Engleska skraćenica za mikrolučnu oksidaciju je MAO, a njen drugi naziv je mikroplazma oksidacija, a engleska skraćenica je MPO. Kombinacijom elektrolita i odgovarajućih električnih parametara, sloj keramičkog filma koji se uglavnom temelji na matričnom metalnom oksidu raste na površini aluminija, magnezija, titana i njegovih legura oslanjajući se na trenutnu visoku temperaturu i visoki tlak koji stvaraju lučno pražnjenje.
Uzimajući mikrolučnu plazma oksidaciju aluminija i njegovih legura kao primjer, aluminij i njegove legure stavljaju se u otopinu elektrolita, a iskre se stvaraju u mikroporama materijala kroz visokonaponsko pražnjenje. Pod kombiniranim djelovanjem tvrdog keramičkog sloja na bazi -Al203- i r-Al203- koji sadrži, na njegovoj se površini formira tvrdi keramički sloj. Osnovno načelo tehnologije mikrolučne oksidacije slično je tehnologiji anodne oksidacije, razlika je u tome što je kemijska reakcija na anodi pojačana pražnjenjem plazme.
Mikrolučna oksidacija je u području pražnjenja iskre, a napon je relativno visok. Kada napon anodne oksidacije prijeđe određenu vrijednost, oksidni film s određenim stupnjem izolacije koji je prvobitno formiran na površini se razgrađuje, generirajući mikrolučno pražnjenje i formirajući trenutno područje ultra visoke temperature ( U ovom području, oksid ili se osnovni metal rastali ili čak rasplinjava. U reakciji kontakta s elektrolitom rastaljeni materijal se hladi kako bi se formirao nemetalni keramički sloj; filmski sloj je ujednačen i gust, a pore su relativno velike. Površina je mala , a sveobuhvatna izvedba sloja filma je znatno poboljšana. Zbog poboljšane sposobnosti sloja filma da se razgradi pod djelovanjem visokonaponskog električnog polja, sposobnost difuzije pozitivnih i negativnih iona u sloju filma je pojačan, a mikrolučna oksidacija može dobiti deblji film od anodne oksidacije, sloj; i na površini nekih aluminijskih legura koje sadrže Cu, Si i druge elemente koje nije lako formirati film u anodnoj oksidaciji, debeli film s dobrim performansama također se može dobiti. Budući da je mikrolučna oksidacijska keramika gusti keramički sloj koji se uzgaja izravno na metalnoj površini in situ, može poboljšati otpornost na koroziju, otpornost na trošenje, električnu izolaciju i otpornost na udarce pri visokim temperaturama samog materijala.
Njegov osnovni proces je:
Odmašćivanje—pranje vodom—mikrolučna oksidacija—pranje čistom vodom—brtvljenje—sušenje
Kupatilo / oprema
Sastav mikrolučne oksidacijske otopine je relativno jednostavan. Trenutno, većina kupelji su uglavnom slabo alkalne vodene otopine. Natrijev silikat, natrijev aluminat ili natrijev fosfat često se dodaju stvarnoj otopini za kupku. Kako bi se dobili mikrolučni oksidacijski filmovi različitih boja, također se mogu dodati različite metalne soli, a različiti metalni ioni mogu se taložiti i dopirati u mikrolučni oksidacijski film kako bi se dobile odgovarajuće boje, kao što su Na2WO4, NH4VO3, itd.
Primjer procesa:
Sastav elektrolita: K2SiO3 5-10g/L, Na2O2 4-6g/L, NaF 0.5-1g/L, CH3COONa 2-3g/L, Na3VO 4 1-3g/L; pH otopine je 11-13; temperatura je 20- 50 stupanj ; materijal katode je ploča od nehrđajućeg čelika; metoda elektrolize je brzo povećanje napona na 300 V i održavanje 5-10 s, zatim povećanje napona anodne oksidacije na 450 V i izvođenje elektrolize 5-10 minuta.
Shematski dijagram opreme za mikrolučnu oksidaciju:
Primjena procesa
Sloj filma mikrolučne oksidacije ima otpornost na trošenje, otpornost na koroziju, visoku tvrdoću, nisko trošenje i otpornost na toplinu. Općenito se koristi u automobilima, zrakoplovnoj industriji, brodovima, industriji oružja i drugim industrijama, kao što su automobilski motori, klipovi, ležajevi i druge aluminijske legure. Površinska obrada je korištenje visoke tvrdoće i niskog habanja mikrolučnog sloja oksidacijskog filma. Također postoje brodski rotori, spojnice, cijevni priključci itd. koji koriste svoje karakteristike otpornosti na koroziju.
Karakteristike procesa
- Površinska tvrdoća materijala znatno je poboljšana. Mikrotvrdoća je u rasponu od 1000 do 2000HV, do 3000HV, što je usporedivo s tvrdoćom cementnog karbida, a nakon toplinske obrade uvelike premašuje visokougljični čelik, visokolegirani čelik i brzorezni alatni čelik. tvrdoća;
- Dobra otpornost na habanje;
- Dobra otpornost na toplinu i otpornost na koroziju. Ovo u osnovi prevladava nedostatke materijala od legura aluminija, magnezija i titana u primjeni, tako da ova tehnologija ima široke izglede za primjenu;
- Ima dobru izolaciju, a izolacijski otpor može doseći 100 MΩ.
- Rješenje je ekološki prihvatljivo i zadovoljava zahtjeve zaštite okoliša u pogledu emisija.
- Proces je stabilan i pouzdan, a oprema jednostavna.
- Reakcija se provodi na normalnoj temperaturi, a operacija je prikladna i laka za svladavanje.
- Keramički film se uzgaja in situ na podlozi, kombinacija je čvrsta, a keramički film je gust i ujednačen.