[发明专利]一种基于电阻缝焊的镁合金表面改性方法

说明书

一种基于电阻缝焊的镁合金表面改性方法，将镁合金板制作成镁合金板+铁基非晶粉+304不锈钢箔结构体，通过电阻缝焊两电极之间产生的焦耳热和压力对镁合金表面滚压铁基非晶粉进行表面改性。本发明能在镁合金表面形成一层非晶涂层，提高了镁合金的耐摩擦磨损性能和耐腐蚀性，并且能最大限度的保留非晶效果，本发明工艺简单，成本低，易于在相关工业领域推广应用。

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，涉及金属材料的表面改性。

背景技术

镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料。由于镁合金具有比强度和比刚度高，电磁屏蔽性、减震性、切削加工性能好等优点，在航空航天、汽车工业和电子通讯等领域中得到了广泛应用。但镁是很活泼的金属，标准电极电位为- 2.37 V，在空气中极易氧化，生成疏松的氧化膜，这层氧化膜对基体没有保护作用，所以其耐蚀性差; 另一方面，镁合金的硬度低，耐磨性比较差。这两方面制约了镁合金的大量使用。

目前镁合金表面处理方法很多，如阳极氧化技术、化学转化膜技术、有机涂层技术、表面镀膜技术等。但是这些传统技术在对镁合金表面改性时，都在不同程度上存在一些问题。比如阳极氧化技术氧化膜层存在空隙，空隙大小分布不均匀的缺点；化学转化膜技术膜层的柔韧性、抗摩擦性和耐蚀性较差，材料得不到有效的防护；有机涂层技术的有机膜层薄，有孔隙，力学性能与耐磨性较差，与基体的结合力也比较差，在高温下容易鼓泡，在强酸、强碱介质中以及冲刷、冲击等情况下易发生剥落现象；表面镀膜技术包括电镀和化学镀等，由于镁合金的电极电位太低，表面活性很高，形成优良的镀层比较困难，而且都是阴极镀层，不能对镁合金起到电化学保护作用。

电阻焊因冶金过程简单、焊接效率高、焊后残余变形小、成本低及易于实现机械化和自动化等特点，在汽车和飞机的油箱，火箭、导弹、钢制散热器等密封容器件薄壁结构的焊接方面得到广泛应用。

铁基非晶合金以其成本低、高强度、高硬度和优异的耐磨耐蚀性能等优点受到广泛关注，具有广阔的应用前景。利用电阻缝焊的焦耳热对镁合金进行表面改性，能最大限度的保留非晶效果。

但现有技术还不存在采用电阻焊设备对镁合金滚压铁基非晶合金涂层进行表面改性。本发明提出在镁合金表面采用电阻焊方法在镁合金表面形成非晶涂层，从而改善镁合金的耐摩擦磨损性能和耐腐蚀性能。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于电阻缝焊的镁合金表面改性方法，利用电阻焊两电极产生的焦耳热对镁合金表面预涂非晶粉进行加热，从而在镁合金表面形成一层铁基非晶涂层，改善镁合金的耐摩擦磨损性能和耐腐蚀性能。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明所述的一种基于电阻缝焊的镁合金表面改性方法，包括以下步骤。

（1）选取表面平整的镁合金板，切割制作成试样，将镁合金表面打磨至光亮，用丙酮清洗至表面洁净。

（2）用选样筛把铁基非晶粉筛选为200~300目，放入干燥炉干燥。

（3）把厚度为80~100μm的304不锈钢箔片剪成镁合金板大小，用丙酮清洗至表面洁净。

（4）将铁基非晶粉均匀地涂覆在步骤（1）处理后的镁合金表面，预涂铁基非晶粉厚度为0.5~1mm。

（5）将步骤（3）处理后的304不锈钢箔片覆盖在步骤（4）处理后的镁合金表面。

（6）采用电阻缝焊设备对步骤（5）所得镁合金板+铁基非晶粉+304不锈钢箔结构体进行处理，在镁合金表面形成非晶涂层。

本发明步骤（3）所述的304不锈钢箔片的厚度优选100μm，其作用主要如下：一是防止非晶粉末粘附在电阻缝焊电极上污染电极；二是由于不锈钢箔片电阻大，能在镁合金表面产生足够的热量。

本发明的有益效果为。