Expertgids voor Oppervlaktebehandelingstechnieken voor Magnesiumlegeringen

In dit artikel introduceren we de basiseigenschappen en toepassingen van magnesiumlegeringen en 5 veelgebruikte oppervlaktebehandelingstechnieken voor magnesiumlegeringen.

Eigenschappen van Magnesiumlegeringen

Magnesiumlegeringen zijn legeringen gebaseerd op magnesium waaraan andere elementen worden toegevoegd. Daaronder zijn magnesium-aluminiumlegeringen het meest gebruikt, gevolgd door magnesium-zink-zirconiumlegeringen en magnesium-mangaanlegeringen.

Toepassing van Magnesiumlegering

Magnesiumlegeringen hebben een lage dichtheid en hoge sterkte. Ze worden breed toegepast in digitale spiegelreflexcamera's, automobielen, luchtvaart en andere sectoren.

Toepassing in Digitale Spiegelreflexcamera's

Magnesiumlegeringen hebben een lage dichtheid, hoge sterkte en bepaalde corrosiebestendigheid. Daarom worden ze vaak gebruikt als het skelet van de spiegelreflexcamera. Normaal gesproken gebruiken middelbare tot high-end en professionele digitale spiegelreflexcamera's magnesiumlegering als skelet. Het skelet van magnesiumlegering is duurzaam en voelt goed aan.

Toepassing in Auto's

(1) Bijvoorbeeld: koppelingshuis, instrumentenpaneel, versnellingsbakbehuizing, motorvoordeksel, cilinderkop, airco-behuizing, enz.

(2) Bijvoorbeeld: stuurwiel, rembeugel, zitframe, enz.

Toepassing in Luchtvaart

Magnesiumlegeringen zijn de lichtste metalen constructiematerialen die worden gebruikt in de vliegtuig-, ruimtevaart- en raket- en missilfabrikage-industrieën.

Oppervlaktebehandeling van Magnesiumlegeringen

Magnesiumlegeringen worden breed toegepast in transport, rakettechnologie en andere velden vanwege hun lage dichtheid, goede specifieke prestaties, goede demping, goede elektrische en thermische geleiding, en goede verwerkbaarheid.

Met de economische ontwikkeling is het wetenschappelijke en technologische niveau verbeterd. Verschillende oppervlaktebehandelingstechnologieën worden toegepast in het oppervlaktebehandlingsproces van magnesiumlegeringen, wat de toepassingsbereik van magnesiumlegeringmaterialen effectief kan uitbreiden, de levensduur van magnesiumlegeringmaterialen kan verlengen en de rol van magnesiumlegeringen effectief kan laten spelen.

De slechte corrosiebestendigheid is de hoofdoorzaak die de verdere toepassing van magnesiumlegeringen beperkt. De belangrijkste oorzaak van corrosie van magnesiumlegeringen is dat er geen effectieve beschermende film kan worden gevormd op het oppervlak van magnesiumlegeringen en dat het fungeert als anode wanneer het in contact komt met andere metalen materialen.

Om corrosie van magnesiumlegeringen effectief te voorkomen, kunnen we oppervlaktebehandeling op magnesiumlegeringen uitvoeren. Oppervlaktebehandelingstechnologie is niet alleen effectief voor de bescherming van magnesiumlegeringen, maar ook eenvoudig en economisch. Een dichte en uniforme coating met goede hechting kan een goede beschermende rol spelen en de corrosiesnelheid van magnesiumlegeringmaterialen effectief verminderen.

Op dit moment omvatten de veelgebruikte magnesiumlegering oppervlaktebehandelingstechnologieën: galvaniseren, chemisch nikkel, chemische conversielaag, anodiseren en micro-boogoxidatie.

1. Chemische Conversielaag

De chemische conversielaag is een reactie tussen de atomen op het metaaloppervlak en de anionen in het medium om een scheidingslaag met goede hechting op het metaaloppervlak te vormen. Deze laag van verbindingsscheiding heet chemische conversielaag.

De chemische conversielagen van magnesiumlegeringen omvatten organische conversielagen en anorganische conversielagen, waarbij er veel anorganische conversielagen zijn. Anorganische conversielagen omvatten chroomconversielagen, fosfaatconversielagen, zeldzame-aardmetaalzoutconversielagen, stannaatconversielagen en kaliumpermanganaatconversielagen.

Organische conversiefilms omvatten metaal-organische verbindingsconversiefilms, organische zuurconversiefilms en zelfgeassembleerde monolagen. De chemische conversielaag van magnesiumlegering is relatief dun en zacht, zodat het zelden alleen wordt gebruikt en doorgaans als een intermediair beschermingsproces dient.

(1) Anorganische Conversiefilm

Daaronder is chroomconversie een relatief rijpe techniek. Chroomconversielagen kunnen het ontstaan van roest vertragen en de corrosiebestendigheid verbeteren.

Hoewel het anticorrosie-effect van de chroombevattende conversielaag beter is en het kan worden gebruikt in een hogere temperatuuromgeving, is het Cr(VI) dat erin zit giftig, de afvalvloeistofbehandeling duur en vervuilt het het milieu, zodat het geleidelijk wordt vervangen door een milieu-vriendelijke chroomvrije chemische conversiemethode.

Chroomvrije chemische conversiebehandeling omvat voornamelijk fosfaat, manganaat, molybdaten, stannaat, organische zuurzouten, zeldzame-aardpassivatie en samengestelde conversiemethoden.

