Teknologi Penyelesaian Permukaan dari Paduan Magnesium

Artikel ini akan memperkenalkan sifat dasar dan aplikasi paduan magnesium dan 5 teknik finishing permukaan yang umum digunakan untuk paduan magnesium.

Sifat Paduan Magnesium

Paduan magnesium mengacu pada paduan berdasarkan magnesium dan kemudian menambahkan elemen lainnya. Di antara mereka, paduan magnesium-aluminium adalah yang paling banyak digunakan, diikuti oleh paduan magnesium-seng-zirkonium dan paduan magnesium-mangan.

Aplikasi Paduan Magnesium

Paduan magnesium memiliki kepadatan rendah dan kekuatan tinggi. Paduan magnesium banyak digunakan dalam kamera SLR digital, mobil, dirgantara, dan bidang lainnya.

Aplikasi pada Kamera SLR Digital

Paduan magnesium memiliki kepadatan rendah, kekuatan tinggi, dan sifat anti-korosi tertentu. Oleh karena itu, sering digunakan sebagai kerangka kamera SLR. Dalam keadaan normal, kamera SLR digital kelas menengah ke atas dan profesional akan menggunakan paduan magnesium sebagai kerangkanya. Kerangka yang terbuat dari paduan magnesium tahan lama dan terasa nyaman.

Aplikasi di Mobil

(1) Seperti rumah kopling, panel instrumen, bodi gearbox, penutup depan engine, kepala silinder, rumah AC, dll.

(2) Seperti roda kemudi, braket rem, rangka kursi, dll.

Aplikasi di Luar Angkasa

Paduan magnesium adalah bahan struktural logam paling ringan yang digunakan di pesawat terbang, pesawat ruang angkasa, serta industri pembuatan roket dan rudal.

Finishing Permukaan Paduan Magnesium

Paduan magnesium banyak digunakan dalam transportasi, teknologi roket, dan bidang lainnya karena densitasnya rendah, kinerja spesifik yang baik, penyerapan kejut yang baik, konduktivitas listrik dan termal yang baik, dan kinerja proses yang baik.

Dengan perkembangan ekonomi, tingkat ilmu pengetahuan dan teknologi telah meningkat. Berbagai teknologi perawatan permukaan diterapkan pada proses perawatan permukaan paduan magnesium, yang dapat secara efektif memperluas jangkauan aplikasi bahan paduan magnesium, memperpanjang masa pakai bahan paduan magnesium, dan secara efektif memainkan peran paduan magnesium.

Ketahanan korosi yang buruk telah menjadi alasan utama membatasi aplikasi lebih lanjut dari paduan magnesium. Alasan utama korosi pada paduan magnesium adalah bahwa lapisan pelindung yang efektif tidak dapat dibentuk pada permukaan paduan magnesium dan bertindak sebagai anoda ketika bersentuhan dengan bahan logam lainnya.

Untuk mencegah korosi paduan magnesium secara efektif, kami dapat melakukan perawatan permukaan pada paduan magnesium. Teknologi perawatan permukaan tidak hanya efektif dalam perlindungan paduan magnesium tetapi juga sederhana dan ekonomis. Lapisan padat dan seragam dengan daya rekat yang baik dapat memainkan peran pelindung yang baik dan secara efektif mengurangi laju korosi bahan paduan magnesium.

Saat ini, teknologi perawatan permukaan paduan magnesium yang umum digunakan meliputi pelapisan listrik, pelapisan tanpa listrik, pelapisan konversi kimia, anodisasi, dan oksidasi busur mikro.

1. Lapisan Konversi Kimia

Lapisan konversi kimia adalah reaksi antara atom-atom pada permukaan logam dan anion-anion di dalam medium untuk membentuk lapisan pemisah dengan daya rekat yang baik pada permukaan logam. Lapisan lapisan isolasi senyawa ini disebut lapisan konversi kimia.

Pelapis konversi kimia dari paduan magnesium termasuk pelapis konversi organik dan pelapis konversi anorganik, di antaranya ada banyak pelapis konversi anorganik. Pelapis konversi anorganik meliputi pelapis konversi kromat, pelapis konversi fosfat, pelapis konversi garam logam tanah jarang, pelapis konversi stannate, dan pelapis konversi kalium permanganat.

Film konversi organik mencakup film konversi senyawa logam-organik, film konversi asam organik, dan lapisan tunggal rakitan sendiri. Lapisan konversi kimia paduan magnesium relatif tipis dan lunak, sehingga jarang digunakan sendiri dan umumnya digunakan sebagai proses perlindungan menengah.

(1) Film Konversi Anorganik

Di antara mereka, konversi kromat adalah yang relatif matang. Lapisan konversi kromat dapat menunda munculnya karat dan meningkatkan ketahanan terhadap korosi.

Meskipun efek anti-korosi dari lapisan konversi yang mengandung kromium lebih baik, dapat digunakan di lingkungan suhu yang lebih tinggi. Namun, Cr(VI) yang terkandung di dalamnya beracun, biaya pengolahan limbah cair tinggi, dan mencemari lingkungan, sehingga secara bertahap diganti dengan metode konversi kimia bebas krom yang ramah lingkungan.

Perlakuan konversi kimia bebas kromium terutama mencakup fosfat, manganat, molibdat, stannat, garam asam organik, pasif tanah jarang, dan metode konversi komposit.

