《鎂合金的表面處理》PPT课件

鎂 合 金 的 表 面 處 理 鎂 合 金 表 面 處 理 及 其 功 能 鎂 合 金 零 件 常 見 之 表 面 處 理 大 致 可 分 為 油 與 蠟 之 外 表 被 覆 化 成 處 理 法陽 極 氧 化 法 噴 漆 法 電 鍍 法 氣 體 /電 漿 氮 化 法 雷 射 合 金 化 而 一 般 機 械方 法 如 拋 光 擦 光 滾 桶 研 磨 及 震 動 磨 蝕 法 亦 可 使 用 表 面 處 理 方 法 使 用 選擇 所 需 考 慮 之 因 素 1.表 面 處 理 是 否 僅 裝 飾 或 美 觀 用 途 2.鎂 合 金 零 件 是 否 具 備 某 種 程 度 之 保 護 特 性 或 機 械 效 益 只 強 化 。 3.上 述 功 能 皆 須 滿 足 若 鎂 合 金 零 件 之 應 用 僅 須 面 對 風 化 間 歇 性 之 潤 濕 而 不 需 有 豪 華 美 麗 外 觀則 不 需 做 任 何 表 面 處 理 但 有 些 表 面 處 理 具 較 復 雜 程 度 之 涂 裝 可 在 長 期 嚴苛 環 境 下 保 護 零 件 。 表 面 處 理 之 應 用 亦 須 考 慮 到 整 體 經 濟 成 本 效 益 要 選 擇 最 佳 條 件 之 表 面 處 理 必 須 了 解 鎂 零 件 所 處 之 環 境 條 件 急 鎂 零 件 表 面 處 理 之 耐 腐 蝕 行 為 及 機 械 特 性 。 鎂 金 屬 表 面 處 理 最 佳 條 件 之 決 定 因 素 包 括 可 容 忍 之 腐 蝕 程 度 及 操 作 環 境 之 嚴 苛 程 度 。 壓 鑄 鎂 合 金 于 汽 車 零 組 件 應 用 對 嚴 苛 之 鹽 霧 暴 露 及 未 做 化 學 處 理 或 被 覆 之 電 解 腐 蝕 抑 止 效 果 皆 優 于 碳 鋼 及 壓 鑄 380鋁 材 。 而 于 油 臘 被 覆 化 學 處 理 及 噴 涂 電 鍍 技 朮 亦 皆 可 滿 足 裝 飾 及 保 護 需 求 。 鎂 合 金 表 面 處 理 及 其 功 能 鎂 合 金 表 面 可 用 化 學 法 或 電 化 學 法 做 表 面 處 理 這 些 被 覆 物 可取 代 天 然 之 氫 氧 化 物 (Mg(OH)2)或 碳 酸 鹽 (MgCO3)被 覆 物 且 具 更 佳 之耐 蝕 性 。 這 些 表 面 處 理 對 有 機 被 覆 物 具 更 佳 之 相 容 性 也 可 單 獨 使用 以 抗 拒 一 般 性 之 暴 露 。 化 成 處 理 后 可 應 用 有 機 被 覆 物 做 許 多 結 構性 之 應 用 優 勢 噴 涂 前 需 做 樹 脂 封 孔 。 所 有 鎂 合 金 表 面 處 理 中 鉻酸 鹽 被 覆 物 可 能 最 常 被 使 用 除 具 中 等 程 度 之 保 護 外 也 可 作 噴 漆底 材 提 供 化 學 或 機 械 之 附 著 力 。 鉻 酸 鹽 被 覆 物 之 抑 制 作 用 亦 可 提供 永 久 性 之 附 著 性 當 工 件 暴 露 在 冷 凝 濕 氣 中 時 阻 止 鹼 性 或 氧 化膜 之 形 成 。 鉻 酸 鹽 底 材 對 重 工 業 及 海 洋 環 境 嚴 苛 暴 露 腐 蝕 亦 具 效 益 。 鎂 合 金 之 陽 極 氧 化 與 其 它 金 屬 陽 極 氧 化 步 驟 流 程 大 致 類 似 去污 活 化 陽 極 氧 化 。 鹼 性 與 酸 性 陽 極 氧 化 皆 可 行 。 但 鎂 之 陽 極 氧化 不 具 著 色 效 益 須 陽 極 氧 化 配 合 有 色 之 噴 漆 涂 裝 。 鹼 性 陽 極 氧 化須 做 后 處 理 以 提 升 噴 漆 之 附 著 力 它 比 酸 性 陽 極 氧 化 更 質 硬 及 耐 磨 耗 。 酸 性 陽 極 氧 化 較 具 彈 性 不 易 淬 裂 及 剝 落 對 嚴 苛 環 境 為 及 佳之 噴 漆 底 材 。 鎂 合 金 表 面 處 理 及 其 功 能下 表 顯 示 鎂 合 金 表 面 處 理 之 功 能 與 目 的目 的 /效 應 功 能 表 面 處 理清 洗 1 改 善 表 面2 防 止 污 染3 焊 接 前 之 預 處 理4 后 續 加 工 處 理 前 之 預 處 理 1 溶 劑 或 鹼 液 脫 脂2 酸 洗3 沖 蝕 (化 學 動 力 干 式 )4 機 械 拋 光美 觀 著 色 光 澤 1 陽 極 處 理 染 色2 噴 漆3 化 成 處 理4 電 鍍 改 善 化 學 特 性 1 保 持 外 觀2 防 止 劣 化3 防 止 污 染 1 陽 極 處 理2 噴 漆3 化 成 處 理改 善 物 理 特 性 1 改 善 硬 度 與 耐 磨 耗 性2 電 力 絕 緣 與 傳 導3 熱 排 斥 與 吸 附4 潤 滑 1 陽 極 處 理 /電 鍍2 陽 極 處 理 /電 鍍3 陽 極 處 理 /化 成 處 理4 陽 極 處 理 及 潤 滑 鎂 合 金 之 表 面 預 處 理 鎂 合 金 之 表 面 預 處 理 與 其 它 金 屬 處 理 一 樣 重 要 因 為 它 會 影 響 到 隨 后 之 被 覆制 程 于 鎂 零 件 之 制 造 過 程 中 一 些 污 染 物 如 油 脂 氧 化 物 或 骯 臟 異 物 皆 可 能 存 在 此 外 化 學 處 理 后 之 殘 留 雜 質 亦 必 須 去 除 。 一 般 鎂 合 金 零 件 之 清 洗 制 程 可 分 為 四種 類 別 即 機 械 清 洗 溶 劑 清 洗 鹼 液 清 洗 及 酸 洗 其 中 溶 劑 清 洗 鹼 液 清 洗 及酸 洗 亦 被 歸 類 為 化 學 清 洗 。 