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    行业资讯

    微弧氧化与阳极氧化和硬质阳极氧化性能指标对比

    来源:  作者:  发布时间:2020-09-11 浏览量:102

    一、微弧氧化技术的原理及特点:微弧氧化陶瓷技术是一种在铝、镁、钛等轻金属合金表面原位生长陶瓷层的高新技术。其原理是在工件表面生成阳极化膜的同时,通过微电弧瞬时7000K高温把极化膜转为陶瓷相。该陶瓷层硬度高、高耐磨、韧性好、与基体结合力强、耐腐蚀、耐高温氧化、绝缘性好,特别适用于高速运动且需要高耐磨、耐腐蚀、抗高温冲击的轻金属合金零部件。俄、美、德、日本等国在航空、航天、兵器、汽车、船舶、机械、石油、化工、医疗、电子等行业对该技术的应用已达到相当水平。该技术的推广应用及产业化必将推进相关行业的发展,成为新的经济增长点。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,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以上。(5)基体原位生长陶瓷膜,结合牢固,陶瓷膜致密均匀。二、适用领域:微弧氧化技术广泛应用于航天、航空、兵器、机械、汽车、交通、石油化工、纺织、印刷,烟机,电子、轻工、医疗等行业。如:铝合金加工成的子母导弹推进器、炮弹的弹底、铝合金阀门、内燃机中的活塞、气动元件中的气缸和阀芯、风动工具中气缸、纺织机械中导纱轮和纺杯、印刷机中搓纸辊和印刷辊等。镁合金的汽车发动机罩盖和箱体、踏板、方向盘和座椅,3C产品的壳体等。钛合金的舰船潜艇中防腐部件、石油化工及医药工业中的耐腐容器及设备等。还可应用于零部件的表面修复。三、目前国内厂家和市场:目前国内微弧氧化厂家能够量化生产的企业只有几家而已!但是根据每家企业所掌握微弧氧化技术的不同,能够生产大量工业化生产微弧氧化设备和工艺的厂家更是少而又少.而根据国家环保局对表面处理行业环保的要求,一些老的表面处理设备与技术,不在适应国家对环境的环保要求,而微弧氧化设备和工艺的诞生.正好填补了这个空白.解决了无污染环保型表面处理设备!目前很多高校还处在一个微弧氧化课题的研究阶段,而我们作为研发中心根据于不同客户和不同客户对产品以及工艺的要求,研制和开发了更适用于量化生产的微弧氧化设备和工艺!


    微弧氧化生产线设备组成主要有

    微弧氧化专用电源、槽组部分、循环冷却部分、搅拌部分、导轨行车部分(可选)等。

    微弧氧化生产线设备特点:

    带液晶显示屏/触摸屏,可自动控制和自动设置;具有在线可编程功能;加工时间精确到秒;具有恒流、恒压输出方式且可无扰动自动转换;正、负向脉冲个数可以单独组合设定;正、负向直流输出电流和电压在设计范围内可连续任意设定;正、负向脉冲宽度单独可调;脉冲频率范围可在100-2000Hz之间设置;电源内部的电器元件采用循环水冷却和风冷方式,安全可靠;具有短路、过流、过压、过热、缺相、缺水等保护措施。

    表1 微弧氧化阳极氧化硬质阳极氧化性能指标对比


    项 目

    微弧氧化

    阳极氧化

    硬质阳极氧化


    适用性

    耐磨损、耐腐蚀、隔热、绝缘、抗热冲击、抗高温氧化、防护装饰

    防护装饰、作油漆底层,提高漆膜结合力

    用于要求耐磨、耐蚀、隔热、绝缘的铝合金件


    电压(V)

    〈700

    13~22

    10~110


    电流(A)

    强流

    0.5~2.0(电流密度小)

    0.5~2.5(电流密度小)


    最大厚度(μm)

    300

    〈40

    50-80


    处理时间

    10~30min(50μm)

    30~60min
    (30~60μm)

    1-2h(50μm)


    显微硬度(HV)

    可调,
    控制生产最大可达3000


    300-500



    膜层击穿电压(V)

    >2000




    可承受2500℃以下热冲击



    膜层耐热冲击


    工艺对环境的危害

    对环境无污染

    需特殊处理排污

    需特殊处理排污





    均匀性

    内外表明均匀

    产生“尖边”缺陷

    产生“尖边”缺陷


    柔韧性

    韧性好


    膜层较脆


    孔隙率(%)

    0~40

    >40

    >40


    耐磨性

    2, 58, 18, 12, 2, 164, 18, 33 PictOld


    差,容易磨掉

    一般,容易磨掉



    5%盐雾实验(小时)

    >1000


    >300(重铬酸钾封闭)


    粗糙度Ra

    可加工至~0.037μm

    一般

    一般


    电阻率(欧姆/厘米)

    PictOld




    着色及牢固性

    长期不褪色,但颜色种类目前较少

    颜色种类丰富,但容易褪色(化学染色)

    容易褪色(化学染色)


    工艺流程

    去油→微弧氧化

    碱蚀→酸洗→机械性清洗→阳极氧化→封孔

    去油→碱蚀→去氧化→硬质阳极氧化→化学封闭→封蜡或热处理


    溶液性质

    弱碱性溶液

    酸性溶液

    酸性溶液


    工作温度(℃)

    < 45

    13~26

    -8~10


    抗热震性

    300℃→水淬,35次无变化




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