(2) Film Konversi Senyawa Organik

Perlakuan bahan organik paduan magnesium adalah proses pengolahan konversi bebas krom baru yang dapat meningkatkan ketahanan korosi paduan magnesium. Film konversi memiliki keunggulan ketahanan korosi yang baik, ramah lingkungan, tidak beracun dan tidak berbahaya, bahan baku yang mudah tersedia, dan biaya rendah. Lapisan konversi senyawa organik magnesium dan paduan magnesium dapat dibagi menjadi tiga kategori:lapisan konversi senyawa logam organik, lapisan konversi senyawa asam organik, dan lapisan tunggal yang dirakit sendiri.

• Lapisan Konversi Senyawa Organometalik

Setelah senyawa organik bereaksi dengan atom logam, ia memiliki efek perlindungan yang baik pada substrat paduan magnesium, yang secara signifikan dapat meningkatkan ketahanan korosi paduan magnesium.

• Film Konversi Senyawa Asam Organik

Proses pelapisan konversi oksalat memiliki karakteristik toksisitas rendah dan sedikit pencemaran lingkungan. Di bawah kondisi proses yang dioptimalkan, lapisan konversi oksalat terdiri dari partikel yang seragam, kecil, dan relatif padat, dengan daya rekat dan ketahanan korosi yang baik, dan kinerjanya dapat memenuhi standar penggunaan.

• Monolayer Rakitan Sendiri

Monolayer rakitan sendiri mengacu pada monolayer dua dimensi yang tersusun rapat yang dibentuk oleh adsorpsi spontan molekul organik pada permukaan padat dalam larutan atau fase gas. Ini memiliki ketahanan korosi yang baik, orde dan orientasi tinggi, pengepakan densitas tinggi, cacat rendah, dan struktur stabil. Struktur dan sifat film rakitan sendiri dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti sifat larutan (konsentrasi, pH, dll.), sifat molekul rakitan, waktu substrat direndam dalam larutan, pelarut, dll.

2. Lapisan Cermet

Lapisan lapisan logam lainnya terbentuk pada permukaan paduan magnesium dengan penyemprotan termal, pengendapan uap, dll. untuk mencapai tujuan anti-korosi dan dekorasi.

(1) Deposisi Uap

Teknik deposisi uap dibagi menjadi deposisi uap kimia dan deposisi uap fisik. Ini mengacu pada penggunaan proses fisik dan kimia dalam fase gas untuk mengubah komposisi permukaan benda kerja dan membentuk lapisan logam atau senyawa dengan sifat khusus (seperti lapisan tahan aus superhard atau sifat optik dan listrik khusus) pada permukaan. Deposisi uap adalah salah satu teknologi baru penguatan permukaan cetakan, yang memainkan peran penting dalam meningkatkan ketahanan aus dan ketahanan korosi pada bagian mekanis.

Pengendapan uap biasanya menutupi permukaan benda kerja dengan lapisan unsur golongan transisi (titanium, vanadium, kromium, zirkonium, molibdenum, tantalum, niobium, dan hafnium) dan senyawa karbon, nitrogen, oksigen, dan boron dengan ketebalan sekitar 0,5 sampai 10 m

(2) Penyemprotan Termal

Teknologi penyemprotan termal adalah metode menggunakan sumber panas untuk memanaskan bahan yang disemprotkan ke keadaan cair atau semi-cair, dan menyemprot dan mendepositkannya pada permukaan substrat yang telah diolah dengan kecepatan tertentu untuk membentuk lapisan.

Teknologi semprotan termal menciptakan permukaan kerja khusus pada permukaan bahan umum. Menurut bahan pelapis yang berbeda, satu atau beberapa sifat ketahanan aus, ketahanan oksidasi, ketahanan korosi, dan ketahanan panas dapat diperoleh.

Perlakuan permukaan penyemprotan termal paduan magnesium adalah ketika lapisan logam, keramik, atau polimer menyemprotkan tetesan kecil lapisan pada permukaan substrat dalam keadaan cair atau semi-cair untuk membentuk lapisan deposisi semprot.

3. Paduan Permukaan Laser

Paduan laser mengacu pada proses peleburan, pemadatan, dan pembentukan zat paduan baru dengan cepat pada permukaan bahan untuk mengubah sifat fisik dan kimianya melalui efek termal dari interaksi antara laser dan zat fase padat. Teknologi modifikasi permukaan laser untuk perawatan ketahanan korosi pada paduan magnesium telah banyak digunakan.

4. Implantasi Ion

Implantasi ion adalah implantasi ion berenergi tinggi yang dipercepat ke dalam bahan dalam ruang hampa di bawah aksi medan elektrostatik. Ion yang ditanamkan berada dalam posisi substitusi atau interstisial dalam larutan padat, membentuk lapisan permukaan struktur kesetimbangan.

5. Difusi Termal

Metode untuk mendapatkan pelapisan pada permukaan paduan magnesium dengan mengkontakkan paduan magnesium dengan bubuk pelapis untuk perlakuan panas adalah teknologi difusi termal.

Kesimpulan

JTR dapat memberi Anda berbagai teknologi finishing permukaan untuk memenuhi kebutuhan Anda. Kami menyediakan solusi manufaktur berkualitas tinggi yang dapat mewujudkan desain Anda dalam beberapa jam, dan dilengkapi dengan berbagai peralatan permesinan CNC presisi untuk memastikan bahwa kami dapat memenuhi berbagai kebutuhan pelanggan yang berbeda dalam pengembangan sampel, produksi percobaan, dan tahap produksi massal .