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镁合金的化学转化膜按溶液可分为:铬酸盐系、有机酸系、磷酸盐系、KMnO4系、稀土元素系和锡酸盐系等。传统的铬酸盐膜以Cr为骨架的结构很致密,含结构水的Cr则具有很好的自修复功能,耐蚀性很强。但Cr具有较大的毒性,废水处理成本较高,开发无铬转化处理势在必行。镁合金在KMnO4溶液中处理可得到无定型组织的化学转化膜,耐蚀性与铬酸盐膜相当。碱性锡酸盐的化学转化处理可作为镁合金化学镀镍的前处理,取代传统的含Cr、F或CN等有害离子的工艺。化学转化膜多孔的结构在镀前的活化中表现出很好的吸附性,并能改镀镍层的结合力与耐蚀性。 有机酸系处理所获得的转化膜能同时具备腐蚀保护和光学、电子学等综合性能,在化学转化处理的新发展中占有很重要的地位。 化学转化膜较薄、软,防护能力弱,一般只用作装饰或防护层中间层。
镁及镁合金是最难镀的金属,其原因如下:
(1)镁合金表面极易形成的氧化镁,不易清除干净,严重影响镀层结合力;
(2)镁的电化学活性太高,所有酸性镀液都会造成镁基体的迅速腐蚀,或与其它金属离子的置换反应十分强烈,置换后的镀层结合十分松散;
(3)第二相(如稀土相、γ相等)具有不同的电化学特性,可能导致沉积不均匀;
(4)镀层标准电位远高于镁合金基体,任何一处通孔都会增大腐蚀电流,引起严重的电化学腐蚀,而镁的电极电位很负,施镀时造成针孔的析氢很难避免;
(5)镁合金铸件的致密性都不是很高,表面存在杂质,可能成为镀层孔隙的来源。
铸造镁合金AZ31B,具有较高的抗振能力和吸热性能,因而是制造飞机轮毂的理想材料。镁合金AZ31B在汽油、煤油和润滑油中很稳定,适于制造发动机齿轮机匣、油泵和油管,又因在旋转和往复运动中产生的惯性力较小而被用来制造摇臂,舱门和舵面等活动零件。民用机和军用飞机、尤其是轰炸机广泛使用镁合金制品。
机械加工性能
镁合金比其他金属的切削阻力小,在机械加工时,可以较快的速度加工。 表:各种金属的切削阻力(以镁合金的切削阻力为1) 金属名 切削阻力 镁合金 1.0 铝合金 1.8 黄铜2.3 铸铁3.5
耐凹陷性好:镁合金与其他金属相比抗变形力大,由冲撞而引起的凹陷小于其他金属。
对振动·冲击的吸收性:由于镁合金对振动能量的吸收性能好,使用在驱动和传动的部件上可减少振动。另外,冲击能量吸收性能好,比铝合金具有更好的延伸率的镁合金,受到冲击后,能吸收冲击能量而不会产生断裂。
纯镁中添加AL,ZN元素能提高合金的力学性能和加工性能,在一定范围内合金抗拉强度随AL(或ZN)含量升高而增大,在ZN AL含量为3%(质量)左右时合金伸长率达到最高值,当AL ZN含量超过3%(质量)后,铸造组织中易析出β相,使合金的加工性能降低,AZ31B镁合金的抗拉强度为245-274.4MPa,在实用镁合金中强度性能相对较低,且不能通过热处理手段来提高强度,但其可锻性较好应用.
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