微弧氧化工藝及(jí)設備(bèi)基本原理及特點(diǎn)是:在普通陽極氧化的基(jī)礎上,利用(yòng)弧光放電增強並激活在陽極上發(fā)生的反應,從(cóng)而(ér)在以鋁(lǚ)、鈦(tài)、鎂金屬及其合金(jīn)為材料的工件表麵形成上等的強化陶(táo)瓷膜的方法。
該方法是通過用專用的微弧氧化電源在工件上施加(jiā)高(gāo)電壓,使工件表麵的金屬與電解質溶液(yè)相互作用,在工件表麵形成微弧放電,在高溫、電場等(děng)因素的作用下,金屬表麵形成(chéng)陶瓷膜,達到工件表麵強化、硬度大幅度提(tí)高、耐(nài)磨、耐蝕、耐壓、絕緣及(jí)抗高溫衝擊特性得到改善的目的。微(wēi)弧氧化工藝及設備是一(yī)種直接在有色金屬(shǔ)表麵原位生長陶(táo)瓷層的新技術,該技術是*近十幾年在陽極氧化基礎上發展(zhǎn)起(qǐ)來的,但兩者(zhě)在機理(lǐ)上、工藝上以及膜層(céng)性能上(shàng)都有許多不同之處。所謂等離子體就是由(yóu)大(dà)量的自由電子和離子組成,且在整體上表現為電中(zhōng)性的物質(zhì),它被稱為固態、氣態和(hé)液態以外的第四態(tài)。處(chù)於熱等離(lí)子(zǐ)態的物質(zhì)具有強的(de)導(dǎo)電性,且能量集中(zhōng),溫度較高(gāo),是一個高熱、高溫的能源(yuán)。與傳統的陽極氧化法相比,微弧氧化陶瓷膜與基體結合牢固,結(jié)構致密,具有良好的耐磨、耐腐(fǔ)蝕、耐高溫衝擊和電絕緣等特性、具有廣闊的應用前景。
微弧氧化工藝(yì)及設(shè)備特點
(1)微弧氧化工藝及設備大幅度地提(tí)高了材料的表麵(miàn)硬度, 顯(xiǎn)微硬(yìng)度在(zài)1000至(zhì)2000HV(維氏硬度),*高可達3000HV,可與硬質合金相媲美,大大超過熱處理後的(de)高碳鋼,高合金鋼和高速工具鋼的硬度。
(2)良好的耐磨損性能、良好的耐熱(rè)性及抗腐(fǔ)蝕性。這從根本上克服了(le)鋁、鎂、鈦合金材料在應用中的缺點。
(3)有良好的絕緣性能, 絕緣電阻可達100MΩ。
(4)溶液為環保(bǎo)型,可達到零排(pái)放標準,符合環保排放要求。
(5)工藝穩定可靠,設備工藝簡單。
(6)反應在常溫下進行,操作方(fāng)便,易於掌握。
(7)基體原位生長陶瓷膜,致密均勻,結合牢(láo)固,與基體結合力達(dá)250-300Mpa。
(8)微(wēi)弧氧化工藝及設備柔韌性(xìng)強(qiáng),陶瓷層厚30微米的鋁片彎曲成30°角,陶瓷層完好無損;陶瓷(cí)層(céng)厚100微米的鋁片彎曲斷裂後(hòu),陶瓷層(céng)不開裂、不脫落。
與(yǔ)陽極氧化技(jì)術相(xiàng)比,微弧氧化還具(jù)有下列特點:
(1)微弧氧化采用弱堿性(xìng)溶液,對周圍環境不造成汙染(rǎn),屬於清潔加工工藝和(hé)環保型表麵處理技術,微弧氧化中隻放出氫氣、氧氣,對人體無害。
(2)工藝簡單,特別對於工業樣品(pǐn)的預處理不(bú)像(xiàng)陽極氧化要求的那樣嚴格和繁(fán)雜,隻要求樣品表麵(miàn)去汙去油,不需要去除表(biǎo)麵的自然氧化層,也不需要表麵打磨。
(3)微弧氧化可(kě)以一次完成,也可以分幾次完成。特別對於氧化膜要求很(hěn)厚的樣品可以分幾次氧化,而陽極氧化一旦中斷就必須重新開始。
(4)在陽極氧(yǎng)化不易成(chéng)膜的(de)某些鋁(lǚ)合(hé)金如Al-Cu、Al-Si等合金表麵(miàn),同樣可獲得性能很好的厚(hòu)膜,尤其在Al-Cu合金表麵(如(rú)Ly12合(hé)金),可以形(xíng)成高硬度的厚膜(mó),HV可達到1600以上。