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铸铝门体微弧氧化工艺与膜层的制备

编辑:潍坊伟辉金属制品有限公司时间:2020-07-18

  铸铝门体的微弧氧化是在常规阳极氧化、成膜的基础上,通过高电压大电流的作用,使常规氧化膜被击穿产生弧光放电,由于等离子体弧光放电产生的瞬时高温(≥2000℃),使初始生成的无定形铝常规氧化膜发生相转化,成为以a-A2O3,nA2O3为主的陶瓷氧化物膜。因此要对铸铝合金进行微弧氧化,须先寻找适合的电解液体系,使其表面能预先形成常规氧化膜。

  研究结果表明,本实验条件下ZL系列铸铝合金在硼酸盐,铝酸盐,磷酸盐等一些常用微弧氧化电解液体系均不能正常成膜和发生微弧氧化,这是因为铸铝合金中硅含量太高且分布不均匀,在一般的电解液中较难形成连续的氧化膜,在高电压的作用下,易产生局部溶解而较难起弧放电。

  有学者的研究结果表明,SiOG阴离子在铸铝门的阳极氧化中具有较强的界面吸附能力和结合成膜能力;本研究也证明ZL系列铸铝合金在硅酸盐溶液中可进行常规的阳极化处理。因而选择硅酸盐为微弧氧化的基础电解液。

  经正交试验确定ZL系列铸铝金属微弧氧化电解液组成为:水玻璃4~6mL/L,Na2WO22~4g/L,乙二胺四乙酸二钠1~3g/L,pHl2~13(用NaOH调节)。采用不对称交变电(正负相电压比为(2.5~3):1,幅值160V)进行微弧氧化,电流密度为35A/dm2。

  在0~3min内,铸铝门表面进行正常的阳极氧化,并伴随有大量气体析出;3min后表面呈现较稀疏的粉红色缓动弧光并不断加强;至8min,试样表面出现密集的桔红色缓动弧光,并伴有嗡鸣声;80min以后弧光逐渐减弱,直至消失,微弧氧化结束。