Tecnologia de acabamento superficial de ligas de magnésio

Este artigo apresentará as propriedades básicas e aplicações de ligas de magnésio e 5 técnicas de acabamento de superfície comumente usadas para ligas de magnésio.

Propriedades das ligas de magnésio

As ligas de magnésio referem-se a ligas à base de magnésio e, em seguida, adicionando outros elementos. Dentre elas, as ligas de magnésio-alumínio são as mais utilizadas, seguidas pelas ligas de magnésio-zinco-zircônio e ligas de magnésio-manganês.

Aplicação de liga de magnésio

As ligas de magnésio têm baixa densidade e alta resistência. As ligas de magnésio são amplamente utilizadas em câmeras digitais SLR, automóveis, aeroespacial e outros campos.

Aplicação em câmeras digitais SLR

As ligas de magnésio têm baixa densidade, alta resistência e certas propriedades anticorrosivas. Portanto, é frequentemente usado como o esqueleto da câmera SLR. Em circunstâncias normais, câmeras SLR digitais profissionais e de médio a alto padrão usarão liga de magnésio como esqueleto. O esqueleto feito de liga de magnésio é durável e se sente bem.

Aplicação no carro

(1) Como carcaça da embreagem, painel de instrumentos, corpo da caixa de engrenagens, tampa frontal do motor, cabeçote do cilindro, carcaça do ar condicionado, etc.

(2) como volante, suporte de freio, estrutura do assento, etc.

Aplicação no setor aeroespacial

As ligas de magnésio são os materiais estruturais metálicos mais leves usados ​​nas indústrias de fabricação de aeronaves, espaçonaves e foguetes e mísseis.

Acabamento de superfície de ligas de magnésio

As ligas de magnésio são amplamente utilizadas em transporte, tecnologia de foguetes e outros campos devido à sua baixa densidade, bom desempenho específico, boa absorção de choque, boa condutividade elétrica e térmica e bom desempenho do processo.

Com o desenvolvimento da economia, o nível de ciência e tecnologia melhorou. Uma variedade de tecnologias de tratamento de superfície são aplicadas ao processo de tratamento de superfície de ligas de magnésio, o que pode efetivamente expandir a faixa de aplicação de materiais de liga de magnésio, prolongar a vida útil de materiais de liga de magnésio e desempenhar efetivamente o papel de ligas de magnésio.

A baixa resistência à corrosão tornou-se a principal razão que restringe a aplicação adicional de ligas de magnésio. A principal razão para a corrosão das ligas de magnésio é que uma película protetora eficaz não pode ser formada na superfície das ligas de magnésio e atua como um ânodo quando em contato com outros materiais metálicos.

A fim de prevenir eficazmente a corrosão de ligas de magnésio, podemos realizar o tratamento de superfície em ligas de magnésio. A tecnologia de tratamento de superfície não é apenas eficaz na proteção da liga de magnésio, mas também simples e econômica. Um revestimento denso e uniforme com boa adesão pode desempenhar um bom papel protetor e reduzir efetivamente a taxa de corrosão dos materiais de liga de magnésio.

Atualmente, as tecnologias de tratamento de superfície de liga de magnésio comumente usadas incluem galvanoplastia, chapeamento sem eletrodo, revestimento de conversão química, anodização e oxidação de microarco.

1. Revestimento de conversão química

O revestimento de conversão química é uma reação entre os átomos na superfície do metal e os ânions no meio para formar uma camada de separação com boa adesão na superfície do metal. Esta camada de camada de isolamento composto é chamada de revestimento de conversão química.

Os revestimentos de conversão química de ligas de magnésio incluem revestimentos de conversão orgânica e revestimentos de conversão inorgânica, entre os quais existem muitos revestimentos de conversão inorgânica. Os revestimentos de conversão inorgânica incluem revestimentos de conversão de cromato, revestimentos de conversão de fosfato, revestimentos de conversão de sais de metais de terras raras, revestimentos de conversão de estanato e revestimentos de conversão de permanganato de potássio.

Os filmes de conversão orgânica incluem filmes de conversão de compostos metal-orgânicos, filmes de conversão de ácidos orgânicos e monocamadas automontadas. O revestimento de conversão química da liga de magnésio é relativamente fino e macio, por isso raramente é usado sozinho e geralmente é usado como um processo de proteção intermediário.

(1) Filme de conversão inorgânico

Entre eles, a conversão de cromato é relativamente madura. Os revestimentos de conversão de cromato podem retardar o aparecimento de ferrugem e melhorar a resistência à corrosão.

Embora o efeito anticorrosivo do revestimento de conversão contendo cromo seja melhor, ele pode ser usado em um ambiente de temperatura mais alta. No entanto, o Cr(VI) contido nele é tóxico, o custo de tratamento do líquido residual é alto e polui o meio ambiente, por isso tem sido gradualmente substituído por um método de conversão química sem cromo, amigo do ambiente.

O tratamento de conversão química sem cromo inclui principalmente fosfato, manganato, molibdato, estanato, sal de ácido orgânico, passivação de terras raras e métodos de conversão de compostos.

