铝镁钛及其合金表面微弧氧化技术及设备

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微弧氧化技术与设备简介 一、微弧氧化技术的原理及特点： 微弧氧化或微等离子体表面陶瓷化技术,是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。 微弧氧化技术的突出特点是： （1）大幅度地提高了材料的表面硬度，显微硬度在1000至2000HV，最高可达3000HV，可与硬质合金相媲美，大大超过热处理后的高碳钢、高合金钢和高速工具钢的硬度； （2）良好的耐磨损性能； （3）良好的耐热性及抗腐蚀性。这从根本上克服了铝、镁、钛合金材料在应用中的缺点，因此该技术有广阔的应用前景； （4）有良好的绝缘性能，绝缘电阻可达100MΩ。 （5）溶液为环保型，符合环保排放要求。 （6）工艺稳定可靠,设备工艺简单，效率高. (7)反应在常温下进行，操作方便，易于掌握。 （8）基体原位生长陶瓷膜，结合牢固,陶瓷膜致密均匀。此工艺可代替并优于阳极氧化工艺。 二、工艺流程：去油－清洗－微弧氧化－清洗－封闭 三、主要经济技术指标及所处水平： 在引进俄罗斯先进的微弧氧化技术基础上，为企业成功实现了产业化。从与厂方人员接触并且应用比较工艺指标来看，我们应处于国内领先水平。主要经济技术指标如下： （1）铝、镁、钛及其合金的微弧氧化膜层性能指标： ① 陶瓷膜致密、均匀，颜色一致性优良（颜色在一定范围内可调），厚度、硬度可控制。厚度可达10～400微米。 ② 根据用户需求，硬度可在HV300～3000调控。摩擦系数约0.18（干摩擦）。 ③ 相对耐磨性可提高3～50倍，耐腐蚀性可提高15～40倍左右，耐热大于2000℃。 ④ 拉伸强度提高20%。与机体结合强度：轴向拉伸40-70Mpa;剪切20-30Mpa。 （2）生产成本和效率：耗电量0.05～0.1KWh/µm·dm2 ， 氧化膜生长速率50～150µm/h,加工面积约2m2/100KW。 四、微弧氧化设备：