[发明专利]一种移动式镁合金无槽微弧氧化处理工艺及设备

说明书

技术领域

本发明涉及镁合金表面处理技术领域，具体涉及一种移动式镁合金无槽微弧氧化处理工艺及设备。

背景技术

镁合金作为一种发展迅猛的绿色环保合金材料，具有比重小、比强度和比刚度高、容易切削成型、导热导电性能好，以及良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能,已成为现代汽车、电子、通讯和航空航天等领域的首选材料。镁的电极电位很低(-2.36V)，在大多数介质环境中易受到腐蚀，因此镁合金的腐蚀问题制约了镁合金的广泛应用和产业化。

镁合金在喷漆前，必须进行化学或电化学氧化处理，否则漆膜附着力极差。采用镁合金材料制成的自行车、电动车、汽车配件等产品，在使用过程中，会遇到碰伤及修复等问题，而这些修复工作又很难运回原厂进行操作。

其中，微弧氧化表面处理技术具有工艺简单、效率高、无污染，处理工件能力强等优点，因此，引起世界各国研究人员的关注。

微弧氧化(Microarc oxidation，MAO)又称微等离子体氧化(Microplasma oxidation,MPO)，是通过电解液与相应电参数的组合，在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用，生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。从而大大改善镁合金耐磨性、耐腐蚀性能和耐热冲击性能，在航空、航天、机械、电子和装饰等工业领域有着广泛的应用前景。

对于镁合金微弧氧化用装置，目前国内主要存在如下专利文献：

中国专利授权公告号：CN205420580U，公开了一种实验用镁合金表面制备微弧氧化活性涂层的装置包括电源箱、镁合金样品、不锈钢板、电解槽，镁合金样品做为阳极与电源箱的输出正极相连接，不锈钢板做为阴极与电源箱的输出负极相连接，电解槽内设置有搅拌器和循环冷却装置，还包括PH传感器、PH控制器、添加剂控制器，该装置采用搅拌器使电解液形成对流循环，大幅增加电解溶液中离子的传质效率，循环冷却装置确保了电解溶液的温度稳定在最优反应温度范围之内，从而有效提高了镁合金微弧氧化活性涂层膜的成膜效果，本装置克服了当前微弧氧化电源操作复杂、成本昂贵、设备体型重大等而难以适合于小型的实验使用的缺点，可以适合实验用小功率镁合金微弧氧化。然而，该专利所提供微弧氧化装置，需要电解槽作为阴极，结构复杂、笨重，不灵活，移动不方便，限制了其使用场合。

对于镁合金微弧氧化工艺，目前国内主要存在如下专利文献：

中国专利公开号：CN106086984A，公开了一种镁铝合金微弧氧化方法，方法步骤如下：S1、等离子抛光；S2、第一次清洗；S3、微弧氧化；S4、第二次清洗；S5、吹干；S6、封孔；S7、烘干；S8、涂覆。本发明中制得的镁合金物件表面光滑且少空隙少裂痕，可去除0.4mm厚度以下的毛边，可去除镁合金物件的细裂纹，可去除数控(CNC)刀纹,镁合金物件无需精抛，轻微缩水可修复，可将微弧氧化反应时间从原来的5-10min缩减至40-60s，共节约8-9个制程，在后制程中可减少2-3次喷涂次数，合格率高达95％以上，可通过酒精测试、橡皮测试、百格测试、表面耐磨性能(RCA)测试。然而，该专利所提供的微弧氧化方法，流程繁杂，所用电解液成分复杂，微弧氧化成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微弧氧化处理工艺及设备，用以解决现有微弧氧化处理装置不灵活，处理方法繁琐的问题。

为实现上述目的，本发明所提供的一种移动式镁合金无槽微弧氧化处理工艺及设备，所述处理工艺对于镁合金汽车零件、车架等，采用轻便电源，配以精密电极，借助自主研发的电解液，直接进行无槽式镁合金局部微弧氧化处理，经冲洗烘干后就可以刮腻子、喷底漆、喷面漆等操作，处理流程简单，处理装置灵活便携，可随时对磨损的镁合金表面进行修复，处理成本低，处理效果好。

具体地，本发明采用的技术方案是：

一种移动式镁合金无槽微弧氧化处理工艺，包括如下步骤：

1)取一待处理镁合金工件，进行前处理；

2)将步骤1)前处理后的镁合金工件一端通过导电线与电源正极导电连接；

3)取一电极，一端通过导电线与电源负极导电连接，另一端端部浸泡、吸附电解液，所述电解液包括如下重量百分比的组分：KOH：5～10wt％，KF：8～15wt％，其余为水；

4)开启电源，将电极吸附电解液的一端在镁合金工件表面按压，移动电极该端，直至电极与镁合金工件表面全接触，对镁合金工件进行微弧氧化处理，在镁合金工件表面形成一层氧化膜层；

5)步骤4)处理完成后的镁合金工件及电极经水冲洗、擦干、吹干即可进行后续喷漆操作。