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微弧氧化的步驟
一、陽極氧化階段
將樣品置于一定的電解液中,通電后,樣品外表和陰極外表呈現(xiàn)無數(shù)細(xì)小的平均的白色氣泡,而且隨電壓升高,氣泡逐步變大變密,生成速率也不時加快。在到達(dá)擊穿電壓之前,這種現(xiàn)象不斷存在,這一階段就是陽極氧化階段。
二、火花放電階段
當(dāng)施加到樣品的電壓到達(dá)擊穿電壓時,樣品外表開端呈現(xiàn)無數(shù)細(xì)小、亮度較低的火花點(diǎn)。這些火花點(diǎn)密度不高,鋁合金微弧氧化現(xiàn)象,無爆鳴聲。在該階段,樣品外表開端構(gòu)成陶瓷層,但陶瓷層的生長速率很小,硬度和致密度較低,鋁合金微弧氧化,所以應(yīng)盡量減少這一階段的時間。
時間對微弧氧化封孔膜層增厚的影響
在其他工藝參數(shù)相同的情況下,鋁合金微弧氧化設(shè)備,不同封閉時間對陶瓷膜膜層增厚的影響。封閉時間較短時,膜層增厚較少;隨著時間的延長,膜層逐漸增厚;但是封閉時間過長,如封閉時間超過60min后,膜層增厚并不顯著,鋁合金微弧氧化顏色,而且有下降的趨勢。
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用正交試驗(yàn)法,對影響7075鋁合金微弧氧化膜層致密性的電參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。以膜層厚度和孔隙率作為指標(biāo),以正向電壓、電流密度、正占空比和脈沖頻率作為因素設(shè)計,并開展了四因素三水平的正交試驗(yàn)。使用掃描電鏡對正交試驗(yàn)后微弧氧化陶瓷膜層的表面形貌進(jìn)行了觀察;利用Image J軟件對陶瓷膜層的膜層厚度及孔隙率進(jìn)行測量。
結(jié)果表明:影響微弧氧化陶瓷膜層厚度的電參數(shù)順序從大到小依次為:正向電壓〉電流密度〉正占空比〉脈沖頻率;
影響微弧氧化膜層孔隙率的電參數(shù)順序從大到小依次為:正向電壓〉電流密度〉正占空比〉脈沖頻率;
采用綜合平衡法確定的電參數(shù)的優(yōu)化結(jié)果為:正向電壓550V、電流密度8 A/dm^2、正占空比20%、頻率400Hz。
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