镁合金表面处理技术
镁合金自修复导电转化膜技术(SCCT)
通过纳米复合成膜剂设计、原位自组装技术及自修复嵌入机制,构建兼具导电性与智能防护的镁合金功能化膜层,克服现有镁合金表面处理技术(如阳极氧化、化学转化膜等)存在的膜层脆性大、多孔性高、无自修复功能、成膜不均、膜层过薄及耐蚀性差等痛点。
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技术突破核心:三大创新机制
创新维度 技术原理 解决行业痛点
纳米复合成膜剂设计 构建致密纳米复合网络 传统膜层多孔、不均、耐蚀性差
原位自组装技术 分子级精准控膜(膜厚3-10μm) 膜薄易破损、尺寸精度失控
自修复嵌入机制 损伤触发缓蚀剂迁移封堵 局部腐蚀蔓延无自愈能力
核心性能优势
  • 1. 智能防护体系

    被动防护:

    完整膜层阻隔H₂O/Cl-,裸膜耐盐雾≥200小时(传统工艺<24小时)

    主动修复:

    0.5mm划痕自修复,盐雾1000小时单边蠕变<2mm(传统>5mm)

  • 2. 功能化导电基础

    超低电阻:<0.2mΩ(接近裸金属,传统>10mΩ)

    多功能集成:

    EMC屏蔽:复合涂层屏蔽效能30-60dB(满足毫米波雷达抗干扰)

    抗静电:表面电阻<10⁶Ω(符合矿井防爆标准)

    电泳均一性:消除边缘效应,附着力提升50%

    优异的耐腐蚀性 裸模中性盐雾可达200h以上
    优异的附着力 0级
    超低电阻 <0.2毫欧
    节能 与传统电镀相比,能耗降低60%以上
  • 3. 跨材料产线兼容

    宽pH稳定性:pH 2–12环境下稳定,支持钢/铝/镁共线处理

    节省成本:主机厂省专用槽体投入超3000万元/产线

  • 4. 镁合金自修复导电转化膜技术(SCCT)配套性
    (SCCT)膜层耐酸、耐碱,可在pH 2–12范围内保持高度化学惰性,(SCCT)膜可直接进强碱脱脂(pH ≈ 13)酸洗活化(pH ≈ 2)磷化槽液浸泡,与镀锌件、钢铁件、铝件等材质共线处理,膜层无腐蚀,与电咏、喷漆、喷粉‌涂层配套好,解决镁合金与传统金属共线处理的行业难题。成为镁合金规模化应用于汽车、高端装备领域的“钥匙型”技术。
  • 5. 其他工艺(电泳/喷漆/喷粉)配套性
    (SCCT)膜层高导电性避免电泳过程中边缘效应导致的厚度不均;提升涂装良品率,增强面漆与基体间的化学键合强度
    涂层组合 核心优势 典型应用场景
    SCCT+电泳 多材料共线处理,中性盐雾寿命≥1000小时 车身结构件、电池托盘
    SCCT+喷漆 自修复延长漆面寿命,个性化外观 轮毂、内饰件、外饰装饰件
    SCCT+喷粉 耐高温+高耐磨,中性盐雾寿命≥1200小时 适配严苛工况 电机壳体、底盘护板 悬挂部件
  • 6. 绿色可持续性
    零有害物:无Cr⁶+/Ni²+/F+,通过RoHS/REACH/ELV认证;节能降耗:工序简化降低能耗20%,符合中国绿色制造
应用场景指南
领域 推荐部件 技术价值
新能源汽车 电池托盘/镁合金轮毂 减重30%+EMC防护+自修复抗石击
航空航天 无人机机体 耐200℃高温+抗海洋盐雾
消费电子 手机中框/AR眼镜 基底平整度Ra<0.1μm+刮擦自修复(6h复原)
绿色建筑 幕墙框架 Q-UV老化1000h保光率>90%+减重60%
安防设备 户外摄像头支架 耐酸雨(pH3–11)+抗-40~85℃骤变
关键性能指标对标
参数 SCCT 传统工艺
膜厚 3–10μm(均匀) 5–15μm(不均)
裸膜耐盐雾 ≥200h(ISO 9227) <24h
表面电阻 <0.2mΩ >10mΩ
环保性 无重金属 含Cr⁶+/F-
使用规范
预处理要求 基材清洁度:Sa 2.5级(GB/T 8923.1) 表面油污残留:≤5mg/m²
成膜工艺 温度:25–35℃;时间:3–8分钟(膜厚可调)
兼容涂层 电泳漆 粉末喷涂 金属镀层
镁合金自修复复合氧化技术(SCOT)
通过配方与工艺优化,制备非贯穿致密涂层,具备主动/被动协同自修复防腐机。克服现有镁合金微弧氧化对复杂形状工件的处理受到限制,膜层与基体的结合力可能不够理想,能耗相对较大,工艺时间长,成本较高的不足。
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技术突破核心
  • 1. 全域覆盖能力

