Die englische Abkürzung für Micro-Arc-Oxidation ist MAO, der andere Name ist Micro-Plasma-Oxidation und die englische Abkürzung ist MPO. Durch die Kombination des Elektrolyten und der entsprechenden elektrischen Parameter wird die Keramikfilmschicht, die hauptsächlich auf dem Matrixmetalloxid basiert, auf der Oberfläche von Aluminium, Magnesium, Titan und seinen Legierungen aufgewachsen, indem man sich auf die dadurch erzeugten augenblicklichen hohen Temperaturen und hohen Drücke verlässt Bogenentladung.
Am Beispiel der Mikrobogen-Plasmaoxidation von Aluminium und seinen Legierungen werden Aluminium und seine Legierungen in eine Elektrolytlösung gegeben und durch Hochspannungsentladung werden Funkenentladungspunkte in den Mikroporen des Materials erzeugt. Unter der kombinierten Wirkung der Hartkeramikschicht auf Basis von -Al203- und der Hartkeramikschicht, die r-Al203- enthält, bildet sich auf ihrer Oberfläche eine Hartkeramikschicht. Das Grundprinzip der Mikrobogen-Oxidationstechnologie ähnelt dem der anodischen Oxidationstechnologie, der Unterschied besteht darin, dass die chemische Reaktion an der Anode durch Plasmaentladung verstärkt wird.
Die Mikrolichtbogenoxidation findet im Bereich der Funkenentladung statt und die Spannung ist relativ hoch. Wenn die anodische Oxidationsspannung einen bestimmten Wert überschreitet, wird der anfänglich auf der Oberfläche gebildete Oxidfilm mit einem bestimmten Isolationsgrad abgebaut, wodurch eine Mikrobogenentladung entsteht und ein sofortiger Ultrahochtemperaturbereich entsteht (In diesem Bereich entsteht das Oxid oder unedles Metall wird geschmolzen oder sogar vergast. Bei der Kontaktreaktion mit dem Elektrolyten wird das geschmolzene Material abgekühlt, um eine nichtmetallische Keramikschicht zu bilden; die Filmschicht ist gleichmäßig und dicht und die Poren sind relativ groß. Die Fläche ist klein , und die Gesamtleistung der Filmschicht wird erheblich verbessert. Aufgrund der verbesserten Fähigkeit der Filmschicht, unter der Wirkung des elektrischen Hochspannungsfeldes abgebaut zu werden, wird die Diffusionsfähigkeit positiver und negativer Ionen in der Filmschicht verbessert verstärkt, und durch Mikrolichtbogenoxidation kann ein dickerer Film als durch anodische Oxidation erhalten werden. Schicht; und auf der Oberfläche einiger Aluminiumlegierungen, die Cu, Si und andere Elemente enthalten, bei denen es nicht einfach ist, bei anodischer Oxidation einen Film zu bilden, einen dicken Film mit guter Leistung kann auch bezogen werden. Da es sich bei der Mikrolichtbogen-Oxidationskeramik um eine dichte Keramikschicht handelt, die direkt vor Ort auf der Metalloberfläche aufgewachsen wird, kann sie die Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, elektrische Isolierung und Hochtemperatur-Schlagfestigkeit des Materials selbst verbessern.
Sein grundlegender Prozess ist:
Entfetten – Waschen mit Wasser – Mikrolichtbogenoxidation – Waschen mit reinem Wasser – Versiegeln – Trocknen
Bad / Ausstattung
Die Zusammensetzung der Mikrolichtbogen-Oxidationslösung ist relativ einfach. Bei den meisten Bädern handelt es sich derzeit überwiegend um schwach alkalische wässrige Lösungen. Der eigentlichen Badlösung wird häufig Natriumsilikat, Natriumaluminat oder Natriumphosphat zugesetzt. Um Mikrolichtbogen-Oxidationsfilme verschiedener Farben zu erhalten, können auch verschiedene Metallsalze hinzugefügt werden, und verschiedene Metallionen können im Mikrolichtbogen-Oxidationsfilm abgeschieden und dotiert werden, um entsprechende Farben zu erhalten, wie z. B. Na2WO4, NH4VO3 usw.
Prozessbeispiel:
Elektrolytzusammensetzung: K2SiO3 5-10g/L, Na2O2 4-6g/L, NaF 0.5-1g/L, CH3COONa 2-3g/L, Na3VO 4 1-3g/L; Der pH-Wert der Lösung beträgt 11-13; Temperatur ist 20- 50 Grad; das Kathodenmaterial ist eine Edelstahlplatte; Die Elektrolysemethode besteht darin, die Spannung schnell auf 300 V zu erhöhen und diese für 5-10 Sekunden zu halten. Anschließend wird die anodische Oxidationsspannung auf 450 V erhöht und die Elektrolyse für 5-10 Minuten durchgeführt.
Schematische Darstellung einer Mikroarc-Oxidationsanlage:
Prozessanwendung
Die Mikrobogen-Oxidationsfilmschicht weist Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hohe Härte, geringen Verschleiß und Hitzebeständigkeit auf. Es wird im Allgemeinen in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Schiffs-, Waffen- und anderen Industrieindustrie verwendet, beispielsweise in Automobilmotoren, Kolben, Lagern und anderen Aluminiumlegierungen. Bei der Oberflächenbehandlung werden die hohe Härte und die geringen Verschleißeigenschaften der Mikrolichtbogen-Oxidationsfilmschicht genutzt. Es gibt auch Schiffslaufräder, Anschlüsse, Rohrverbindungen usw., die ihre Korrosionsbeständigkeitseigenschaften nutzen.
Prozessmerkmale
- Die Oberflächenhärte des Materials wurde deutlich verbessert. Die Mikrohärte reicht von 1000 bis 2000 HV, bis zu 3000 HV, was mit der von Hartmetall vergleichbar ist und die von kohlenstoffreichem Stahl, hochlegiertem Stahl und Schnellarbeitsstahl nach der Wärmebehandlung bei weitem übertrifft. Härte;
- Gute Verschleißfestigkeit;
- Gute Hitzebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Dadurch werden die Anwendungsmängel von Aluminium-, Magnesium- und Titanlegierungsmaterialien grundsätzlich überwunden, sodass diese Technologie breite Anwendungsaussichten hat.
- Es verfügt über eine gute Isolationsleistung und der Isolationswiderstand kann 100 MΩ erreichen.
- Die Lösung ist umweltfreundlich und erfüllt die Emissionsanforderungen des Umweltschutzes.
- Der Prozess ist stabil und zuverlässig und die Ausrüstung ist einfach.
- Die Reaktion wird bei normaler Temperatur durchgeführt und der Vorgang ist bequem und leicht zu beherrschen.
- Der Keramikfilm wächst in situ auf dem Substrat, die Verbindung ist fest und der Keramikfilm ist dicht und gleichmäßig.