1、微弧氧化工藝及設(shè)備微弧氧化 （ Microarc oxidation, MAO 又稱微等離子體氧化 （Microplasma oxidation,MPO ）是通過(guò)電解液與相應(yīng)電參數(shù)的組合，在鋁、鎂、鈦及其合金表面依靠弧光放電產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫高壓作用，生長(zhǎng)出以基體金屬氧化物為主的陶瓷膜層。 在微弧氧化過(guò)程中， 化學(xué)氧 化、電化學(xué)氧化、等離子體氧化同時(shí)存在 ，因此陶瓷層的形成過(guò)程非常復(fù)雜，至今還沒(méi)有一個(gè)合理的模型能全面描述陶瓷層的形成。微弧氧化工藝將工作區(qū)域由普通陽(yáng)極氧化的法拉第區(qū)域引入到高壓放電區(qū)域， 克服了硬 質(zhì)陽(yáng)極氧化的缺陷， 極大地提高了膜層的綜合性能。 微弧氧化膜層與基體結(jié)合牢固， 結(jié)構(gòu)致

2、 密，韌性高，具有良好的耐磨、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣等特性。該技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單 和易于實(shí) 現(xiàn)膜層功能調(diào)節(jié)的特點(diǎn)， 而且工藝不復(fù)雜，不造成環(huán)境污染，是一項(xiàng)全新的綠色環(huán) 保型材料表面處理技術(shù)，在航空航天、機(jī)械、電子、裝飾等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。微弧氧化或微等離子體表面陶瓷化技術(shù)，是指在普通陽(yáng)極氧化的基礎(chǔ)上，利用弧光放電增強(qiáng)并激活在陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)， 從而在以鋁、鈦、鎂金屬及其合金為材料的工件表面形成 優(yōu)質(zhì)的強(qiáng)化陶瓷膜的方法， 是通過(guò)用專用的微弧氧化電源在工件上施加電壓， 使工件表面的 金屬與電解質(zhì)溶液相互作用，在工件表面形成微弧放電， 在高溫、電場(chǎng)等因素的作用下，金 屬表面形成陶瓷膜，達(dá)到工

3、件表面強(qiáng)化的目的。微弧氧化技術(shù)的突出特點(diǎn)是：（ 1）大幅度地提高了材料的表面硬度，顯微硬度在1000至 2000HV, 最高可達(dá) 3000HV 可與硬質(zhì)合金相媲美， 大大超過(guò)熱處理后的高碳鋼、高合金鋼 和高速工具鋼的硬度；（ 2）良好的耐磨損性能；（ 3）良好的耐熱性及抗腐蝕性。這從根本上克服了鋁、鎂、鈦合金材料在應(yīng)用中的缺點(diǎn)，因此該技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景；（ 4 ）有良好的絕緣性能，絕緣電阻可達(dá) 100MQ°（ 5）溶液為環(huán)保型，符合環(huán)保排放要求。（6）工藝穩(wěn)定可靠 ,設(shè)備簡(jiǎn)單 .（ 7）反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，操作方便，易于掌握。（ 8 ）基體原位生長(zhǎng)陶瓷膜，結(jié)合牢固 ，陶瓷膜致密均勻。

4、所需設(shè)備1 、 輸入電源：采用三項(xiàng) 380V 電壓。2、微弧氧化電源因電壓要求較高 （一般在 510 700V 之間），需專門定制。通常配備硅變壓器電源輸出電壓： 0 750V 可調(diào)電源輸出最大電流： 5A、10A、30A、50A、100A 等可選。3、微弧氧化槽及配套設(shè)施槽體可選用 PP PVC 等材質(zhì)，外套不銹鋼加固。可外加冷卻設(shè)施或配冷卻內(nèi)膽。4、掛具及陰極材料 掛具可選用鋁或鋁合金材質(zhì)，陰極材料選用不溶性金屬材料，推薦不銹鋼。微弧氧化專用電源、槽組部分、循環(huán)冷卻部分、攪拌部分、導(dǎo)軌行車部分等。規(guī)格： 120A 150A 200A 240A 280A 350A 500A)波形組合工藝0-