(2) Filme de conversão de composto orgânico

O tratamento de matéria orgânica de ligas de magnésio é um novo processo de tratamento de conversão sem cromo que pode melhorar a resistência à corrosão das ligas de magnésio. O filme de conversão tem as vantagens de boa resistência à corrosão, respeito ao meio ambiente, matérias-primas não tóxicas e inofensivas, facilmente disponíveis e baixo custo. Os revestimentos de conversão de compostos orgânicos de magnésio e ligas de magnésio podem ser divididos em três categorias:revestimentos de conversão de compostos orgânicos de metais, revestimentos de conversão de compostos de ácidos orgânicos e monocamadas auto-montadas.

• Revestimento de conversão de composto organometálico

Depois que o composto orgânico reage com o átomo de metal, ele tem um bom efeito protetor no substrato da liga de magnésio, o que pode melhorar significativamente a resistência à corrosão da liga de magnésio.

• Película de conversão de compostos de ácido orgânico

O processo de revestimento por conversão de oxalato tem características de baixa toxicidade e pouca poluição ambiental. Sob as condições de processo otimizadas, o revestimento de conversão de oxalato é composto por partículas uniformes, pequenas e relativamente densas, com boa adesão e resistência à corrosão, e seu desempenho pode atender ao padrão de uso.

• Monocamadas Automontadas

Uma monocamada automontada refere-se a uma monocamada ordenada bidimensional firmemente arranjada, formada pela adsorção espontânea de moléculas orgânicas em uma superfície sólida em solução ou fase gasosa. Tem boa resistência à corrosão, alta ordem e orientação, embalagem de alta densidade, baixos defeitos e estrutura estável. A estrutura e as propriedades dos filmes automontados são afetadas por muitos fatores, como propriedades da solução (concentração, pH, etc.), propriedades moleculares montadas, tempo de imersão do substrato na solução, solvente, etc.

2. Revestimento Cermet

Uma camada de outras camadas de metal é formada na superfície das ligas de magnésio por pulverização térmica, deposição de vapor, etc. para atingir o objetivo de anticorrosivo e decoração.

(1) Deposição de Vapor

As técnicas de deposição de vapor são divididas em deposição química de vapor e deposição física de vapor. Refere-se ao uso de processos físicos e químicos na fase gasosa para alterar a composição da superfície da peça de trabalho e formar um revestimento metálico ou composto com propriedades especiais (como camadas superduras resistentes ao desgaste ou propriedades ópticas e elétricas especiais) em a superfície. A deposição de vapor é uma das novas tecnologias de fortalecimento da superfície do molde, que desempenha um papel importante na melhoria da resistência ao desgaste e à corrosão das peças mecânicas.

A deposição de vapor geralmente cobre a superfície da peça com uma camada de elementos do grupo de transição (titânio, vanádio, cromo, zircônio, molibdênio, tântalo, nióbio e háfnio) e compostos de carbono, nitrogênio, oxigênio e boro com espessura de cerca de 0,5 a 10 mm

(2) Pulverização Térmica

A tecnologia de pulverização térmica é um método de usar uma fonte de calor para aquecer o material pulverizado a um estado fundido ou semi-fundido, e pulverizá-lo e depositá-lo na superfície do substrato pré-tratado a uma certa velocidade para formar um revestimento.

A tecnologia de pulverização térmica cria uma superfície de trabalho especial na superfície de materiais comuns. De acordo com diferentes materiais de revestimento, uma ou várias propriedades de resistência ao desgaste, resistência à oxidação, resistência à corrosão e resistência ao calor podem ser obtidas.

O tratamento de superfície de pulverização térmica da liga de magnésio é quando o revestimento de metal, cerâmica ou polímero pulveriza pequenas gotas de revestimento na superfície do substrato em um estado fundido ou semifundido para formar uma camada de deposição por pulverização.

3. Liga de Superfície a Laser

A liga a laser refere-se ao processo de fusão rápida, solidificação e formação de novas substâncias de liga na superfície dos materiais para alterar suas propriedades físicas e químicas através do efeito térmico da interação entre o laser e as substâncias de fase sólida. A tecnologia de modificação de superfície a laser para tratamento de resistência à corrosão de ligas de magnésio tem sido amplamente utilizada.

4. Implantação de íons

A implantação de íons é a implantação de íons acelerados de alta energia em um material no vácuo sob a ação de um campo eletrostático. Os íons implantados estão em posições substitucionais ou intersticiais na solução sólida, formando a camada superficial da estrutura de equilíbrio.

5. Difusão Térmica

O método de obtenção do revestimento na superfície da liga de magnésio pelo contato da liga de magnésio com o pó de revestimento para tratamento térmico é a tecnologia de difusão térmica.

Conclusão

JTR pode fornecer uma variedade de tecnologias de acabamento de superfície para atender às suas necessidades. Fornecemos soluções de fabricação de alta qualidade que podem realizar seu projeto em poucas horas e estamos equipados com vários equipamentos de usinagem CNC de precisão para garantir que possamos atender às diferentes necessidades de diferentes clientes nos estágios de desenvolvimento de amostras, produção experimental e produção em massa .