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微弧氧化電壓和電流密度的控制

發布日期:2019-11-11 作者: 點擊:

微弧氧化電壓和電流密度的控制對獲取合格膜層同樣至關重要。不同的鋁基材料和不同的氧化電解液,具有不同的微弧放電擊穿電壓(擊穿電壓:工件表面剛剛產生微弧放電的電解電壓),微弧氧化電壓一般控制在大于擊穿電壓幾十至上百伏的條件進行。

氧化電壓不同,所形成的陶瓷膜性能、表面狀態和膜厚不同,根據對膜層性能的要求和不同的工藝條件,微弧氧化電壓可在200~600V范圍內變化。微弧氧化可采用控制電壓法或控制電流法進行,控制電壓進行微弧氧化時,電壓值一般分段控制,即先在的陽極電壓下使鋁基表面形成厚度的絕緣氧化膜層;然后增加電壓至值進行微弧氧化。當微弧氧化電壓剛剛達到控制值時,通過的氧化電流一般都較大,可達10A/dm2左右,隨著氧化時間的延長,陶瓷氧化膜不斷形成與完善,氧化電流逐漸減小,Z后小于1A/dm2。

氧化電壓的波形對膜層性能有影響,可采用直流、鋸齒或方波等電壓波形。采用控制電流法較控制電壓法工藝操作上更為方便,控制電流法的電流密度一般為2~8A/dm2。與常規的鋁陽極氧化不同,微弧氧化電解液的溫度允許范圍較寬,可在10~90℃條件下進行。

溫度越高,工件與溶液界面的水氣化越厲害,膜的形成速度越快,但其粗糙度也隨之增加。同時溫度越高,電解液蒸發也越快,所以微弧氧化電解液的溫度一般控制在20~60℃范圍。由于微弧氧化的大部分能量以熱能的形式釋放,其氧化液的溫度上升較常規鋁陽極氧化快,故微弧氧化過程須配備容量較大的熱交換制冷系統以控制槽液溫度。雖然微弧氧化過程工件表面有大量氣體析出,對電解液有的攪拌作用,但為保證氧化溫度和體系組分的均一,一般都配備機械裝置或壓縮空氣對電解液進行攪拌。


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