5、20 。1 、帶液晶顯示屏 / 觸摸屏，自動(dòng)控制，任意設(shè)定加工電流、電壓、頻率、占空比、時(shí)間、 以及有關(guān)工藝參數(shù)。2、具有在線可編程功能，有工藝參數(shù)存儲(chǔ)和調(diào)用功能，單、雙極性輸出方式可任意設(shè)置。 過(guò)程采用 DSP 自動(dòng)控制)3 、 加工時(shí)間可在 0-999 分鐘之間選擇，精確到秒。4、具有恒流、恒壓輸出方式；可恒流、恒壓在線無(wú)擾動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換。5、正、負(fù)向脈沖個(gè)數(shù)可以單獨(dú)組合設(shè)定，正、負(fù)向脈沖個(gè)數(shù)設(shè)定范圍1-100 ，6、 正向直流輸出最高為：電流/電壓=500A/750V ;負(fù)向直流輸出最高為：電流/電壓=500A/300V ; 電流和電壓在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)可連續(xù)任意設(shè)定。7、 正、負(fù)向脈沖寬度單獨(dú)可

6、調(diào)，占空比在10? 95 %之間調(diào)節(jié)。8 、 脈沖頻率范圍可在 100-2000HZ 之間設(shè)置。9、 電源內(nèi)部的電器元件采用循環(huán)水冷卻和風(fēng)冷方式，安全可靠。10 、 具有短路、過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)熱、缺相、缺水等保護(hù)措施。表1微弧氧化與陽(yáng)極氧化和硬庾陽(yáng)極氧化1 ±能指標(biāo)對(duì)比項(xiàng)目懾匏氧化陽(yáng)攝筑化適用吒耐蘑眾耐腐也隔熱、述杲抗收 沖擊、抗咼淖他帕護(hù)裝殊紡妒技飾；作油球底層，腔咼壕膜結(jié)芒丄1用于鄭脈際耐血隔如絕緒曲貉音圭件電壓（VJvTQO13-A ZZ1XJ .1T電盍強(qiáng)流工E 2.0 （屯逾整度寸町0.5 2. E （屯液密度小）蠱丈障席t |J-m）3D0(4050-80處理時(shí)間IQ-3C

7、 ni iii (OOP n>30- 'COjnin ( 30人60 m in)L -2ti (BOP- B)顯制1度（肋可謹(jǐn).控制生產(chǎn)最大可達(dá)3000SOCAEOO膜層壬笫也壓和爼00養(yǎng)層耐玦）中壬可孚哽鮎00匚以卩熟申：1差工藝對(duì)環(huán)境的亙害對(duì)嚇境疋肖:-需特珠處理拄污需特殊址理勺勻性內(nèi)外袁明滋勺產(chǎn)笠tfe陷產(chǎn)宦“尖邊。能陷孔隙率（%L40>40>4C曙揭率IO" 1 mm 1 / 3/軍豈容易皤掉般，容易麗>1000、300 （至韜刪肘麗）稲裕虔R3朋D工至？ 0.03 F A F骰段屯俚率（歐姆/厘杓5-101°看色反梱性K期不褪色，迴

8、顏濟(jì)羌巨 前較少顏色種矣工富，便容易褪 色（優(yōu)學(xué)樂(lè)色再易褪色化學(xué)染色）工藝極忑油？徴弧匐比嗾旌*駭液咁點(diǎn)性涪 扶fpfl根醫(yī)ftT孔ztt ?臧i吃麵比 砰那H欝氧化一化學(xué)封ffl 封蠟或敕理落植性質(zhì)弓釀曲客液觀性溶隈工乍盜度（V） 4J13? 2D-B 10抗熱需莊即。匚- 水泮，垢陽(yáng)E變化奸裊2哥、儀、鈦及其合全微弧氧化技術(shù)部分應(yīng)用頷域應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用范田所用膜層航空航無(wú)高精密器件業(yè)耐熱耐腐也抗沖tffifrl運(yùn)載火箭、飛機(jī)零件及所有禾用陽(yáng)極氧化的鋁糕合金部件耐暦層.耐韌島 耐腐誡層機(jī)檢制歯業(yè)（紡織、負(fù)品、包茨機(jī)械等“）幼杯、紡盤、壓寰 滾簡(jiǎn)、摩攥詡中的軸、刑、閥萼 閥心等.齒輪*氣動(dòng)兀件 的

