大型回轉體鋁合金構件微弧氧化工藝與裝置.pdf

1、微弧氧化技術是一種表面改性技術,是一項在輕合金表面原位生長陶瓷膜的新技術。微弧氧化在鋁、鎂、鈦等金屬領域具有廣泛的應用。普通微弧氧化電源功率對于一次性處理大面積工件能力不足,尤其是對于一些大面積的回轉體工件難以實現(xiàn)其表面處理。本文在微弧氧化技術下提出一種微弧氧化處理方法——局部浸入陽極旋轉氧化法(簡稱陽極旋轉氧化法),通過這種方法設計并制造相應的微弧氧化工藝工裝,用于大面積回轉體工件微弧氧化處理。試驗過程中選用鋁合金材料對該方法和裝置進

2、行了驗證,結果表明了該方法和裝置合理。本文還對傳統(tǒng)整體浸入微弧氧化處理方法和局部浸入陽極旋轉氧化法進行了對比,通過對制備好的陶瓷膜厚度、表面硬度、粗糙度等進行力學性能測試以及采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察所獲陶瓷膜的表面和截面形貌,分析了兩種處理方法在工藝參數(shù)、膜層性能、微觀組織和截面形貌等方面的不同。本文還研究了局部浸入陽極旋轉氧化法在一定旋轉速度范圍內(nèi)對微弧氧化工藝過程以及所制備陶瓷膜性能的影響,分析了陶瓷膜厚度、表面硬度、粗糙度

3、以及陶瓷膜微觀和截面形貌等。研究結果表明:
　　1.對提出的局部浸入陽極旋轉氧化法設計制造工藝工裝,通過選用鋁合金回轉體工件,實現(xiàn)了在小功率微弧氧化電源條件下一次性連續(xù)處理大面積回轉體工件。
　　2.相比傳統(tǒng)整體浸入法,局部浸入陽極旋轉氧化法具有能降低工作電流,處理大面積工件的優(yōu)勢。通過對鋁合金圓筒件試驗,在相同等效時間內(nèi),局部浸入陽極旋轉氧化法獲的得陶瓷膜在生長速度,表面硬度,粗糙度,表面孔隙率,膜層均勻性等方面均優(yōu)于整體