镁合金防腐蚀的方法之金属涂层
金属涂层
镁及镁合金是最难镀的金属,其原因如下:
(1)镁的电化学活性太高,所有酸性镀液都会造成镁基体的迅速腐蚀,或与其它金属离子的置换反应十分强烈,置换后的镀层结合十分松散
(2)镁合金表面极易形成的氧化镁,不易清除干净,严重影响镀层结合力
(3)第二相(如稀土相、γ相等)具有不同的电化学特性,可能导致沉积不均匀
(4)镁合金铸件的致密性都不是很高,表面存在杂质,可能成为镀层孔隙的来源。
(5)镀层标准电位远高于镁合金基体,任何一处通孔都会增大腐蚀电流,引起严重的电化学腐蚀,而镁的电极电位很负,施镀时很难避免
因此,一般采用化学转化膜法先浸锌或锰等,再镀铜,然后再进行其它电镀或化学镀处理,以增加镀层的结合力。镁合金电镀层有zn、ni、cu-ni-cr、zn-ni等涂层,化学镀层主要是ni-p、ni-w-p等镀层。
单一化学镀镍层有时不足以很好地保护镁合金。有研究通过将化学镀ni层与碱性电镀zn-ni镀层组合,约35μm厚的镀层经钝化后可承受800-1000h的中性盐雾腐蚀。也有人采用化学镀镍作为底层,再用直流电镀镍能得到微晶镍镀层,平均结晶颗粒大小为40nm,因晶粒的细化而使镀层孔隙率大大降低,结构更致密。
电镀或化学镀是同时获得优越耐蚀性和电学、电磁学和装饰性能的表面处理方法。缺点是前处理中的cr、f及镀液对环境污染严重;镀层中多数含有重金属元素,增加了回收的难度与成本。由于镁基体的特性,对结合力还需要改善。
镁合金应用范围详解:
镁合金的应用领域很广,应用领域用途整理如下:
航空航天领域: 飞机:机身、发动机
导弹、宇宙探查:火箭、发射台、卫星及探查、喷气发动机
仪器:陀螺仪、罩、雷达零件及波导管、电气装置、
地面控制装置
原子能产业: 外壳密封装置、辅助设备
运输领域: 汽车、卡车:变速箱体、曲轴箱、传动箱、油盘、缸盖、轮毂、转向盘、刹车中踏板支架、车锁壳体
自行车、摩托车:链条罩、制动片、前导流罩、发动机零件、传动箱盖
物流设备:爪卡盘及传动装置、大型敏捷用具、台车
机械工具:链锯及钻机、工艺装备板、水平仪等
纺织机: 高速经轴、控制杆
印刷: 底版、滚筒、印刷板
办公用品机器:打字机零件、电传打印机盖、计算机、笔记本电脑
光学仪器:照相机壳、磁带卷轴、摄像机、电视、投影机
消费用品:梯子、吸尘器零件、椅子、大型旅行箱架、眼镜、助听器、车椅、拐杖
镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中,达到轻量化的目的。镁合金的比重虽然比塑料重,但是,单位重量的强度和弹性率比塑料高,所以,在同样的强度零部件的情况下,镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外,由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高,因此,在不减少零部件的强度下,可减轻铝或铁的零部件的重量。镁合金相对比强度(强度与质量之比).高。比刚度(刚度与质量之比)接近铝合金和钢,远高于工程塑料。在弹性范围内,镁合金受到冲击载荷时,吸收的能量比铝合金件大.半,所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
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