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微弧氧化
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新型微弧氧化的技術交流

發布日期:2017-12-12 作者: 點擊:

大型輕合金零部件經過微弧氧化及復合防護處理后,運輸及使用過程中不可避免會遇到表面磕碰與擦傷,因此對安裝定位后的零件局部進行現場防護和修復有著重要的工程應用價值。針對現有微弧氧化技術應用于外場現場修復時,制約其應用的一個關鍵問題是微弧氧化龐大的電源與電解槽系統使外場作業很難實現。南京浩穰環保科技有限公司采用便攜式微弧氧化電源及設計特殊的噴射陰極裝置,將解決微弧氧化膜層用于外場修復的難題,同時優化修復工藝,獲得抗腐蝕性能高的防護膜層。通過設計并制造噴射式陰極(控制電場有效作用區域)微弧氧化技術,并結合電參數優化實現局部零件表面微弧氧化陶瓷層的修復。

微弧氧化技術是一種在鋁、鎂、鈦等輕金屬合金表面原位生長陶瓷層的高新技術,其原理是在工件表面生成陽極化膜的同時,通過微電弧瞬時7000K高溫把極化膜轉為陶瓷相。該陶瓷層硬度高、高耐磨、韌性好、與基體結合力強、耐腐蝕、耐高溫氧化、絕緣性好,特別適用于高速運動且需要高耐磨、耐腐蝕、抗高溫沖擊的輕金屬合金零部件。俄、美、德、日本等國在航空、航天、兵器、汽車、船舶、機械等行業對該技術的應用已達到相當高的水平。

在表面處理行業,陽極氧化工藝已經屢見不鮮,而微弧氧化工藝相信很多人還是一頭霧水。微弧氧化不同于常規的陽極氧化技術,它在工作中使用較高電壓,在微弧氧化過程中,化學氧化、電化學氧化、等離子體氧化同時存在,因此陶瓷氧化膜的形成過程非常復雜,至今還沒有一個合理的模型全面描述陶瓷膜的形成。

微弧氧化同陽極氧化的區別在于微弧氧化時微等離子體高溫高壓區瞬間燒結作用使無定形氧化物變成晶態相。

在微弧氧化過程中,化學氧化、電化學氧化、等離子體氧化同時存在,因此陶瓷層的形成過程非常復雜,至今還沒有一個合理的模型能全面描述陶瓷層的形成。微弧氧化工藝將工作區域由普通陽極氧化的法拉第區域引入到高壓放電區域,克服了硬質陽極氧化的缺陷,大大地提高了膜層的綜合性能。微弧氧化膜層與基體結合牢固,結構致密,韌性高,具有良好的耐磨、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣等特性。該技術具有操作簡單和易于實現膜層功能調節的特點,而且工藝不復雜,不造成環境污染,是一項全新的綠色環保型材料表面處理技術,在航空航天、機械、電子、裝飾等領域具有廣闊的應用前景。

鋁及鋁合金材料的微弧氧化技術內容主要包括鋁基材料的前處理、微弧氧化、后處理三部分。其工藝流程如下:鋁基工件→化學除油→清洗→微弧氧化→清洗→后處理→成品檢驗。

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