欢迎光临济南能华机电设备有限公司网站!
国家重点脉冲电源生产基地打造高效持续的能量输出
全国咨询热线:0531-68684888

广西微弧氧化基础知识

时间:2023-07-10 23:25:03 点击:5999次

点击上方“公众号”可以订阅哦!

一、微弧氧化理论:

1、微弧氧化定义:

微弧氧化(Microarc oxidationMAO)又称微等离子体氧化(Microplasma oxidation, MPO),是通过电解液与相应电参数的组合,在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用,生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。

2、微弧氧化理论:

微弧氧化又称微等离子体氧化指在普通阳极氧化的基础上,利用弧光放电增强并激活在阳极上发生的反应,从而在以铝、钛、镁金属及其合金为材料的工件表面形成优质的强化陶瓷膜的方法,是通过用专用的微弧氧化电源在工件上施加电压,使工件表面的金属与电解质溶液相互作用,在工件表面形成微弧放电,在高温、电场等因素的作用下,金属表面形成陶瓷膜,达到工件表面强化的目的。

3、微弧氧化特点:

1)材料表面硬度高,可达10002000HV.

2)良好的耐磨性能

(3)工艺可靠,设备简单,操作方便。

二、微弧氧化所需设备:

1、输入电源:

采用三项380V电压。

2、微弧氧化电源

因电压要求较高(一般在510—700V之间),需专门定制。通常配备硅变压器。电源输出电压:0—750V可调电源输出最大电流:5A、10A、30A、50A、100A等可选。

3、微弧氧化槽及配套设施

槽体可选用PP、PVC等材质,外套不锈钢加固。可外加冷却设施或配冷却内胆。

4、挂具及阴极材料

挂具可选用铝或铝合金材质,阴极材料选用不溶性金属材料,推荐不锈钢。

三、微弧氧化槽液:

微弧氧化主要针对铝、镁、钛等材质。铝钛可选用同一种液体。

1.氧化液密度:不同液体有不同比重,大体比重在1.0—1.1不等。

2.氧化液工作电压:400V—750V。

3.电流密度:液体不同,工件电流密度不同。大体约:每平方分米0.01—0.1安培。但也有大电流情况出现,且超过每平方分米8安培。

4.微弧氧化时间:10—60分钟,时间越长,膜层越致密,但粗糙度也增加。

5.液体酸碱度:碱性,PH通常为8—13

6.微弧氧化工艺流程:

去油 ---- 水洗 ---- 微弧氧化 ---- 纯水洗 ---- 封闭

四、参数设计及核算:

1.电压选择:可通选0750V电压。

2.电流选择:可通过电流密度来选择接近规格,有5A10A60A120A等 可选。

3.耗电量:0.05--0.1KWh/μm.dm2

4.膜层厚度:10μM--400μM(根据需要)

5.膜层硬度:HV500--2000,最高可达3000HV(根据需要)

6.电绝缘性:>100MΩ

7.氧化层生长速度:50--100μm/h

8.耐腐蚀性:盐雾试验1000h,无明显腐蚀

五、微弧氧化工作影响因素:

1.工件材质及表面状态

1)微弧氧化对铝材要求不高,不管是含铜或是含硅的难以阳极氧化铝合金,均可用于微弧氧化,且能得到理想膜层。

2)表面状态一般不需要经过抛光处理,对于粗糙的表面,经过微弧氧化,可修复的平整光滑;对于粗糙度低(即光滑)的表面,则会增加粗糙度。

2.液体成分对氧化造成的影响

电解液成分是得到合格膜层的关键因素。微弧氧化液一般选用含有一定金属或非金属氧化物碱性盐溶液,如硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐等在相同的微弧电解电压下,电解质浓度越大,成膜速度就越快,溶液温度上升越慢,反之,成膜速度较慢,溶液温度上升较快。

3.电压及电流的影响

可记住此专业术语的含义:

击穿电压:工件表面刚刚产生微弧放电的电解电压

不同的工件材质,不同的液体配方,可使用击穿电压不同。不同的微弧氧化电压,可得到不同的膜层性能,表面状态和膜层厚度。

微弧氧化可采用控制电压法或控制电流法进行。

控制电压法:在一定的阳极电压下,使工件表面形成一定厚度的绝缘氧化膜层,然后增加电压至一定值进行阳极氧化。当微弧氧化电压刚刚达到控制值时,通过的氧化电流一般都较大,可达10A/dm2左右,随着氧化时间的延长,陶瓷氧化膜不断形成与完善,氧化电流逐渐减小,最后小于1A/dm2。

控制电流法:根据工件液体,计算出所需电流即可,此法比较简单。如电解抛光现在即使用此法。

4.温度对微弧氧化的影响

微弧氧化与阳极氧化不同,所需温度范围较宽。一般为10—90度。温度越高,成膜越快,但粗糙度也增加。且温度高,会形成水气。一般建议在20—60度。由于微弧氧化以热能形式释放,所以液体温度上升较快,微弧氧化过程须配备容量较大的热交换制冷系统以控制槽液温度

5.时间对微弧氧化的影响

微弧氧化时间一般控制在1060min。氧化时间越长,膜的致密性越好,但其粗糙度也增加。

6.阴极材料

阴极材料可选用不锈钢,碳钢,镍等,可将上述材料悬挂使用或做成阴极槽体。

7.后处理对微弧氧化的影响

微弧氧化过后,工件可不经过任务处理直接使用,也可进行封闭,电泳,抛光等后续处理。

六、工艺特点:

1.工艺过程简单,占地小、处理能力强,生产效率高。

2.无毒环保,该液体不含有毒物质和重金属。再生重复使用效率高。

3.提高工件表面硬度、增强耐磨性能

4.抗腐蚀性能、绝缘性能优良。

5.通过改变工艺参数可得到不同特性的氧化膜层。如致密性、膜层厚度、抗腐蚀性,绝缘性等。

6.通过改变液体成分,可使膜层有特种性能,或得到不同颜色。

7.该工艺可代替阳极氧化,且效果远远优于阳极氧化。

七、微弧氧化的应用范围:

微弧氧化膜层

应用领域

耐蚀涂层

化工设备、建筑、泵部件

耐磨涂层

防治机械、发动机部件、管道

电防护图层

电子、化工设备、能源工业

装饰涂层

仪器仪表,土木工程

光学涂层

精密仪器

功能性涂层

医疗设备、医用材料

天元智造微弧氧化产品效果图:

天元智造微弧氧化参数

天元智造致力于先进表面工程加工与增材再制造,采用科技环保新材料,在提高零件表面硬度上有着资深的优势。能帮助企业摆脱因设备磨损导致产量下降、能耗增加的苦恼。秉承绿色环保、安全节能的理念最大限度的为客户延长设备使用寿命,从而有效节约成本。

公众号ID:tyontech  

智能制造,我们更专业。

天元智造

提供煤矿采掘设备、石油钻采设备、水泥研磨设备、盾构机及各种高低压阀门等的整体再制造及保运服务。并为进口高成本零部件提供整体替代方案。

陕西天元智能再制造股份有限公司

电 话:029-88881036

网 址:www.tyontech.com

总部地址:西安市高新区锦业路1号都市之门C1608


企业分站:北京 天津 河北 山西 内蒙古 辽宁 吉林 黑龙江 上海 江苏 浙江 安徽 福建 江西 山东 河南 湖北 湖南 广东 广西 海南 重庆 四川 贵州 云南 西藏 陕西 甘肃 青海 宁夏 新疆 更多分站
在线客服
联系方式

热线电话

18766446695

上班时间

周一到周五

公司电话

0531-68684888

二维码
线