這 些 方 法 可 單 獨 使 用 亦 可 以 組 合 使 用 視 工 作 狀 況而 定 下 表 為 鎂 合 金 使 用 之 清 洗 制 程 說 明 清 洗 類 別 應 用 方 法 應 用機 械 清 洗 鋼 刷 砂 磨 噴 沙 滾 桶 研磨 快 速 去 除 重 型 氧 化 物 被 覆 層 及 污 染 物 之 方 法 噴 沙 珠 擊 后 應 使 用 酸 洗 溶 劑 清 洗 清 洗 蒸 氣 脫 脂 乳 化 浸 漬清 洗 鹼 液 清 洗 前 去 除 過 量 油 質 噴 漆 涂 層 前 之 預清 洗鹼 液 清 洗 熱 浸 漬 電 解 清 洗 鎂 合 金 化 學 處 理 前 最 有 效 之 脫 脂 法 。 可 去 除舊 有 之 化 學 表 面 物酸 洗 浸 漬 法 數 種 酸 洗 法 皆 適 用 于 鎂 零 件 。 鎂 合 金 之 機 械 清 洗 法 鎂 合 金 之 機 械 清 洗 法 包 括 研 磨 粗 拋 光 干 式 及 濕 式 磨 蝕 噴 擊 清 洗 鋼刷 清 洗 濕 式 桶 槽 清 洗 及 振 動 表 面 處 理 。 1.研 磨 及 粗 拋 光 帶 式 研 磨 可 用 于 去 除 壓 鑄 件 毛 邊 表 面 缺 陷 或 刮 痕 等 無 表 面 污 染 物 存 在 之 危 險 性 亦 不 需 特 殊 磨 料 。 2.干 式 磨 蝕 噴 擊 清 洗 噴 砂 為 鎂 合 金 最 常 使 用 之 干 式 磨 蝕 噴 擊 清 洗 法 許 多 壓 鑄 廠 使 用 25或 35AFS細 粒 之 隧 石 細 砂 也 可 利 用 小 鋼 珠 噴 擊 。 于 傳 統操 作 狀 況 下 2種 方 式 均 可 得 相 同 之 滿 意 結 果 若 噴 擊 壓 力 過 大 可 能 造 成表 面 之 腐 蝕 因 為 鋼 屑 可 能 嵌 入 工 件 表 面 。 任 何 干 式 磨 蝕 噴 擊 后 皆 須 做 酸洗 以 排 除 噴 擊 之 不 良 效 應 。 3.濕 式 磨 蝕 噴 擊 清 洗 這 是 電 鍍 前 之 表 面 處 理 步 驟 可 去 除 表 面 碳 質 化合 物 及 厚 重 腐 蝕 產 物 及 去 除 剝 推 操 作 之 殘 留 噴 漆 。 4.滾 桶 研 磨 鎂 壓 鑄 件 可 利 用 濕 式 桶 槽 振 動 桶 槽 界 面 活 性 劑 及 表 面處 理 配 方 去 除 表 面 污 染 物 碳 質 及 非 碳 質 之 模 具 潤 滑 劑 并 平 滑 組 件 。 溶 液 須 連 續 流 動 過 介 質 以 阻 止 污 染 物 之 累 積 及 組 件 表 面 可 能 之 污 染 。 滾 桶 研 磨 可作 為 高 純 度 鎂 合 金 零 件 之 表 面 處 理 及 用 于 鏈 鋸 除 草 設 備 零 件 及 動 力 手 工具 噴 漆 與 之 預 處 理 及 清 洗 鎂 合 金 之 機 械 清 洗 法 5.鋼 刷 處 理 鎂 合 金 可 于 現 場 用 鋼 刷 處 理 以 去 除 污 染 物 再 作 噴 焊 。 鋼刷 設 備 應 加 以 調 整 使 得 足 夠 壓 力 施 用 于 鎂 片 上 設 備 之 設 計 應 使 用 其 不 致 磨蝕 到 鎂 片 最 終 表 面 之 平 滑 度 與 鋼 刷 線 材 組 成 及 粗 糙 度 有 關 。 6.振 動 表 面 處 理 結 合 磨 平 或 擦 光 之 清 洗 以 去 除 氧 化 物 污 染 物 毛 邊及 鑄 件 外 皮 陶 瓷 及 其 它 介 質 皆 可 加 以 使 用 視 零 件 表 面 狀 況 及 所 需 表 面 處理 而 定 。 勿 使 用 酸 添 加 物 易 侵 蝕 鎂 之 表 面 。 適 當 之 清 洗 與 干 燥 甚 為 重 要 。 7.拋 光 與 擦 光 可 作 為 鎂 合 金 電 鍍 陽 極 氧 化 及 噴 涂 前 之 預 處 理 。 鎂 壓鑄 件 拋 光 時 應 盡 量 減 少 磨 除 量 以 保 持 鑄 件 外 層 薄 而 無 孔 質 層 。 標 准 件 拋 光可 使 用 磨 輪 及 皮 帶 可 去 除 粗 糙 表 面 分 模 線 及 鎂 合 金 零 件 表 面 之 缺 陷 。可 使 用 Al 2O3 及 SiC磨 料 其 粒 徑 大 小 視 表 面 粗 糙 度 及 最 終 所 需 之 表 面 處理 而 定 。 游 離 鐵 及 其 它 重 金 屬 微 粒 不 可 用 做 鎂 合 金 拋 光 之 磨 料 因 為 這 些 金屬 若 嵌 入 鎂 合 金 表 面 會 引 起 腐 蝕 或 在 酸 洗 時 造 成 孔 洞 。 鎂 合 金 亦 可 用 矽 藻土 化 合 物 或 Al2O3于 縫 合 輪 作 平 滑 光 澤 表 面 處 理 拋 光 。 對 著 色 拋 光 可 用 干 石灰 石 化 合 物 拋 光 化 合 物 若 含 有 游 離 鐵 或 其 它 重 金 屬 磨 料 不 可 使 用 。 拋 光 或擦 光 后 在 有 機 涂 裝 之 前 應 作 硝 酸 鐵 光 澤 酸 洗 硝 酸 鐵 光 澤 酸 洗 可 生 成 鈍 化表 面 增 加 被 覆 物 之 附 著 性 及 耐 蝕 性 也 可 以 阻 止 被 覆 物 干 燥 后 發 生 污 點 鎂 合 金 拋 光 與 擦 光 步 驟 類 別 直 徑 (mm) M/S sfm 粗 拋 光 60-100(SiC,Al2O3) 帆 布 羊 皮 毛 氈 150-360 15.3-25.5 3000-5000 中 度 拋 光 100-320(SiC,Al2O3) 疊 布 150-360 20.4-30.6 4000-6000 細 拋 光 240-400 布 或 羊 皮 25-360 22.9-38.2 4500-7500 鍛 面 表 面 處 理 50-320 擦 光 圓 盤 150-300 15.3-25.5 3000-5000 擦 光 矽 藻 土 或 Al2O3擦 光 化 合 物 棉 150-400 20.4-40.8 4000-5000 速 度操 作 磨 蝕 粒 徑 磨 輪 化 學 清 洗 鎂 合 金 化 學 清 洗 包 括 蒸 氣 脫 脂 溶 劑 清 洗 乳 化 清 洗 酸 洗及 鹼 洗 。 1.溶 劑 清 洗 及 蒸 氣 脫 脂 可 去 除 油 質 成 形 潤 滑 劑 臘 淬 火 油 腐 蝕 保 護 油 拋 光 擦 光 化 合 物 溶 解 性 土 壤 及 污 染 物 。 