(2) Organische Verbinding Conversiefilm

Organische behandeling van magnesiumlegeringen is een nieuw chroomvrij conversiebehandelingsproces dat de corrosiebestendigheid van magnesiumlegeringen kan verbeteren. De conversiefilm heeft de voordelen van goede corrosiebestendigheid, milieu-vriendelijkheid, niet-giftig, gemakkelijk verkrijgbare grondstoffen en lage kosten. Organische verbindingsconversielagen van magnesium en magnesiumlegeringen kunnen worden verdeeld in drie categorieën: organische metaalverbinding conversielagen, organische zuurverbinding conversielagen en zelfgeassembleerde monolagen.

• Organometallische Verbinding Conversiecoating

Na de reactie van de organische verbinding met het metaalatoom, heeft het een goed beschermend effect op het magnesiumlegeringsubstraat, wat de corrosiebestendigheid van de magnesiumlegering aanzienlijk kan verbeteren.

• Organische Zuurverbinding Conversiefilm

Het oxalaatconversiecoatingproces heeft de kenmerken van lage toxiciteit en weinig milieuvervuiling. Onder geoptimaliseerde procesomstandigheden is de oxalaatconversiecoating samengesteld uit uniforme, kleine en relatief dichte deeltjes, met goede hechting en corrosiebestendigheid, en de prestaties kunnen aan de gebruiksstandaard voldoen.

• Zelfgeassembleerde Monolagen

Een zelfgeassembleerde monolaag verwijst naar een dicht gerangschikte tweedimensionale geordende monolaag gevormd door de spontane adsorptie van organische moleculen op een vast oppervlak in de oplossing of gasfase. Het heeft goede corrosiebestendigheid, hoge orde en oriëntatie, hoge-dichtheid verpakking, lage defecten en stabiele structuur. De structuur en eigenschappen van zelfgeassembleerde films worden beïnvloed door veel factoren, zoals oplossingseigenschappen (concentratie, pH, enz.), geassembleerde moleculaire eigenschappen, de tijd dat het substraat in de oplossing wordt gedompeld, het oplosmiddel, enz.

2. Cermet Coating

Er wordt een laag van andere metaallagen op het oppervlak van magnesiumlegeringen gevormd door thermisch spuiten, dampafzetting, enz. om het doel van anticorrosie en decoratie te bereiken.

(1) Dampafzetting

Dampafzettingstechnieken zijn verdeeld in chemische dampafzetting (CVD) en fysieke dampafzetting (PVD). Het verwijst naar het gebruik van fysieke en chemische processen in de gasfase om de samenstelling van het oppervlak van het werkstuk te veranderen en een metaal- of verbindingscoating met speciale eigenschappen (zoals superharde slijtvastlagen of speciale optische en elektrische eigenschappen) op het oppervlak te vormen. Dampafzetting is een van de nieuwe technologieën voor vormversterking, die een belangrijke rol speelt bij het verbeteren van de slijtvastheid en corrosiebestendigheid van mechanische onderdelen.

Dampafzetting bedekt meestal het werkstukoppervlak met een laag van overgangsgroepselementen (titaan, vanadium, chroom, zirconium, molybdeen, tantaal, niobium en hafnium) en koolstof, stikstof, zuurstof en boorverbindingen met een dikte van ongeveer 0,5 tot 10 μm.

(2) Thermisch Spuiten

Thermische spuittechnologie is een methode waarbij een warmtebron het spuitmateriaal verwarmt tot een gesmolten of half-gesmolten toestand, en het op een bepaalde snelheid op het voorbehandelde substraatoppervlak spuit en afzet om een coating te vormen.

Thermische spuittechnologie creëert een speciaal werkoppervlak op het oppervlak van gewone materialen. Afhankelijk van de verschillende coatingmaterialen kunnen een of meerdere eigenschappen van slijtvastheid, oxidatiebestendigheid, corrosiebestendigheid en hittebestendigheid worden verkregen.

De thermische spuit-oppervlaktebehandeling van magnesiumlegering is wanneer metaal, keramiek of polymere coating kleine druppels van coating op het oppervlak van het substraat in een gesmolten of half-gesmolten toestand spuit om een spuitafzettingslaag te vormen.

3. Laser Oppervlaktelegering

Laserlegering verwijst naar het proces van snel smelten, verfestigen en vormen van nieuwe legeringstoffen op het oppervlak van materialen om hun fysieke en chemische eigenschappen te veranderen door het thermische effect van de interactie tussen laser en vastestofstoffen. Laserooppervlaktemodificatietechnologie voor corrosiebestendigheidsbehandeling van magnesiumlegeringen is breed toegepast.

4. Ionenimplantatie

Ionenimplantatie is de implantatie van versnelde hoge-energie ionen in een materiaal in vacuüm onder de werking van een electrostatisch veld. De geïmplanteerde ionen bevinden zich in substitutie- of interstitiële posities in de vaste oplossing, vormend de oppervlaktelaag van de evenwichtsstructuur.

5. Thermische Diffusie

De methode om de coating op het oppervlak van de magnesiumlegering te verkrijgen door de magnesiumlegering in contact te brengen met het coatingpoeder voor warmtebehandeling, is de thermische diffusietechnologie.

Conclusie

JTR kan u voorzien van diverse oppervlaktebehandelingstechnologieën om aan uw eisen te voldoen. We bieden hoogwaardige productieoplossingen die uw ontwerp binnen enkele uren kunnen realiseren, en zijn uitgerust met diverse precisie CNC-bewerkingsapparaten om ervoor te zorgen dat we aan de verschillende behoeften van verschillende klanten in de steekproefontwikkeling, proefproductie en massaproductie kunnen voldoen.