一種防止鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鎂鋰合金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防止鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]與不含鋰的鎂合金及其它合金相比，鎂鋰合金具有活潑型，較高的韌性和較低的導(dǎo)熱性能的特點(diǎn)。鎂鋰合金在加工過(guò)程中必須迅速，防止其燃燒及氧化。而在實(shí)際加工過(guò)程中，加工工時(shí)往往在24-48小時(shí)之間，在此期間鎂鋰合金經(jīng)常會(huì)因切削液的原因產(chǎn)生腐蝕，并影響最終零件尺寸，導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。
[0003]鎂鋰合金的表面具有吸附凝聚水分子的能力，在鎂鋰合金加工過(guò)程中因切削液中的水分會(huì)在金屬表面形成一層很薄的水膜，當(dāng)金屬表面形成連續(xù)電解液薄層時(shí)，就開(kāi)始電化學(xué)腐蝕過(guò)程。腐蝕機(jī)理如下:
[0004]陽(yáng)極反應(yīng):Mg_2e— Mg2+
[0005]陰極反應(yīng):2H++2e— H2
[0006]2H20+2e — 2 OH
[0007]02+2H20+4e — 4 OH
[0008]Mg2++OF— Mg (OH) 2
[0009]鎂鋰合金最初的腐蝕為點(diǎn)蝕，隨著點(diǎn)蝕的發(fā)展，迅速發(fā)展為全面腐蝕，最終至粉化。在航空航天等要求等級(jí)較高的領(lǐng)域，需要提高鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中的抗腐蝕性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提出一種能夠防止鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的方法。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:包括首先配制處理液，然后在機(jī)械加工過(guò)程中將處理液噴射在鎂鋰合金表面，最后鎂鋰合金和處理液充分反應(yīng)后風(fēng)干；
[0012]所述的處理液的配制方法:將體積百分比為3?5%的濃鹽酸和95?97%的無(wú)水乙醇混合；或者將濃度為29?31g/L的NaOH水溶液和9?llg/L的Na3PO4水溶液混合即得到處理液。
[0013]所述的方法中濃鹽酸和乙醇混合得到的處理液與鎂鋰合金在常溫下反應(yīng)30?60s后風(fēng)干。
[0014]所述的濃鹽酸優(yōu)選的體積百分比為5%，無(wú)水乙醇為95%。
[0015]所述的方法中NaOH水溶液和Na3PCVK溶液混合得到的處理液需要與鎂鋰合金在75?80°C的溫度下反應(yīng)20?30min后風(fēng)干。
[0016]所述的NaOH水溶液優(yōu)選的濃度為30g/L。
[0017]所述的Na3PO4水溶液優(yōu)選的濃度為10g/L。
[0018]所述的鎂鋰合金在加工過(guò)程中每隔50?60min噴射一次處理液并風(fēng)干。
[0019]所述的鎂鋰合金和處理液充分反應(yīng)后采用熱風(fēng)機(jī)風(fēng)干。
[0020]所述的處理液通過(guò)水泵以水霧的形式噴射在鎂鋰合金工件的表面。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)在鎂鋰合金的機(jī)械加工過(guò)程中向表面噴射處理液，處理液為濃鹽酸和無(wú)水乙醇的混合物或者NaOH水溶液和Na3PO4水溶液的混合物，處理液與鎂鋰合金表面的鎂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成致密膜層，包覆在鎂鋰合金表面的表面，在機(jī)械加工過(guò)程中很好的防止了鎂鋰合金的腐蝕，提高了鎂鋰合金的使用性能，滿(mǎn)足了航空航天等要求等級(jí)較高的領(lǐng)域?qū)︽V鋰合金性能的要求，同時(shí)成本低，操作簡(jiǎn)單便于實(shí)現(xiàn)。
[0022]進(jìn)一步，濃鹽酸和乙醇混合得到的處理液與鎂鋰合金在常溫下反應(yīng)30?60s后風(fēng)干，反應(yīng)速度較快，不影響機(jī)械加工的周期。
[0023]進(jìn)一步，NaOH水溶液和Na3PO4水溶液的混合物與鎂鋰合金的需要75?80°C的溫度下反應(yīng)20?30min，反應(yīng)較緩慢但是不會(huì)對(duì)鎂鋰合金工件造成損傷，在提高加工過(guò)程中的抗腐蝕性的同時(shí)更好的保護(hù)了鎂鋰合金。
[0024]更進(jìn)一步，在機(jī)械加工過(guò)程中每隔一段時(shí)間噴射一次處理液并風(fēng)干，能夠更好的保護(hù)鎂鋰合金，使鎂鋰合金的表面更好的生成致密膜層，提高了鎂鋰合金的抗腐蝕性。
[0025]更進(jìn)一步，采用水泵將處理液霧化，以水霧的形式噴射在鎂鋰合金的表面，使處理液能夠均勻的分散在鎂鋰合金的表面，使鎂鋰合金和處理液能夠更加均勻的反應(yīng)，能夠生成均勻且致密的膜層，更加提高鎂鋰合金的抗腐蝕性。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]實(shí)施例一:首先配制處理液:將體積百分比為3?5%的濃鹽酸和95?97%的無(wú)水乙醇混合，濃鹽酸的體積濃度為95?96%，濃鹽酸優(yōu)選的體積百分比為5%，無(wú)水乙醇為95% ;然后鎂鋰合金在加工過(guò)程中每隔50?60min向鎂鋰合金表面噴射一次處理液，處理液與鎂鋰合金在常溫下反應(yīng)30?60s后采用熱風(fēng)機(jī)風(fēng)干。
[0028]鎂鋰合金與濃鹽酸和無(wú)水乙醇混合的處理液的反應(yīng)機(jī)理:Mg2++2Cr— MgCl 2，2H++0H_— H 20，Mg2++2CH3CH20_— Mg (CH 3CH20) 2，反應(yīng)生成的 Mg (CH3CH2O) 2為致密膜層，可為鎂鋰合金表面提供防護(hù)作用。