固 態 微粒 如 加 工 粉 塵 及 碎 屑 可 用 溶 劑 清 洗 加 以 去 除 因 為 它 可 溶 解 附 著于 零 件 的 油 脂 而 這 些 油 脂 使 這 些 微 粒 黏 附 在 零 件 上 。 這 些 清 洗 行為 必 須 于 噴 涂 電 鍍 化 學 處 理 及 機 械 加 工 或 成 形 前 后 進 行 。 用 于其 他 金 屬 化 學 清 洗 之 方 法 及 設 備 同 樣 可 使 用 于 鎂 金 屬 三 氯 乙 烯 過 氯 乙 烯 是 最 常 用 的 溶 劑 二 氯 甲 烷 可 有 效 自 壓 鑄 件 表 面 去 除 過 量之 有 機 樹 脂 嵌 入 物 。 2.乳 化 清 洗 可 用 以 去 除 油 脂 及 拋 光 化 合 物 。 乳 化 清 洗 劑 可 為 中性 或 鹼 性 pH值 7以 上 以 免 腐 蝕 鎂 合 金 鎂 合 金 表 面 。 加 水 及 溶 劑使 用 前 宜 加 以 測 試 以 避 免 可 能 之 金 屬 孔 蝕 現 象 。 化 學 清 洗 3.酸 洗 酸 洗 可 去 除 緊 密 附 著 于 鎂 合 金 表 面 之 污 染 物 或是 不 溶 于 溶 劑 與 鹼 液 之 污 染 物 這 些 污 染 物 包 括 有 色 天 然 氧 化物 嵌 入 之 砂 或 鐵 鉻 酸 鹽 被 覆 物 焊 接 雜 質 及 燃 燒 之 潤 滑 劑等 。 酸 洗 處 理 之 選 擇 應 考 慮 須 去 除 之 污 染 物 處 理 之 鎂 合 金 類別 尺 寸 變 形 量 可 容 許 限 度 及 所 需 之 表 面 外 觀 。 選 擇 適 當 之酸 洗 法 可 避 免 表 面 形 成 狀 之 黑 色 污 染 物 。 鎂 合 金 表 面 處 理 除 改 變 金 屬 表 面 之 耐 腐 蝕 性 也 可 提 供 裝飾 性 之 外 觀 利 用 硝 酸 鐵 醋 酸 硝 酸 鹽 或 磷 酸 清 洗 皆 可 達 到目 的 。 硝 酸 鐵 酸 洗 會 在 表 面 形 成 氧 化 鉻 膜 使 表 面 鈍 化 而 增 強其 耐 腐 蝕 性 。 醋 酸 -硝 酸 鹽 及 磷 酸 酸 洗 可 作 為 一 種 螫 合 劑 自 鎂合 金 表 面 有 效 去 除 其 它 金 屬 雜 質 阻 止 局 部 電 流 腐 蝕 。 下 表 為 鎂 合 金 之 酸 洗 處 理 法 。 化 學 清 洗 4.鹼 洗 鎂 于 噴 涂 前 電 鍍 及 化 學 處 理 前 最 常 用 鹼 液 清 洗 它 也可 自 鎂 零 件 去 除 鉻 酸 鹽 被 覆 物 。 大 部 分 之 鎂 合 金 不 易 被 鹼 侵 蝕 除 了焦 磷 酸 鹽 及 聚 磷 酸 鹽 這 些 鹼 類 甚 至 于 pH大 于 12時 亦 不 致 侵 蝕 鎂 合金 。 用 于 低 碳 鋼 之 重 鹼 液 清 晰 劑 亦 適 用 于 鎂 一 般 浸 漬 清 晰 液 包 括 氫氧 化 鈉 碳 酸 鹽 磷 酸 鹽 鉻 酸 鹽 或 其 它 組 合 也 包 括 天 然 樹 脂 或 合成 界 面 活 性 劑 為 乳 化 劑 。 陰 極 清 洗 利 用 工 件 作 為 清 洗 液 之 陰 極 使 用6V之 直 流 電 電 流 密 度 為 1-5A/dm2。 陽 極 清 洗 易 形 成 不 必 要 之 氧 化 物或 氫 氧 化 物 被 覆 物 故 不 建 議 使 用 。 長 時 間 之 陽 極 清 洗 也 容 易 形 成 鎂零 件 之 孔 蝕 。 鎂 零 件 浸 漬 或 電 解 清 洗 簡 單 鹽 浴 配 方 如 下 表 藥 劑 與 用 量 操 作 溫 度 與 時 間 80-100。 C 3-40分 鐘 . 濕 劑 化 學 清 洗鎂 合 金 之 酸 洗 處 理 法處 理 液 主 要 應 用 金 屬 移 除量 m 組 成 物 濃 度 g/l 操 作 溫度 ( ) 浸 漬 時間 (min) 桶 槽 類 別鉻 酸 去 除 氧 化 物 助 溶 劑 腐 蝕產 物 0 CrO3 180 21-100 1-15 不 鏽 鋼 1100鋁 鉛硝 酸 鹽 光 澤 表 面 金 屬 之 耐 蝕 及壓 鑄 件 之 表 面 處 理 8 CrO 3 NaF Fe(NO3).9H2O 18 3.5 40 16-38 -3 316不 鏽 鋼 PE 乙烯氫 氟 鹽 表 面 處 理 之 表 面 活 化 3 50%HF 230 21-32 -5 316不 鏽 鋼 鉛 橡 膠硝 酸 硝 酸 鐵 之 預 處 理 13-25 70%HNO3 50 21-32 1/5-1/2 不 鏽 鋼醋 酸 -硝 酸 去 鏽 改 善 金 屬 耐 蝕 性 13-25 CH3COOH NaNO3 192 50 21-27 -1 3003鋁 陶 瓷 鉛乙 二 醇 - 硝酸 鐵 去 除 鐵 鏽 或 表 面 氧 化 物 改 善 耐 蝕 性 12-25 70%CH2OHCOOH 70%HNO 3 NaNO3 230 40 40 16-49 -1 橡 膠鉻 酸 -硝 酸鹽 去 除 鐵 鏽 燃 燒 石 墨 焊接 前 處 理 13 CrO3 NaNO3 180 30 21-32 3 不 鏽 鋼 鋁 鉛 橡 膠 乙 烯鉻 酸 -硫 酸 點 焊 前 預 處 理 5 CrO3 96%H2SO4 180 0.4 21-32 3 不 鏽 鋼 1100鋼 陶 瓷硝 酸 -硫 酸 去 除 砂 鑄 件 之 噴 砂 痕 跡 50 70%HNO3 96%H2SO4 77 20 21-32 1/6-1/4 陶 瓷 橡 膠 玻 璃硫 酸 去 除 砂 鑄 件 之 噴 砂 痕 跡 50 NaOH 96%H 2SO4 80-120 30 21-27 21-32 30sec 1/6-1/4 碳 鋼 陶 瓷 橡 膠 鉛 玻璃磷 酸 去 除 砂 鑄 件 之 表 面 析 離 物 13-25 85%H3PO4 425868 80120 