    适用工件:曲面、深孔、异形结构(传统微弧氧化无法均匀处理)

  • 2. 膜层性能升级
    特性 SCOT指标 传统微弧氧化
    膜厚范围 10–120μm(可调) 20–80μm(难控)
    结合力 干百格5B(ASTM D3359) ≤3B(易剥落)
    耐盐雾 500–1000h(GB/T 10125) 100–300h
    自修复能力 0.5mm划痕盐雾1000h蠕变<2mm 划痕腐蚀蔓延>5mm
    1008h
    1008h
    1008h
    单边扩张宽度<2mm
  • 3. 环保与经济性

    零污染:无Cr⁶+/Ni²+/F-,通过RoHS/REACH/ELV/中国绿色制造认证

    成本优势:综合成本仅为微弧氧化30%(能耗降60%+工时缩50%)

  • 4. 极端环境耐受

    温变稳定性:-40℃~85℃循环100次无开裂(IEC 60068-2-14)

    耐化学介质:

    pH 2–12耐受乙二醇冷却液兼容(120℃浸泡240h无失效)

关键技术指标
性能维度 测试标准 SCOT参数
耐蚀性 GB/T 10125 中性盐雾500–1000h
结合强度 ASTM D3359 百格测试5B级
外观质量 ISO 2813 黑色哑光(可定制)
热震性能 IEC 60068-2-14 -40℃-85℃循环无开裂
环保认证 SGS/BV检测 重金属未检出
SCOT vs 微弧氧化技术
对比项 SCOT 微弧氧化
复杂工件适应性 曲面/深孔100%覆盖 棱角部位膜薄/漏镀
自修复能力 主动缓蚀剂迁移修复 无自愈机制
环保性 无废水废气(闭环工艺) 含氟化物废水
应用场景指南
  • 1. 航空航天
    部件:
    发动机舱门、起落架支架;抗热震(-50℃~200℃骤变)
  • 2. 新能源汽车
    部件:
    传动壳体、轻量化轮毂;兼容冷却液(乙二醇240h无腐蚀);抗石击自修复(5km/h碎石冲击无脱落)
3. 高端装备
领域 典型部件 SCOT解决方案
电动摩托车 电机壳/减震器 深孔内壁均匀成膜(膜厚≥30μm)
低空飞行器 起落架舱门 减重40%+抗静电干扰(<10⁶Ω)
精密机械 液压阀体 pH2–12耐化学腐蚀
镁合金高耐蚀耐高温镀银技术‌

华清专有的电镀技术可适应不同型号镁合金材料

技术突破‌:

通过界面结构优化与镀液配方创新,实现晶粒细化镀层沉积,中性盐雾寿命500-1000小时,耐高温达200-300℃

解决镀层结合力差、耐蚀性不足等传统痛点,兼具导电性(>10⁶ S/m)、电磁屏蔽及可焊性

镁合金高装饰产业化技术

可在不同镁合金型号进行氧化着色

技术特点:

通过氧化着色工艺同步提升耐蚀性与装饰性,成本较钛合金降低30%-50%,实现轻量化与美学设计融合

  • 华清(合肥)镁合金产业化验证中心
    构建中国镁合金技术产业化的战略支点

    中心依托中国表面工程协会镁合金分会联合镁合金应用相关终端企业,由合肥华清高科公司投资建设的华清(合肥)镁合金产业化验证中心。中心现已建成智能柔性中试生产线(5000㎡/月)、全自动批量化生产示范线(50万㎡/月)及配置全套国际先进检测设备。

    一、核心定位——破解产业化“死亡之谷”

    · 目标:解决实验室成果到规模化生产的断层问题,推动镁合金技术快速落地。

    · 三大价值

    · 技术端:突破工程化验证瓶颈,实现工艺标准化(如SCOT自修复技术)。

    · 产业端:通过共享产线(5000㎡/月中试线)+统一标准,降低中小企业创新成本。

    · 国家端:争夺全球镁产业技术话语权.

     

    二、核心建设内容——打造全流程闭环的产业化验证平台

    中心围绕“材料—工艺—装备—检测”四大环节进行系统性投入,重点聚焦于镁合金表面防护技术的产业化突破,尤其是具备自修复功能的新型环保涂层技术(SCOT & SCCT)。这些技术解决了传统镁合金易腐蚀、难电镀、结合力差等根本性难题。

    主要建设内容概览:

    1.智能柔性中试生产线(5000㎡/月)

    · 支持多品类、小批量定制化生产

    · 配备自动化上下料、在线监控、参数追溯系统

    · 实现从实验室数据到中试工艺参数的精准映射

    2.全自动批量化生产线(50万㎡/月)

