L'abreviatura anglesa d'oxidació de micro-arc és MAO, i el seu altre nom és oxidació de microplasma, i l'abreviatura anglesa és MPO. Mitjançant la combinació de l'electròlit i els paràmetres elèctrics corresponents, la capa de pel·lícula ceràmica basada principalment en l'òxid metàl·lic de la matriu es cultiva a la superfície d'alumini, magnesi, titani i els seus aliatges basant-se en l'alta temperatura instantània i l'alta pressió generada per descàrrega d'arc.
Prenent com a exemple l'oxidació per plasma de microarc de l'alumini i els seus aliatges, l'alumini i els seus aliatges es col·loquen en una solució d'electròlits i es generen punts de descàrrega d'espurna als microporus del material mitjançant una descàrrega d'alta tensió. Sota l'acció combinada de la capa de ceràmica dura basada en -Al203-i r-Al{203-, es forma una capa de ceràmica dura a la seva superfície. El principi bàsic de la tecnologia d'oxidació de microarc és similar al de la tecnologia d'oxidació anòdica, la diferència és que la reacció química a l'ànode es millora per la descàrrega de plasma.
L'oxidació del microarc es troba a l'àrea de descàrrega d'espurna i la tensió és relativament alta. Quan la tensió d'oxidació anòdica supera un cert valor, la pel·lícula d'òxid amb un cert grau d'aïllament inicialment format a la superfície es trenca, generant descàrregues de micro-arc i formant una àrea instantània de temperatura ultra alta (en aquesta àrea, l'òxid o metall base es fon o fins i tot es gasifica. En la reacció de contacte amb l'electròlit, el material fos es refreda per formar una capa de ceràmica no metàl·lica, la capa de pel·lícula és uniforme i densa i els porus són relativament grans. L'àrea és petita. , i el rendiment integral de la capa de pel·lícula es millora molt.A causa de la capacitat millorada de la capa de pel·lícula per trencar-se sota l'acció del camp elèctric d'alta tensió, la capacitat de difusió d'ions positius i negatius a la capa de pel·lícula és millorat, i l'oxidació de microarc pot obtenir una pel·lícula més gruixuda que la capa d'oxidació anòdica, i a la superfície d'alguns aliatges d'alumini que contenen Cu, Si i altres elements que no són fàcils de formar una pel·lícula en oxidació anòdica, una pel·lícula gruixuda amb un bon rendiment també es pot obtenir. Atès que la ceràmica d'oxidació de micro-arc és una capa ceràmica densa cultivada directament a la superfície metàl·lica in situ, pot millorar la resistència a la corrosió, la resistència al desgast, l'aïllament elèctric i la resistència a l'impacte a alta temperatura del propi material.
El seu procés bàsic és:
Desgreixatge—rentat amb aigua—oxidació de micro-arc—rentat amb aigua pura—segellat—assecat
Bany / Equipament
La composició de la solució d'oxidació de micro-arc és relativament senzilla. Actualment, la majoria dels banys són principalment solucions aquoses dèbilment alcalines. Sovint s'afegeix silicat de sodi, aluminat de sodi o fosfat de sodi a la solució de bany real. Per obtenir pel·lícules d'oxidació de micro-arc de diversos colors, també es poden afegir diferents sals metàl·liques i es poden dipositar i dopar diferents ions metàl·lics a la pel·lícula d'oxidació de micro-arc per obtenir els colors corresponents, com ara Na2WO4, NH4VO3, etc.
Exemple de procés:
Composició electròlit: K2SiO3 5-10g/L, Na2O2 4-6g/L, NaF 0.{5-1g/L, CH3COONa 2-3g/L, Na3VO 4 1-3g/L; el pH de la solució és 11-13; la temperatura és de 20- 50 graus; el material del càtode és una placa d'acer inoxidable; el mètode d'electròlisi és augmentar ràpidament la tensió a 300 V i mantenir-la durant 5-10 s, després augmentar la tensió d'oxidació anòdica a 450 V i realitzar l'electròlisi durant 5-10 minuts.
Diagrama esquemàtic de l'equip d'oxidació de microarc:
Sol·licitud de procés
La capa de pel·lícula d'oxidació de microarc té resistència al desgast, resistència a la corrosió, alta duresa, baix desgast i resistència a la calor. Generalment s'utilitza en automòbils, aeroespacial, vaixells, armes i altres indústries, com ara motors d'automòbils, pistons, coixinets i altres aliatges d'alumini. El tractament superficial consisteix a utilitzar les característiques d'alta duresa i baix desgast de la capa de pel·lícula d'oxidació de micro-arc. També hi ha impulsors de vaixells, connectors, accessoris de canonada, etc. que utilitzen les seves característiques de resistència a la corrosió.
Característiques del procés
- La duresa superficial del material s'ha millorat molt. La microduresa oscil·la entre 1000 i 2000HV, fins a 3000HV, que és comparable a la del carbur cimentat i supera àmpliament la de l'acer d'alt carboni, l'acer d'alt aliatge i l'acer d'eina d'alta velocitat després del tractament tèrmic. duresa;
- Bona resistència al desgast;
- Bona resistència a la calor i resistència a la corrosió. Això supera fonamentalment les deficiències dels materials d'aliatge d'alumini, magnesi i titani a l'aplicació, de manera que aquesta tecnologia té àmplies perspectives d'aplicació;
- Té un bon rendiment d'aïllament i la resistència d'aïllament pot arribar als 100 MΩ.
- La solució és respectuosa amb el medi ambient i compleix els requisits d'emissions de protecció del medi ambient.
- El procés és estable i fiable, i l'equip és senzill.
- La reacció es porta a terme a una temperatura normal i l'operació és còmoda i fàcil de dominar.
- La pel·lícula ceràmica es cultiva in situ sobre el substrat, la combinació és ferma i la pel·lícula ceràmica és densa i uniforme.