21-27 10-15sec PVC PE 纖 維 強 化 塑 膠 化 學 清 洗 類 別 鹽 浴 步 驟 備 注 重 型 鹼 類 NaOH 2-8 oz Na3PO4 12H2O 1-1/3 oz 加 水 至 1 gallon ,鋼 桶 槽 零 件 于 190-212 鹽 浴 浸 漬 3-10,徹 底 清 洗 pH11,可 用 陰 極 清 洗 法 苛 行 鹼 浸 漬 NaOH 13 oz加 水 至 1 gallon ,鋼 桶 槽 零 件 于 190-212 鹽 浴浸 漬 10-20,徹 底 清 洗 pH13 溫 和 浸 蝕 Na4P2O7 4 oz Na2B4O7 10H2O 9 oz NaF loz 加 水 至 1 gallon 組 件 浸 漬 于 170-180 鹽 浴 2-5 侵 蝕 量 0.0001- 0.0002in/5min,可 使 鑄 件 光 亮 鎂 合 金 之 鹼 液 清 洗 法 鎂 合 金 之 DOW 20鉻 酸 鹽 化 成 處 理 DOW 20鉻 酸 鹽 化 成 處 理 法 為 DOW No.1之 改 良 制 程 是 一 種 鉻 酸 鹽 之 表 面或 處 理 法 此 制 程 適 用 于 所 有 類 別 之 鎂 合 金 。 DOW 20化 成 處 理 具 良 好 之 噴 漆 底材 特 性 但 零 件 于 處 理 時 易 受 侵 蝕 對 高 精 密 零 件 須 考 慮 到 金 飛 行 屬 表 面 之 受 損性 。 DOW 20化 成 處 理 之 色 澤 與 表 面 侵 蝕 受 鹽 浴 老 化 程 度 合 金 組 成 鹽 浴 成 分比 例 及 金 屬 熱 處 理 所 影 響 最 理 想 之 噴 漆 底 材 為 黃 珍 珠 狀 之 沖 蝕 物 這 種 類 型之 被 覆 物 可 浸 漬 于 新 鮮 溶 液 中 即 可 得 到 表 一 為 DOW 20之 配 方 表 二 為 DOW 20之 操 作 流 程 。 表 一 表 二 藥 劑 量 NaHF2 2 oz Na2Cr2O7 2H2O 24 oz Al2(SO4)3 14H2O 11/ 3 oz HNO370%,比 重 1.42 1pt 水 加 至 1 gallon 操 作 步 驟 處 理 時 間 (分 鐘 ) 鹽 浴 溫 度( ) 備 注 鹼 液 清 洗 3-10 190-212 冷 水 清 洗 Dow 20處 理 5秒 -2分 鐘 ,加 上 5秒 空 氣 干 燥 室 溫 用 316不 鏽 鋼 或乙 浠 內 襯 桶 槽 冷 水 清 洗 烘 干 鎂 合 金 之 DOW 20鉻 酸 鹽 化 成 處 理 1.為 使 試 片 組 件 表 面 均 勻 ,鹼 洗 前 最 好 作 機 械 表 面 處 理 ,用 溫 和 鹼 液 沖蝕 清 洗 或 H3PO4或 HF-H2SO4清 洗 亦 可 加 以 考 慮 ,以 改 善 被 覆 物 之 均 勻 性 . 2.組 件 浸 漬 處 理 與 蒸 餾 水 清 洗 間 之 空 氣 暴 露 時 間 不 可 過 長 ,否 則 易 使殘 留 之 鉻 酸 鹽 滯 留 于 表 面 ,干 燥 后 形 成 粉 狀 被 覆 物 ,增 加 其 粗 糙 度 ,妨 礙 噴漆 涂 裝 之 附 著 性 . 3.Dow 20化 學 分 析 檢 測 項 目 為 HNO 3及 Na2Cr2O7. 4.Dow 20化 成 處 理 AZ91D壓 鑄 試 片 有 時 易 形 成 粉 狀 被 覆 物 ,若 將 工 件預 熱 或 處 理 溶 液 預 熱 ,可 阻 止 粉 狀 被 覆 物 之 生 成 . 5.Dow 20鉻 酸 鹽 處 理 若 有 粉 狀 被 覆 物 發 生 時 ,可 檢 查 鉻 酸 鹽 浴 之 pH值 ,檢 查 Na2Cr2O7/HNO3之 濃 度 比 例 ,零 件 是 否 氧 化 腐 蝕 及 污 染 . 6 .Dow 20溶 液 調 配 時 ,化 學 藥 劑 依 順 序 填 加 ,一 溶 劑 攪 拌 完 全 后 ,再 添加 另 一 藥 劑 ,調 配 時 鹽 浴 溫 度 可 較 室 溫 略 高 ,維 持 在 70-110 .注 意 事 項 : 鎂 合 金 之 DOW 20鉻 酸 鹽 化 成 處 理 7.表 面 處 理 之 控 制 :有 時 易 形 成 棕 色 非 附 著 性 之 粉 末 被 覆物 ,或 深 灰 色 到 黃 紅 色 被 覆 物 ,其 原 因 與 處 理 方 法 如 下 表 : 原 因 改 善 之 道 零 件 清 洗 前 置 放 于 空 氣 太 久 零 件 置 放 于 空 氣 中 愈 短 愈 好 HNO3/Na2Cr2O7,濃 度 比 太 高 可 調 整 適 當 比 例 由 于 溶 液 量 少 ,太 多 零 件 進 入 鹽 浴 使 溶 液 變 得 很 熱 冷 卻 鹽 浴 或 使 用 大 量 溶 液 金 屬 未 能 理 想 脫 脂 使 用 理 想 清 洗 步 驟 處 理 溶 液 有 油 質 膜 存 在 使 用 理 想 清 洗 步 驟 阻 止 油 膜 之 生 成 ,盡 可 能清 除 油 質 ,再 加 少 量 氟 化 物 濕 劑 于 鹽 浴 中 再 生 鹽 填 加 次 數 太 多 鎂 合 金 之 非 鉻 系 化 成 處 理 目 前 鎂 合 金 壓 鑄 件 之 化 成 處 理 仍 以 低 成 本 ,防 蝕 性 優 良 之 重 鉻 酸 鹽皮 膜 處 理 為 主 流 。 由 于 重 鉻 酸 鹽 處 理 溶 液 中 之 Cr+6是 一 種 致 癌 物 對 現場 工 作 人 員 健 康 造 成 嚴 重 危 害 且 鉻 酸 制 程 產 生 之 含 鉻 廢 物 處 理 不 易 成 本 昂 貴 同 時 鉻 酸 鹽 對 地 球 環 境 污 染 極 為 嚴 重 雖 可 考 慮 設 置 離子 交 換 系 統 來 處 理 鉻 廢 液 但 僅 能 符 合 一 般 環 保 要 求 欲 追 上 ISO 14000之 環 保 品 質 標 准 仍 有 一 段 差 距 。 