¿Qué es la oxidación por microarco?

La abreviatura en inglés de oxidación por microarco es MAO, y su otro nombre es oxidación por microplasma, y ​​la abreviatura en inglés es MPO. A través de la combinación del electrolito y los parámetros eléctricos correspondientes, la capa de película cerámica basada principalmente en el óxido de metal de la matriz crece en la superficie del aluminio, magnesio, titanio y sus aleaciones al depender de la alta temperatura y la alta presión instantáneas generadas por descarga de arco

Tomando como ejemplo la oxidación por plasma de microarco del aluminio y sus aleaciones, el aluminio y sus aleaciones se colocan en una solución electrolítica y se generan puntos de descarga de chispas en los microporos del material a través de una descarga de alto voltaje. Bajo la acción combinada de la capa de cerámica dura que contiene -Al203-y r-Al203-, se forma una capa de cerámica dura en su superficie. El principio básico de la tecnología de oxidación por microarco es similar al de la tecnología de oxidación anódica, la diferencia es que la reacción química en el ánodo se ve reforzada por la descarga de plasma.

La oxidación del microarco se encuentra en el área de descarga de la chispa y el voltaje es relativamente alto. Cuando el voltaje de oxidación anódica excede un cierto valor, la película de óxido con un cierto grado de aislamiento formado inicialmente en la superficie se rompe, generando una descarga de micro-arco y formando un área instantánea de temperatura ultra alta (En esta área, el óxido o el metal base se funde o incluso gasifica.En la reacción de contacto con el electrolito, el material fundido se enfría para formar una capa cerámica no metálica, la capa de película es uniforme y densa, y los poros son relativamente grandes.El área es pequeña , y el rendimiento integral de la capa de película se mejora considerablemente.Debido a la capacidad mejorada de la capa de película para descomponerse bajo la acción del campo eléctrico de alto voltaje, la capacidad de difusión de iones positivos y negativos en la capa de película es y la oxidación por microarco puede obtener una película más gruesa que la oxidación anódica, y en la superficie de algunas aleaciones de aluminio que contienen Cu, Si y otros elementos que no son fáciles de formar una película en la oxidación anódica, una película gruesa con buen rendimiento también se puede obtener. Dado que la cerámica de oxidación por microarco es una capa de cerámica densa que crece directamente sobre la superficie metálica in situ, puede mejorar la resistencia a la corrosión, la resistencia al desgaste, el aislamiento eléctrico y la resistencia al impacto a alta temperatura del material mismo.

Su proceso básico es:

Desengrasado—lavado con agua—oxidación por microarco—lavado con agua pura—sellado—secado

La composición de la solución de oxidación por microarco es relativamente simple. En la actualidad, la mayoría de los baños son principalmente soluciones acuosas débilmente alcalinas. El silicato de sodio, el aluminato de sodio o el fosfato de sodio a menudo se agregan a la solución de baño real. Para obtener películas de oxidación por microarco de varios colores, también se pueden agregar diferentes sales metálicas y se pueden depositar y dopar diferentes iones metálicos en la película de oxidación por microarco para obtener los colores correspondientes, como Na2WO4, NH4VO3, etc.

Ejemplo de proceso:

Composición de electrolitos: 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 solución es 11-13; la temperatura es de 20- 50 grados; el material del cátodo es una placa de acero inoxidable; el método de electrólisis consiste en aumentar rápidamente el voltaje a 300 V y mantenerlo durante 5-10 s, luego aumentar el voltaje de oxidación anódica a 450 V y realizar la electrólisis durante 5-10 minutos.

Diagrama esquemático del equipo de oxidación por microarco:

Solicitud de proceso

La capa de película de oxidación de microarco tiene resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, alta dureza, bajo desgaste y resistencia al calor. Generalmente se usa en automóviles, aeroespacial, barcos, armas y otras industrias, como motores de automóviles, pistones, cojinetes y otras aleaciones de aluminio. El tratamiento de la superficie consiste en utilizar las características de alta dureza y bajo desgaste de la capa de película de oxidación por microarco. También hay impulsores de barcos, conectores, accesorios de tubería, etc. que utilizan sus características de resistencia a la corrosión.

1. La dureza de la superficie del material se ha mejorado considerablemente. La microdureza varía de 1000 a 2000 HV, hasta 3000 HV, que es comparable a la del carburo cementado y supera con creces la del acero con alto contenido de carbono, el acero de alta aleación y el acero para herramientas de alta velocidad después del tratamiento térmico. dureza;
2. Buena resistencia al desgaste;
3. Buena resistencia al calor y resistencia a la corrosión. Esto supera fundamentalmente las deficiencias de los materiales de aleación de aluminio, magnesio y titanio en la aplicación, por lo que esta tecnología tiene amplias perspectivas de aplicación;
4. Tiene un buen rendimiento de aislamiento y la resistencia de aislamiento puede alcanzar los 100 MΩ.
5. La solución es respetuosa con el medio ambiente y cumple con los requisitos de emisión de protección ambiental.
6. El proceso es estable y confiable, y el equipo es simple.
7. La reacción se lleva a cabo a una temperatura normal y la operación es conveniente y fácil de dominar.
8. La película de cerámica crece in situ sobre el sustrato, la combinación es firme y la película de cerámica es densa y uniforme.