Angielski skrót micro-arc utleniania to MAO, a jego inna nazwa to utlenianie mikroplazmowe, a angielski skrót to MPO. Dzięki połączeniu elektrolitu i odpowiednich parametrów elektrycznych warstwa folii ceramicznej, głównie oparta na tlenku metalu osnowy, jest nanoszona na powierzchnię aluminium, magnezu, tytanu i jego stopów, opierając się na chwilowej wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu generowanym przez wyładowanie łukowe.
Biorąc za przykład mikrołukowe utlenianie plazmowe aluminium i jego stopów, aluminium i jego stopy umieszcza się w roztworze elektrolitu, a plamy wyładowań iskrowych są generowane w mikroporach materiału w wyniku wyładowania wysokonapięciowego. W wyniku połączonego działania twardej warstwy ceramicznej na bazie -Al203-i zawierającej r-Al203- na jej powierzchni tworzy się twarda warstwa ceramiczna. Podstawowa zasada technologii utleniania mikrołukowego jest podobna do technologii utleniania anodowego, różnica polega na tym, że reakcja chemiczna na anodzie jest wzmacniana przez wyładowanie plazmowe.
Utlenianie mikrołukowe występuje w obszarze wyładowania iskrowego, a napięcie jest stosunkowo wysokie. Gdy anodowe napięcie utleniania przekracza pewną wartość, warstwa tlenku z pewnym stopniem izolacji początkowo utworzona na powierzchni jest rozkładana, generując wyładowanie mikro-łukowe i tworząc natychmiastowy obszar o bardzo wysokiej temperaturze (w tym obszarze tlenek lub metal nieszlachetny topi się lub nawet gazyfikuje.W reakcji kontaktowej z elektrolitem stopiony materiał jest schładzany, tworząc niemetaliczną warstwę ceramiczną.Warstwa filmu jest jednolita i gęsta, a pory są stosunkowo duże.Powierzchnia jest niewielka , a kompleksowa wydajność warstwy folii jest znacznie poprawiona.Ze względu na zwiększoną zdolność warstwy folii do rozkładu pod działaniem pola elektrycznego wysokiego napięcia, zdolność dyfuzji jonów dodatnich i ujemnych w warstwie folii jest ulepszone, a utlenianie mikrołukowe może uzyskać grubszą warstwę niż utlenianie anodowe, a na powierzchni niektórych stopów aluminium zawierających Cu, Si i inne pierwiastki, które nie są łatwe do utworzenia filmu w utlenianiu anodowym, gruba warstwa o dobrych parametrach można również uzyskać. Ponieważ ceramika utleniająca mikro-łukiem jest gęstą warstwą ceramiczną rosnącą bezpośrednio na powierzchni metalu in situ, może poprawić odporność na korozję, odporność na zużycie, izolację elektryczną i odporność na uderzenia w wysokiej temperaturze samego materiału.
Jego podstawowym procesem jest:
Odtłuszczanie — mycie wodą — utlenianie mikrołukiem — mycie czystą wodą — uszczelnianie — suszenie
Kąpiel / Wyposażenie
Skład roztworu do utleniania mikrołukiem jest stosunkowo prosty. Obecnie większość kąpieli to głównie słabo zasadowe roztwory wodne. Do rzeczywistego roztworu do kąpieli często dodaje się krzemian sodu, glinian sodu lub fosforan sodu. Aby uzyskać folie utleniające mikro-łukowe o różnych kolorach, można również dodawać różne sole metali, a różne jony metali można osadzać i domieszkować w warstwie utleniającej mikro-łukowej, aby uzyskać odpowiednie kolory, takie jak Na2WO4, NH4VO3 itp.
Przykład procesu:
Skład elektrolitu: K2SiO3 5-10g/L, Na2O2 4-6g/L, NaF 0.5-1g/L, CH3COONa 2-3g/L, Na3VO 4 1-3g/l; pH roztworu wynosi 11-13; temperatura wynosi 20- 50 stopień ; materiałem katody jest płyta ze stali nierdzewnej; metoda elektrolizy polega na szybkim zwiększeniu napięcia do 300 V i utrzymaniu go przez 5-10 s, następnie zwiększeniu anodowego napięcia utleniania do 450 V i przeprowadzeniu elektrolizy przez 5-10 minut.
Schemat ideowy sprzętu do utleniania mikrołuków:
Aplikacja procesowa
Warstwa filmu oksydacyjnego mikrołuku ma odporność na zużycie, odporność na korozję, wysoką twardość, niskie zużycie i odporność na ciepło. Jest powszechnie stosowany w samochodach, lotnictwie, statkach, broni i innych gałęziach przemysłu, takich jak silniki samochodowe, tłoki, łożyska i inne stopy aluminium. Obróbka powierzchni polega na wykorzystaniu wysokiej twardości i niskiej charakterystyki zużycia warstwy filmu oksydacyjnego z mikrołukiem. Istnieją również wirniki okrętowe, złącza, łączniki rur itp., które wykorzystują swoją odporność na korozję.
Charakterystyka procesu
- Twardość powierzchni materiału została znacznie poprawiona. Mikrotwardość waha się od 1000 do 2000HV, aż do 3000HV, co jest porównywalne z twardością węglika spiekanego i znacznie przewyższa twardość stali wysokowęglowej, stali wysokostopowej i szybkotnącej stali narzędziowej po obróbce cieplnej. twardość;
- Dobra odporność na zużycie;
- Dobra odporność na ciepło i odporność na korozję. To zasadniczo przezwycięża wady stopów aluminium, magnezu i stopów tytanu w zastosowaniu, więc ta technologia ma szerokie perspektywy zastosowania;
- Ma dobrą wydajność izolacji, a rezystancja izolacji może osiągnąć 100MΩ.
- Rozwiązanie jest przyjazne dla środowiska i spełnia wymogi emisyjne związane z ochroną środowiska.
- Proces jest stabilny i niezawodny, a sprzęt jest prosty.
- Reakcję prowadzi się w normalnej temperaturze, a operacja jest wygodna i łatwa do opanowania.
- Folia ceramiczna jest hodowana in situ na podłożu, połączenie jest twarde, a warstwa ceramiczna jest gęsta i jednolita.