歐 盟 共 同 體 于 1997年 底 提 出 方 案于 2003年 禁 止 使 用 鉻 系 之 化 成 皮 膜 處 理 且 得 到 美 國 與 日 本 之 認 可 鉻 系 化 成 皮 膜 使 用 的 緩 沖 時 期 不 多 。 目 前 市 場 上 使 用 之 非 鉻 系 可 處 理膜 法 膜 法 包 括 磷 酸 鹽 法 (含 磷 酸 鹽 錳 鹽 鉻 及 其 它 化 合 物 ) 過 錳 酸 鉀法 (含 有 過 錳 酸 鉀 鈦 鉻 及 其 它 化 合 物 ) 釩 酸 鹽 法 (含 有 釩 酸 鹽 磷酸 酯 及 其 它 化 合 物 )。 與 鉻 系 處 理 法 比 較 藥 液 主 成 分 明 顯 有 異 但 于皮 膜 品 質 及 膜 均 勻 性 導 電 性 耐 蝕 性 涂 裝 密 著 性 皆 可 分 庭 抗 禮 。非 鉻 系 化 成 處 理 之 原 則 包 括 1.自 原 料 開 始 即 不 使 用 含 Cr+6污 染 物 。 2. 廢 液 無 Cr+6。 鎂 合 金 之 非 鉻 系 化 成 處 理鎂 合 金 回 收 再 利 用 時 無 六 價 鉻 污 染 之 合 金 非 鉻 系 處 理 如 下 脫 脂 洗 淨 水 洗 酸 洗 水 洗 化 成 皮 膜 水 洗 水 洗 干 燥 鉻 酸 鹽 處 理 法 非 鉻 系 處 理 法 (2) 非 鉻 系 處 理 法 (2) 藥 劑 成 分 硝 酸 重 鉻 酸 之 氮 酸 磷 酸 鈣 鹽 錳 鹽 釩 酸 鹽 磷 酸 酯 處 理 條 件 25 1/2-2分 42-10 1-15分 鐘 42-50 70-120sec 皮 膜 狀 態 網 目 狀 溝 網 目 狀 溝 網 目 狀 溝 皮 膜 主 成 分 Mg, Cr+6 Mg,Mn,Ca,P Mg,V 鹽 霧 試 驗 佳 稍 佳 佳 涂 膜 附 著 性 佳 佳 佳 涂 膜 耐 蝕 性 佳 佳 佳 廢 水 處 理 法 中 和 凝 集 法1. Cr還 原 法2.中 和 凝 集 法 1.中 和 凝 集 法 (Ph10-12)2.上 澄 液 中 和 下 表 為 非 鉻 系 化 成 處 理 之 比 較 鎂 合 金 之 電 鍍 表 面 處 理 電 鍍 一 種 應 用 電 化 學 之 作 業 而 達 到 金 屬 沉 積 作 表 面處 理 法 ,是 利 用 直 流 電 源 使 電 流 通 過 電 解 槽 之 陽 陰 極 使電 鍍 溶 液 中 產 生 電 子 移 轉 及 氧 化 還 原 依 不 同 目 的 而使 選 擇 性 的 金 屬 附 著 力 沉 積 于 陰 極 基 材 上 借 制 程 條 件之 控 制 以 達 到 改 變 基 材 表 面 或 尺 寸 修 補 等 目 的 。 鎂 及 其 合 金 電 鍍 表 面 處 理 之 基 本 步 驟 可 包 括 1.表 面 調 質 2.活 化 3.鋅 浸 漬 被 覆 4.銅 打 底 5.標 准 電 鍍 過 程 鎂 合 金 之 電 鍍 表 面 處 理 步 驟 鹽 浴 程 序 鹼 洗 鹼 液 冷 水 清 洗 鋼 桶 槽 徹 底 清 洗 表 面 調 質 機 械 對 平 滑 高 度 拋 光 表 面 磨 輪 拋 光 且 擦 光 零 件 滾 動 且 壓 光 小 零 件 。 若 使 用 鋼 刷 或 鋼 毛 處 理 零 件 必 須 經 酸 洗 。 水 洗 用 溶 劑 蒸 氣 脫 脂 或 鹼 液 清 洗 鋼 桶 槽 去 除 油 脂 及 磨 光 化 合 物 酸 洗 鉻 酸 酸 洗 鉛 襯 套 不 鏽 鋼 或 1100鋁 桶 槽 磷 酸 酸 洗 0.9加 侖 85%H3PO4 加 水 到 1加 侖 鉛 玻 璃 陶 瓷 或 橡 膠 襯 套 桶 槽 尺 寸 改 變 不 可 容 忍 時 使 用 零 件 浸 漬 于 70- 90 溶 液 1/2-1分 鐘 金 屬 侵 蝕 損 失 量 約 0.0005inch/surface 冷 水 清 洗 徹 底 清 洗 活 化 1.6pints 85%H3PO4 2.131/3 oz NaHF2,KHF2或 NH 4HF2,加 水 到 1加 侖 ,橡 膠 及 乙 烯 襯 套 槽 零 件 浸 漬 于 70-90 溶 液 中 1/2-2分 勿 使 用 任 何 類 別 之 玻 璃 設 備 。 冷 水 浸 漬 徹 底 清 洗 鎂 合 金 之 電 鍍 表 面 處 理 步 驟 鹽 浴 程 序 鋅 浸 漬 被 覆 ZnSO4 H2O 4 oz Na4P2O7 16 oz NaF 2/3 oz 加 水 到 1gallon LiF 0.4 oz Na2CO3 2/3 oz 零 件 浸 漬 于 155-110 溶 液 中 3-15分 溫 和 攪 拌 pH保 持 10.2-10.4之 間 。 冷 水 清 洗 徹 底 清 洗 銅 打 底 鹽 浴 1 CuCN 5.5 oz KCN 9.0 oz 加 水 到 1gallon KF 4.0 oz CN 1 oz 鹽 浴 2 CuCN 4 oz NaCN 5.5 oz 6%Rochelte 加 NaHCO3調 整 pH到 10.0-10.5 1.0-1.5 oz 游 離 CN 加 水 到 1 gallon 零 件 浸 漬 于 鹽 浴 1或 鹽 浴 2約 6分 鐘 鹽 浴 1之 處 理 溫 度 130-140 陰 極 攪 拌 鹽 浴 pH值 在 9.6-10.間 。 鹽 浴 2之 操 作 溫 度 在 70-90 陰 極 攪 拌 。 鹽 浴 2 之 pH在 9.6-10.4之 間 盡 快 做 電 力 接 觸 初 期 電 流 密 度 為 5-10A/ft,若 需 有 厚 鍍 層 僅 需 使 用 周 期 逆 轉 電 流 。 冷 水 清 洗 徹 底 清 洗 標 准 鍍 液 銅 鎳 鎘 鋅 銀 鉻 依 標 准 商 業 電 鍍 操 作 進 行 鎂 合 金 之 無 電 鍍 鎳 處 理 制 程 無 電 鍍 制 程 乃 不 導 入 直 流 電 流 作 用 于 含 有 欲 鍍 金 屬 離 子 之 水 溶液 中 于 適 當 之 控 制 操 作 條 件 下 利 用 催 化 現 象 與 還 原 劑 使 水 溶 液中 之 金 屬 離 子 經 化 學 反 應 而 還 原 成 金 屬 所 進 行 的 一 種 連 續 性 自 身 具催 化 性 之 表 面 被 覆 物 處 理 法 。 