙胺與環氧氯丙烷縮合物20～50g/l，2-乙基己基硫酸酯鈉鹽30～80g/l，d組分30～60g/l。
15、在其中一些實施例中，所述的無氰鎘鐵鍍層的厚度為8～17μm。
16、在其中一些實施例中，所述的聚合硫氰酸鹽鍍銅鋅合金工藝包括以下成分及工藝參數：
17、聚合硫氰酸亞銅18～24g/l，聚合硫氰酸鋅9～13g/l，聚合硫氰酸鈉130～170g/l，銅鋅合金電鍍光亮劑8～12ml/l，鍍液ph值10～12，鍍槽溫度35～55℃，陰極電流密度0.5～1.5a/dm2，陰極移動3～5m/min，用銅的質量分數為68%的銅鋅合金板作陽極，陽極移動3～5m/min；所述的銅鋅合金電鍍光亮劑包括以下重量分數的組分：n,n'-二正丙基乙二胺60～100份、水性聚氨酯樹脂10～20份，分子量小于8000的聚丙烯酰胺80～120份，去離子水770～870份。
18、在其中一些實施例中，所述的無氰銅鋅合金鍍層的厚度為8～13μm。
19、在其中一些實施例中，所述的鎳磷合金鍍層采用protexyer?8713鍍高防腐鎳磷合金工藝制備：
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【技術保護點】
1.一種鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于，包含以下步驟：
2.權利要求1所述的鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于：所述的無氰鎘鐵鍍層的厚度為8～17μm。
3.權利要求1所述的鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于，所述的聚合硫氰酸鹽鍍銅鋅合金工藝包括以下成分及工藝參數：
4.權利要求1或3所述的鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于：所述的無氰銅鋅合金鍍層的厚度為8～13μm。
5.權利要求1所述的鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于，所述的鎳磷合金鍍層采用PROTEXYER?8713鍍高防腐鎳磷合金工藝制備：
6.權利要求1或5所述的鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于，所述的鎳磷合金鍍層的厚度為6～12μm。
7.權利要求1所述的鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于：所述的鈍化層包括六價鉻彩色鈍化層、六價鉻軍綠色鈍化層、六價鉻黑色鈍化層、及六價鉻橄欖色鈍化層。
8.權利要求7所述的鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于：
9.權利要求1所述的鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于，
10.權利要求1所述的鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于，所述的化學沉鋅層采用現行的鎂合金化學沉鋅工藝制備：
...【技術特征摘要】
1.一種鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于，包含以下步驟：
2.權利要求1所述的鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于：所述的無氰鎘鐵鍍層的厚度為8～17μm。
3.權利要求1所述的鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于，所述的聚合硫氰酸鹽鍍銅鋅合金工藝包括以下成分及工藝參數：
4.權利要求1或3所述的鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于：所述的無氰銅鋅合金鍍層的厚度為8～13μm。
5.權利要求1所述的鎂合金無氰鍍鎘鐵合金工藝，其特征在于，所述的鎳磷合金鍍層采用protexyer?8713鍍高防腐鎳磷合金工藝制備：
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭崇武，黎小陽，陳媚，吳梅娟，
申請(專利權)人：廣州超邦化工有限公司，
類型：發明
國別省市：
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