[0029]實(shí)施例二:首先配制處理液:將濃度為29?31g/L的NaOH水溶液和9?llg/L的Na3PO4水溶液混合即得到處理液，NaOH水溶液優(yōu)選的濃度為30g/L，Na 3P04水溶液優(yōu)選的濃度為10g/L ;然后鎂鋰合金在加工過(guò)程中每隔50?60min向鎂鋰合金表面噴射一次處理液，處理液與鎂鋰合金在75?80°C的溫度下反應(yīng)20?30min后采用熱風(fēng)機(jī)風(fēng)干。
[0030]NaOH水溶液和Na3PCVK溶液混合的處理液與鎂鋰合金反應(yīng)后生成Mg 3(P04)2和Mg (OH) 2等的致密膜層，包覆在鎂鋰合金表面的表面，在機(jī)械加工過(guò)程中很好的防止了鎂鋰合金的腐蝕，提高了鎂鋰合金的使用性能。
[0031]本發(fā)明通過(guò)在鎂鋰合金的機(jī)械加工過(guò)程中向表面噴射處理液，處理液為濃鹽酸和無(wú)水乙醇的混合物或者NaOH水溶液和Na3PO4水溶液的混合物，處理液與鎂鋰合金表面的鎂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成致密膜層，包覆在鎂鋰合金表面的表面，在機(jī)械加工過(guò)程中很好的防止了鎂鋰合金的腐蝕，提高了鎂鋰合金的使用性能，滿(mǎn)足了航空航天等要求等級(jí)較高的領(lǐng)域?qū)︽V鋰合金性能的要求，同時(shí)成本低，操作簡(jiǎn)單便于實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防止鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的方法，其特征在于，包括:首先配制處理液，然后在機(jī)械加工過(guò)程中將處理液噴射在鎂鋰合金表面，最后鎂鋰合金和處理液充分反應(yīng)后風(fēng)干； 所述的處理液的配制方法:將體積百分比為3?5%的濃鹽酸和95?97%的無(wú)水乙醇混合；或者將濃度為29?31g/L的NaOH水溶液和9?llg/L的Na3PO4水溶液混合即得到處理液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的濃鹽酸和無(wú)水乙醇混合得到的處理液與鎂鋰合金在常溫下反應(yīng)30?60s后風(fēng)干。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防止鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的濃鹽酸優(yōu)選的體積百分比為5%，無(wú)水乙醇為95%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的NaOH水溶液和Na3PCVK溶液混合得到的處理液需要與鎂鋰合金在75?80°C的溫度下反應(yīng)20?30min后風(fēng)干。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防止鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的NaOH水溶液優(yōu)選的濃度為30g/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防止鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的Na3PO4水溶液優(yōu)選的濃度為10g/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種防止鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的鎂鋰合金在加工過(guò)程中每隔50?60min噴射一次處理液并風(fēng)干。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種防止鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的鎂鋰合金和處理液充分反應(yīng)后采用熱風(fēng)機(jī)風(fēng)干。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種防止鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的方法，其特征在于:所述的處理液通過(guò)水泵以水霧的形式噴射在鎂鋰合金工件的表面。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防止鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的方法，目的在于：解決鎂鋰合金機(jī)械加工過(guò)程中腐蝕的問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案為：包括：首先配制處理液，然后在機(jī)械加工過(guò)程中將處理液噴射在鎂鋰合金表面，最后鎂鋰合金和處理液充分反應(yīng)后風(fēng)干；所述的處理液的配制方法：將體積百分比為3～5％的濃鹽酸和95～97％的無(wú)水乙醇混合；或者將濃度為29～31g/L的NaOH水溶液和9～11g/L的Na3PO4水溶液混合即得到處理液。
【IPC分類(lèi)】C23C22-48, C23C22-60, C23C22-76
【公開(kāi)號(hào)】CN104775111
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510198046
【發(fā)明人】柴東朗, 王瑞, 韓金強(qiáng)
【申請(qǐng)人】西安四方超輕材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年4月23日