一 般 無 電 鍍 鍍 液 由 下 列 成 分 組 配 而 成 。 1.金 屬 離 子 鍍 層 金 屬 來 源 。 2.還 原 劑 將 金 屬 離 子 還 原 成 金 屬 。 3.催 化 劑 使 基 材 表 面 具 催 化 性 。 4.錯 合 劑 防 止 氫 氧 化 物 沉 澱 調 整 析 出 速 率 防 止 鍍 液 分 解 。 5.緩 沖 劑 控 制 pH值 于 操 作 范 圍 內 。 6.潤 滑 劑 使 表 面 作 用 良 好 。 7.光 澤 劑 使 鍍 層 具 良 好 光 澤 性 。 8.安 定 劑 吸 著 微 粒 雜 質 防 止 鍍 液 自 然 分 解 使 鍍 液 安 定 延 長 鍍 液 壽 命 。 鎂 合 金 之 無 電 鍍 鎳 處 理 制 程1.還 原 劑 之 氧 化 還 原 電 位 須 足 夠 以 還 原 金 屬 離 子 使 金 屬 析 出 。2.鍍 液 須 安 定 于 催 化 性 之 鍍 件 表 面 接 觸 時 可 迅 速 開 始 作 用 析出 金 屬 鍍 層 。3.析 出 速 率 能 被 控 制 pH值 溫 度 能 調 節 析 出 速 率 。4.析 出 金 屬 須 具 催 化 作 用 進 行 自 身 催 化 電 鍍 使 鍍 層 連 續 成 形 以 達 所 需 之 鍍 層 厚 度 。5.鍍 液 反 應 生 成 物 不 妨 礙 鍍 液 功 能 使 鍍 液 壽 命 長 久 。6.原 料 成 本 須 便 宜 。無 電 鍍 液 之 配 方 要 件鎂 合 金 之 無 電 鍍 鎳 制 程 可 分 為 下 列 步 驟 1.表 面 調 質 。2.化 學 浸 蝕 或 鋅 浸 漬 加 銅 打 底 。3.鍍 無 電 鍍 鎳 。4.鈍 化 或 標 准 電 鍍 制 程 。 鎂 合 金 之 無 電 鍍 鎳 處 理 制 程鎂 合 金 之 無 電 鍍 鎳 處 理 制 程 : 步 驟 鹽 浴 過 程 清 洗 鹼 液 冷 水 清 洗 徹 底 清 洗 表 面 調 質 如 電 鍍 之 調 質 冷 水 清 洗 徹 底 清 洗 化 學 浸 蝕 1.鉻 酸 -硝 酸 浸 漬 (a)對 含 鋁 之 鎂 合 金 CrO3:16 oz HNO3:14.4 oz 加 水 到 1gallon (b)對 其 它 鎂 合 金 CrO3:16 oz HNO3:11.5 oz 加 水 到 1 gallon 用 不 鏽 鋼 桶 槽 或 有 玻 璃 陶 瓷 乙 烯 基 及 合 成 橡 膠 襯 套 之 桶 槽 零 件 于 室 溫 浸 漬 20-60秒 徹 底 清 洗 立 即 進 行 2.HF浸 漬 70%HF 7oz 加 水 到 1 加 侖用 橡 膠 或 乙 烯 襯 套 桶 槽 組 件 于 室 溫 金 子 10分 鐘 處 理 AZ61A 或 AZ80A時 使 用 28.5 oz 70%HF 清 洗 后 立 即 移 注 到 鎳 浴 中 鎂 合 金 之 無 電 鍍 鎳 處 理 制 程 步 驟 鹽 浴 過 程 無 電 鍍 鎳 2NiCO3 3Ni(OH)2 4H2O 1 oz 70%HF 0.767 oz 檸 檬 酸 0.7 oz NH4HF2 1 oz NaH2PO2 H2O 2.66 oz 30%NH4OH 4.0 oz 加 水 到 1 gallon 零 件 浸 漬 于 170-180 溶 液 Ph4.5- 6.8,用 不 鏽 鋼 過 濾 泵 浦 定 期 過 濾 鹽 浴 溫 和 機 械 攪 拌 電 鍍 速 率 0.0008- 0.001 in/hr 冷 水 清 洗 徹 底 清 洗 若 上 述 鍍 層 為 最 終 鍍 層 產 品 欲 得 最 大 耐 蝕 性 可 進 行 下 列 步 驟 鉻 酸 鹽 鈍 化 鹽 浴 1 CrO3 : 0.33 oz 加 水 至 1gallon 鹽 浴 2 Na2Cr2O7 2H2O : 16 oz 加 水 至 1 gallon 冷 水 清 洗 徹 底 清 洗 鎂 合 金 之 陽 極 氧 化 處 理 鎂 合 金 陽 極 氧 化 為 及 佳 噴 漆 底 材 品 質 并 具 良 好 之 耐 腐 蝕 性 它 也 具 極 佳 硬 度 及 耐 磨 耗 性 。 DOW 17陽 極 氧 化 可 應 用 到 所 有 類別 與 形 態 之 鎂 合 金 其 制 程 乃 利 用 含 磷 酸 鹽 氟 化 與 鉻 酸 鹽 離 子 組 合 之 酸 電 解 質 水 液 。 它 是 一 步 處 理 過 程 而 得 到 2種 不 同 厚 度 之 被覆 物 較 薄 層 被 覆 物 可 應 用 于 被 噴 涂 被 覆 物 為 淡 灰 色 到 淡 綠 色 而 較 厚 之 深 綠 色 被 覆 物 于 未 噴 涂 狀 態 即 可 增 強 耐 腐 蝕 性 與 耐 磨耗 性 其 缺 點 乃 當 鎂 處 于 鹽 苛 環 境 下 易 剝 落 。 陽 極 氧 化 未 噴 涂 處理 之 被 覆 物 的 耐 腐 蝕 性 可 浸 漬 于 四 矽 酸 鈉 溶 液 中 封 孔 而 以 改 善 。而 利 用 底 粘 度 表 面 張 力 及 緩 慢 干 燥 速 率 之 有 機 物 表 面 處 理 封 孔 亦 可 改 善 其 剝 落 特 性 。 深 綠 色 厚 度 被 覆 物 之 厚 度 約 0.0015寸 。 陽 極氧 化 處 理 可 利 用 交 流 電 被 覆 物 之 結 果 與 特 性 大 同 小 異 一 般 商業 化 設 備 皆 使 用 交 流 電 因 為 設 備 成 本 便 宜 。 直 流 電 被 覆 物 之 優點 不 甚 明 顯 應 用 直 流 電 時 后 層 被 覆 物 表 面 較 平 滑 對 鍛 件 產 品 具 耐 磨 耗 性 其 處 理 時 間 較 利 用 交 流 電 少 30%。 