    · 全流程无人化操作,兼容连续卷材与复杂零部件

    · 模块化设计支持快速换型,适应不同基材与膜层需求

    · 可对接主机厂供应链体系,满足大批量交付要求

    · ✅ 所有工艺流程均建立数字化工艺数据库,确保可复制、可追溯、可优化。

    3.三大核心技术标准化与产业化落地

    · 镁合金电镀技术:攻克高活性镁基体直接电镀难题,提升导电性与装饰性

    · 自修复复合氧化技术(SCOT):形成致密且具微胶囊自愈能力的氧化膜层,耐盐雾可达1000小时以上

    · 自修复导电转化膜技术(SCCT):兼具优良导电性与环境响应型自修复功能,适用于电磁屏蔽部件

    4.检测实验室配置全套国际先进检测设备:XPS、SEM-EDS、、高低温循环箱、盐雾试验机等

    三、服务模式——采用 “技术验证→量产落地”全链条服务

    1.试样验证

    最大试样尺寸1000×800×500mm,提供《工艺参数表》+性能认证.

    2.量产合作

    开放产线资源,联合制定《量产工艺规范》及成本优化方案.

    3.合作流程

    需求对接→试样验证→产线落地。

    核心服务模块详解:

    服务模块

    内容深度解析

    用户价值

    1. 产品应用咨询
    (前置诊断)

    基于客户提供的工况环境(如湿度、温度、介质接触)、性能目标(如耐蚀等级、导电需求)、年产量规划,开展材质适配性建模分析;提供替代方案比选及降本路径测算。

    帮助企业规避选材错误风险,

    提前评估经济可行性,缩短决策周期

    2. 样品试样支持
    (快速验证)

    最大支持尺寸达1000×800×500mm,覆盖绝大多数工业零部件;膜厚可在10–120μm范围内精确调控,满足功能性与轻量化双重需求;7个工作日内完成交付。

    加速客户研发节奏,支撑样机装配与客户评审

    3. 试验报告提供

    所有检测项目均按照ISO、ASTM、GB等标准执行,关键指标包括:• 盐雾测试:500–1000h无红锈• 百格法附着力:≥5B级(ASTM D3359)• 温度循环:-40℃~85℃ × 10次不开裂。

    提升客户产品市场准入能力,增强供应链信任

    4. 批量产线合作
    (规模落地)

    开放全自动SCOT、SCOT产线产能,联合制定从原材料准备→前处理→成膜→后处理的完整工艺路线;输出《量产工艺规范》与《成本优化白皮书》,包含能耗、良率、节拍、人力配置等经济性分析

    助力客户实现从“打样成功”到“稳定供货”

    的跨越,降低自建产线初期投资压力

     

    四、产业化合作流程

    ▶ 阶段1:需求对接

    · 客户提交《部件技术需求表》(含三大核心要素):

       · 工况环境(使用温度、腐蚀介质、振动条件)

       · 性能目标(耐盐雾时间、表面电阻、外观等级)

       · 年产量规划(决定是否进入批产通道)

    · 中心反馈:《SCOT适配性分析报告》包括技术可行性判断、初步成本对比、潜在风险提示

    ▶ 阶段2:试样验证

    · 中心完成试样制备并进行三项核心性能认证:

       · 耐腐蚀性:中性盐雾试验(NSS)500–1000h

       · 自修复能力验证:划伤后暴露于潮湿环境,观察氧化膜再生情况

       · 结合力测试:百格法+胶带剥离,达到5B级

    · 交付成果:定制试样件 + 《试样工艺参数表》

    · 若未达标,则启动迭代优化机制,重新调整前处理或成膜工艺

    ▶ 阶段3:产线落地

    关键任务

    交付物

    应用意义

    工艺路线锁定

    《量产工艺规范》(含SOP作业指导书)

    确保跨批次一致性

    首件验收

    CNAS认证报告 + 小批量试产件

    满足客户PPAP审核要求

    成本核算

    《单件综合成本分析表》(含材料、能耗、人工、折旧)

    支持商务谈判与定价策略

    特别说明:对于年用量超过5万件的客户,可申请共建专属产线模块。

    联络信息(欢迎实地考察与深度合作)

    地址:中国(安徽)合肥高新区 华清表面处理基地

    咨询电话0551-6532925

    官方邮箱hqgk@hqhf.com

    开放日预约:请访问官网www.hqhf.com 填写《产线参观申请表》并发送hqgk@hqhf.com(需提前3个工作日提交)

     


  • 获取专属工艺方案

    请下载并填写《部件技术需求表》,发送至 hqgk@hqhf.com。

    信息越详尽,工程师越能精准匹配工艺,定制稳妥可靠的处理方案。

    ※ 您也可直接寄送部件样品,享受免费样板处理与效果评估。

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    请下载并填写《产线参观申请表》,发送至 hqgk@hqhf.com。

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    ※ 为妥善接待,请至少提前3个工作日提交申请。

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