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微弧氧化涂層零部件現(xiàn)場修復技術(shù)

2016-01-22 16:33:35 作者：本網(wǎng)整理來源：

微弧氧化是指金屬在高溫高壓條件下的電解液中，通過等離子體放電使金屬表面原位生成一層具有優(yōu)異耐磨、耐腐蝕等性能的陶瓷膜層，同時保持鋁合金基體原有的特殊性能。主要應用于鋁、鎂、鈦等有色金屬及其合金，相比于傳統(tǒng)的陽極氧化、電鍍等金屬表面處理技術(shù)，微弧氧化膜具有更優(yōu)異的耐蝕性、耐磨性、電絕緣性和裝飾性，因此目前在開始廣泛應用于汽車發(fā)動機缸體及活塞，電子通訊器件，航空關(guān)鍵構(gòu)件等。

微弧氧化涂層

大型輕合金零部件經(jīng)過微弧氧化及復合防護處理后，運輸及使用過程中不可避免會遇到表面磕碰與擦傷，因此對安裝定位后的零件局部進行現(xiàn)場防護和修復有著重要的工程應用價值。針對現(xiàn)有微弧氧化技術(shù)應用于外場現(xiàn)場修復時，制約其應用的一個關(guān)鍵問題是微弧氧化龐大的電源與電解槽系統(tǒng)使外場作業(yè)很難實現(xiàn)。南京浩穰環(huán)?？萍加邢薰静捎帽銛y式微弧氧化電源及設(shè)計特殊的噴射陰極裝置，將解決微弧氧化膜層用于外場修復的難題，同時優(yōu)化修復工藝，獲得抗腐蝕性能高的防護膜層。通過設(shè)計并制造噴射式陰極（控制電場有效作用區(qū)域）微弧氧化技術(shù)，并結(jié)合電參數(shù)優(yōu)化實現(xiàn)局部零件表面微弧氧化陶瓷層的修復。

噴射式陰極實現(xiàn)外場局部修復用微弧氧化裝置主要組成為：便攜式靈巧脈沖電源、噴射式陰極、電解液循環(huán)系統(tǒng)。便攜式脈沖電源提供外場修復時微弧氧化的能量；可移動噴射式陰極使電場局限在陰極輻射到的區(qū)域，在陰極電場輻射到的區(qū)域才能放電生長涂層，適合局部損傷部位外場原位生長陶瓷涂層。電解液循環(huán)系統(tǒng)與噴射式陰極結(jié)合，與合金構(gòu)件表面在外加電壓作用下構(gòu)成微弧放電的回路。噴射式陰極裝置的應用，避免了以往將龐大的構(gòu)件運載至實驗室（車間）采用浸入電解池中氧化進行修復的限制。另外，通過陰極的不斷移動實現(xiàn)涂層的大面積生長；陰極的電場輻射范圍可根據(jù)陰極的形狀和大小進行設(shè)計，以滿足不同損傷面積構(gòu)件表面修復或大面積涂層制備的要求。

掃描式微弧氧化打破傳統(tǒng)微弧氧化加工布局方式。首先，將陰極轉(zhuǎn)化成直徑細小的內(nèi)沖液式管狀電極，作為掃描端使陰極極指向工件的待修復表面，并保持掃描端與陽極表面具有一定的放電間隙。再次，利用潛水泵把工作液通過管狀陰極送進放電間隙。工作液裝在具有外部水冷設(shè)施的槽中，放電后的工作液被回收到這個槽里，槽中安裝攪拌器，保持工作液的濃度均勻溫度在30℃。小型脈沖電源提供外場修復時微弧氧化的能量，使陰極在待修復工件表面按照預定的軌跡掃描生成陶瓷膜。

鋁、鎂合金大型零部件借助掃描式微弧氧化技術(shù)局部修復后，后續(xù)可采用噴涂或刷鍍的方式繼續(xù)進行涂裝，滿足零件于各種環(huán)境條件下的表面性能要求，最終實現(xiàn)表面防護膜層的恢復，提高輕合金零部件使用壽命。同時，通過可控連續(xù)掃描微弧氧化模式也可適應結(jié)構(gòu)功能一體化大面積防護膜層的制備。

責任編輯：周婭

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