鎂 合 金 之 陽 極 氧 化 處 理 若 有 金 屬 鑲 嵌 物 時 最 好 鎂 零 件 陽 極 處 理 完 畢 后 再 插 入 鑲 嵌 物 。 若 鑲嵌 物 必 須 于 鎂 零 件 所 處 之 陽 極 氧 化 前 就 鑲 入 則 在 陽 極 處 理 時 必 須 將 鑲 嵌物 遮 蔽 除 非 鑲 嵌 物 材 質 是 鋁 合 金 因 為 大 部 分 鋁 合 金 于 溶 液 中 易 極 化 使 得 鎂 合 金 可 陽 極 氧 化 。 操 作 處 理 時 間(分 ) 處 理 溫 度( ) 內 容 鹼 液 清 洗 冷 水 清 洗 陽 極 氧 化 2.5-24 160-180 可 使 用 AC或 DC 處 理 時 間 受 鑄 件 鍛 件 合 金 電 壓 或 類 似 因 素 影 響 桶 槽 可 為 鋼 槽 合 成 橡 膠 或 乙 烯 內 襯 之 材 料 冷 水 清 洗 熱 水 清 洗 浸 漬 160-180 可 使 用 熱 風 DOW 17 陽 極 氧 化 之 處 理 流 程 如 下 鎂 合 金 之 陽 極 氧 化 處 理 另 有 一 種 TAGNITE的 陽 極 氧 化 制 程 TAGNITE陽 極 氧 化被 覆 制 程 包 括 二 步 驟 首 先 鎂 合 金 浸 漬 于 加 熱 之 含 氟 離 子 溶 液產 生 簡 易 化 學 反 應 生 成 之 薄 膜 含 有 MgF2及 MgO 可 作 為 第 二步 驟 電 解 陽 極 氧 化 之 底 層 。 電 解 陽 極 氧 化 可 利 用 高 壓 整 流 器 供應 AC/DC記 號 到 電 化 學 槽 體 。 于 陽 極 氧 化 制 程 中 鎂 合 金 零 件于 電 解 中 為 陽 極 不 鏽 鋼 為 陰 極 。 電 解 制 程 可 同 時 使 基 材 金 屬氧 化 且 使 含 矽 酸 鹽 之 電 解 質 被 覆 到 鎂 合 金 。 大 于 150V高 壓 可 形 成 火 花 被 覆 制 程 。 在 1-2分 種 內 電 流 密 度 為 15A/ft2,電 壓 槽電 壓 增 加 到 150-190V 火 花 被 覆 甚 為 明 顯 。 火 花 形 成 主 要 原 因乃 使 用 之 電 壓 大 于 第 一 步 化 學 反 應 形 成 及 隨 即 電 解 反 應 被 覆 層之 介 電 繼 電 電 壓 火 花 所 生 成 之 局 部 溫 度 可 高 達 1000 這 種高 溫 可 使 氧 化 物 與 矽 酸 鹽 沉 積 于 金 屬 表 面 雖 然 火 花 形 成 之 熱量 局 限 于 表 面 溶 液 之 電 阻 熱 須 有 一 冷 卻 系 統 使 電 解 質 溫 度 維持 在 10-20 之 間 。 鎂 合 金 之 陽 極 氧 化 處 理三 種 鎂 合 金 陽 極 氧 化 被 覆 制 程 之 說 明 : 被 覆 制 程 化 學 組 成 溶 液 溫 度( ) 電 流 密 度 (A/ft2) 電 壓 (V) Dow 17 重 鉻 酸 鈉 二 氟 化 銨 磷酸 71-82 5-50 100 HAE 氫 氧 化 鉀 氫 氧 化 鋁 氟化 鉀 磷 酸 鈉 錳 酸 鉀 25 18-25 85 Tagrite 氫 氧 化 鉀 氟 化 鉀 矽 酸鉀 10-20 5-15 340 陽 極 氧 化 于 固 定 電 流 下 進 行 電 壓 持 續 上 升 以 維 持 所 需 之 電 流 密 度 被 覆 物 厚 度 與 電 阻 增 加 時 終 極 電 壓 隨 鹽 浴 組 成 之 合 金 及 電 流 密 度 而變 但 對 任 何 合 金 每 單 位 面 積 之 電 流 數 則 保 持 不 變 。 鎂 合 金 之 噴 漆 與 涂 裝 表 面 處 理 涂 裝 之 目 的 乃 給 予 美 觀 與 被 涂 物 金 屬 之 保 護 自 耐 腐 蝕 性 觀點 看 來 于 涂 裝 前 處 理 上 如 何 使 表 面 鈍 化 極 為 重 要 以 遮 蓋方 法 防 蝕 處 理 為 強 化 透 水 率 透 氣 性 附 著 力 膜 厚 需 選 擇良 好 樹 脂 很 重 要 。 就 美 觀 觀 點 來 看 被 涂 物 表 面 須 平 整 涂 裝 前之 表 面 調 整 (機 械 研 磨 化 學 拋 光 ) 成 型 時 表 面 的 細 度 極 小 化 (熱水 皺 紋 熱 水 流 痕 鑄 件 之 表 面 粗 糙 度 )盡 可 能 地 作 成 平 滑 表 面極 其 重 要 。 作 為 塑 料 對 與 表 面 平 滑 之 方 法 包 括 1.為 附 與 表 面 流 動 性 調 整 表 面 張 力 。 2.依 據 素 材 狀 態 有 必 要 利 用 研 磨 劑 。 3.針 孔 孔 穴 與 表 面 凹 凸 不 同 為 鑄 件 內 部 缺 陷 要 和 表 面調 整 所 不 同 之 技 朮 角 度 來 處 理 。 鎂 合 金 零 件 之 噴 漆 涂 裝 表 面 處 理 與 其 它 金 屬 類 似 必 須 有 一 良 好之 噴 漆 底 層 鎂 噴 漆 前 應 有 適 當 機 械 與 化 學 處 理 之 清 潔 表 面 。鎂 合 金 之 噴 漆 與 涂 裝 表 面 處 理底 漆 層 鎂 成 功 之 噴 漆 表 面 處 理 與 選 擇 理 想 之 底 層 漆 關 系 甚 大 鎂 噴 漆 附 著性 之 品 質 深 受 鎂 金 屬 形 成 自 我 保 護 層 之 鹼 性 所 影 響 。 若 這 層 鹼 性 保 護 不是 太 厚 或 太 陳 舊 可 提 供 良 好 之 機 械 附 著 性 。 于 干 燥 環 境 下 噴 漆 對 鹼性 層 有 良 好 之 附 著 性 并 可 維 持 適 當 之 壽 命 。 當 長 期 暴 露 在 嚴 苛 腐 蝕 條件 下 在 鎂 零 件 使 用 對 鹼 性 敏 感 的 噴 漆 涂 層 之 剝 落 及 全 部 破 壞 。 