9、汽缸和活辜耐磨層、耐鷹施層汽平制造業(yè)各雅樞鎂合金郡件.發(fā)動(dòng)機(jī)箱體、活塞、化油器.死轂等耐磨層、耐熱層*耐腐蝕層建材裝曲業(yè)咼檔裝怖品、咼檔門窗配件血磨層耐J?:生層兵器制潔業(yè)貯藥倉(cāng)*彈體噴喉、火箭翁動(dòng)機(jī)1融鼠軍庇 車報(bào)、彈體屋翼.槍f軋各種檢 測(cè)儀器耐磨層、耐熱層、耐腐誡辰醫(yī)療器楓業(yè)人工關(guān)節(jié).毎療栓測(cè)儀誥峙耐磨層*耐腐怛?qū)与娮与娵巍㈠陀嵠髑G業(yè)咼檔手機(jī)筆記杜相機(jī)外冗等血熱/導(dǎo)熱 7絕緣的電子元件基板如 大攻率LED照 明）、電熨斗底板耐磨底.耐議辰、耐腐 樁層.絕緣層石漑化工管道、閥門、曜體耐磨層、耐腐蝕 層*鉅 緣層髙檔日用消費(fèi)品業(yè)咼檔闔具、咼檔化孜品殼體耐磨層、耐熱層、耐腐 蝕層微弧氧化槽液：

10、微弧氧化主要針對(duì)鋁、鎂、鈦、鋯、鈮、鉈等閥金屬（閥金屬是指在電解液中起到電解 閥門作 用的金屬）。鋁鈦可選用同一種液體。1. 氧化液密度：不同液體有不同比重，大體比重在1.0 1.1 不等。2. 氧化液工作電壓： 400V 750V 。3. 電流密度：液體不同，工件電流密度不同。大體約：每平方分米 0.01 0.1 安培。但 也有大電流情況出現(xiàn)，且超過(guò)每平方分米8 安培。4. 微弧氧化時(shí)間： 10 60 分鐘，時(shí)間越長(zhǎng)，膜層越致密，但粗糙度也增加。5. 液體酸堿度：堿性， PH 通常為 8 136. 微弧氧化工藝流程：去油水洗 微弧氧化一純水洗 封閉影響因素1. 工件材質(zhì)及表面狀態(tài)（1） 微弧

11、氧化對(duì)鋁材要求不高，不管是含銅或是含硅的難以陽(yáng)極氧化鋁合金，只要閥金屬比例占到 40% 以上，均可用于微弧氧化，且能得到理想膜層。（2） 表面狀態(tài)一般不需要經(jīng)過(guò)拋光處理，對(duì)于粗糙的表面，經(jīng)過(guò)微弧氧化，可修復(fù)的平整光滑；對(duì)于粗糙度低（即光滑）的表面，則會(huì)增加粗糙度。2. 液體成分對(duì)氧化造成的影響電解液成分是得到合格膜層的關(guān)鍵因素。 微弧氧化液一般選用含有一定金屬或非金屬氧 化物堿性鹽溶液，如硅酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等。在相同的微弧電解電壓下，電解質(zhì)濃度越 大，成 膜速度就越快，溶液溫度上升越慢，反之，成膜速度較慢，溶液溫度上升較快。3. 溫度對(duì)微弧氧化的影響微弧氧化與陽(yáng)極氧化不同， 所需溫度范圍較寬。一般為 10 90 度。溫度越高，成膜越快， 但粗糙度也增加。且溫度高，會(huì)形成水氣。一般建議在20 60 度。由于微弧氧化以熱能形式釋放，所以液體溫度上升較快， 微弧氧化過(guò)程須配備容量較