短 期 或 間 歇 性 的 暴 露 在 相 同 嚴 苛 環 境 剝 落 不 甚 明 顯 因 為 鹼 性 碳 酸 鎂 于 金 屬鎂 上 形 成 碳 酸 鎂 層 易 脫 水 形 成 復 雜 膠 結 結 構 可 耐 腐 蝕 環 境 下 之 濕 氣 。乙 烯 基 環 氧 樹 脂 醇 酸 樹 脂 及 硝 化 纖 維 聚 酯 類 之 耐 鹼 性 鍵 結 底 漆 層可 加 以 使 用 而 于 實 際 應 用 上 Polyvinyl Butyral 及 Epichlorohydrin-bisphenol樹 脂 可 提 供 鎂 底 漆 有 效 之 涂 層 。 底 漆 層 之 烘 干 硬 化 可 改 善 耐 鹼性 及 附 著 性 。 許 多 傳 統 底 漆 均 可 用 于 鎂 合 金 但 其 磷 酸 含 量 須 降 低 75%以 阻 止 氣 泡 發 生 。 用 于 其 它 金 屬 之 傳 統 底 漆 層 可 能 不 適 用 于 鎂 欲 使用 須 經 適 當 測 試 最 好 在 實 際 之 操 作 條 件 下 測 試 以 証 明 其 適 用 性 。 大部 分 用 于 鎂 合 金 之 底 漆 對 鋼 和 鋁 之 附 著 性 亦 佳 鎂 合 金 之 噴 漆 與 涂 裝 表 面 處 理 面 漆 層 考 慮 之 原 則 (1) 與 底 漆 層 之 相 容 性 。 (2) 操 作 條 件 與 表 面 處 理 設 備 適 用 性 能 之 配 合 。 (3) 暴 露 在 操 作 條 件 下 時 能 提 供 所 需 之 保 護 。 成 功 應 用 于 鎂 面 漆 涂 層 系 統 包 括 醇 酸 樹 脂 環 氧 樹 脂 環 氧 聚 酯 樹 脂 壓克 力 及 PU被 覆 物 。 鎂 面 漆 涂 層 可 利 用 靜 電 被 覆 法 特 別 是 使 用 環 氧 樹 脂 或 環 氧 聚 酯 粉 末 時 。 它 們 可 成 功 的 應 用 于 鉻 酸 及 磷 酸 化 成 處 理 除 可 提 供 良 好 之 耐 蝕 性 也 可 提 供 一 高 韌 性 耐 沖 擊 被 覆 層 。 電 著 涂 裝 (Electrophoretic Painting)亦 可 使 用 于 鎂 合 金 。 較 早 是 利 用 陽 極 電 泳 將底 漆 或 單 層 面 漆 噴 涂 于 鎂 合 金 零 件 上 零 件 可 浸 漬 到 稀 釋 水 溶 解 樹 脂 桶 槽 中 作 為 陽 極 于 70-300V電 壓 下 通 電 進 行 底 漆 及 面 漆 之 噴 涂 。 后 來 發 展 出 陰 極 電 泳 。 陽 極電 泳 和 陰 極 電 泳 均 可 提 供 傳 統 涂 裝 方 式 所 不 易 達 成 的 連 續 且 厚 度 均 勻 之 涂 層 但 陰極 電 泳 更 可 鈍 化 鎂 合 金 加 強 耐 腐 蝕 性 。 陰 極 電 泳 比 傳 統 噴 涂 系 統 對 深 孔 及 復 雜 表 面零 件 之 噴 涂 可 得 更 均 勻 效 果 但 無 法 解 決 潛 在 之 電 解 腐 蝕 問 題 。 且 由 于 涂 層 甚 薄 用 于 過 度 表 面 粗 糙 粉 狀 被 覆 物 及 含 助 熔 劑 及 鐵 矽 有 害 污 染 物 之 鎂 壓 鑄 件 可 能 提 早破 壞 陰 極 電 鍍 被 覆 物 用 于 高 品 質 鑄 件 可 得 極 佳 性 能 。面 漆 層 鎂 合 金 之 噴 漆 與 涂 裝 表 面 處 理 鎂 合 金 噴 底 漆 及 面 漆 前 使 用 熱 固 性 環 氧 樹 脂 封 孔 可 改 善 陽 極氧 化 及 鉻 酸 鹽 化 成 處 理 之 耐 蝕 性 這 對 壓 鑄 件 或 不 同 金 屬 鑲 入 物 成組 件 結 合 時 特 別 有 效 。 Ciba Geigy生 產 之 Araldite 985E及 597樹 脂 可做 良 好 之 封 孔 劑 這 2種 環 氧 樹 脂 經 混 合 再 利 用 6%之 Diacet-one Alcohol及 34%Toluene及 10%Ethylacetate調 薄 到 低 黏 度 其 處 理 如 下 (1)零 件 加 到 200-220 保 持 30分 鐘 使 表 面 處 理 水 分 自 內 孔 層排 除 。 (2)零 件 冷 卻 到 60 立 即 用 Araldite樹 脂 浸 漬 或 噴 涂 。 (3)經 30分 鐘 空 氣 干 燥 后 再 于 200-220 加 熱 硬 化 15-20分 鐘 。為 得 到 最 佳 性 能 鉻 酸 鹽 層 可 經 一 次 或 二 次 相 容 性 被 覆 物 。表 面 封 孔 鎂 合 金 之 噴 漆 與 涂 裝 表 面 處 理 鎂 合 金 噴 涂 表 面 處 理 物 之 烘 干 硬 化 可 于 烘 箱 中 或 用 紅 外 線燈 進 行 。 進 行 時 應 考 慮 烘 干 硬 化 溫 度 及 時 間 對 鎂 合 金 機 械 性 質之 影 響 一 般 烘 干 溫 度 勿 超 過 350 若 有 些 表 面 處 理 需 更 高 溫度 烘 干 硬 化 進 行 前 須 檢 驗 其 對 機 械 特 性 之 影 響 。 鎂 鑄 件 噴 涂表 面 處 理 于 烘 干 硬 化 時 會 出 現 如 針 孔 氣 泡 魚 眼 等 缺 陷 可能 損 及 外 表 及 降 低 噴 涂 被 覆 物 之 防 蝕 效 果 。 這 些 缺 陷 都 是 由 于氣 體 從 鑄 件 表 面 的 孔 冒 出 可 能 是 壓 鑄 件 的 問 題 也 可 能 是 化學 處 理 不 當 造 成 的 問 題 。 運 用 下 列 措 施 可 能 會 有 所 改 善 (1) 于 硬 化 溫 度 預 熱 壓 鑄 件 。 (2) 預 熱 溫 度 未 降 時 噴 涂 鑄 件 。 (3) 降 低 噴 涂 硬 化 溫 度 。 (4) 改 善 硬 化 過 程 自 低 溫 硬 化 及 高 溫 表 面 處 理 。噴 漆 處 理 之 烘 干 硬 化 鎂 合 金 表 面 處 理 之 安 全 操 作 鎂 合 金 表 面 處 理 之 安 全 操 作