微弧氧化技術(shù)是北師大核科學與技術(shù)學校(低要核物理研究室)(北京輻射源核心)1992年起開發(fā)設計的科研項目,依次獲得國家教體局、國家九五863高技術(shù)科學研究發(fā)展趨勢方案、國家社會科學股票基金的全力支持。1997-1998年進行國家“863”方案新項目“等離子技術(shù)微弧氧化表面改性材料技術(shù)”,1997年12月“鋁合金型材微弧氧化技術(shù)”根據(jù)國家教體局和863專家團的協(xié)同權(quán)威專家評定。2002年微弧氧化機器設備得到國家關(guān)鍵新品資格證書,2004年微弧氧化雙正負極功率大的高頻脈沖電源得到專利發(fā)明。
一、微弧氧化技術(shù)的工作原理及特性
微弧氧化技術(shù)是近十多年來國際性中國盛行的高新科技技術(shù),是原材料表面改性材料的一種關(guān)鍵方式。微弧氧化技術(shù)就是指在一般陽極氧化氧化的根基上,運用光電催化方式,根據(jù)等離子技術(shù)微孤的高溫功效,激話在正極上出現(xiàn)的反映,進而使鋁(鎂、鈦、鋯等)鋁合金表面產(chǎn)生相和構(gòu)造的轉(zhuǎn)變,改進鋁合金的耐磨損、耐腐蝕性能和電特點、抗高溫沖擊性特點。
二、微弧氧化技術(shù)的明顯優(yōu)點是:
1.大幅地增強了原材料的表面強度,顯微鏡強度在HV 800~2000,最大可以達到HV 3000,可與硬質(zhì)合金刀具相提并論,大大的超出熱處理工藝后的中碳鋼、鐵素體不銹鋼和高速工具鋼的強度。
2.優(yōu)良的抗磨損性能。
3.優(yōu)良的耐溫性及抗腐蝕。這從源頭上解決了鋁、鎂、鋁合金原材料在使用中的缺陷,因而該技術(shù)有廣泛的應用前景。
4.有優(yōu)良的絕緣層性能,接地電阻可以達到100MΩ。
5.基材原點生長發(fā)育氧化膜,氧化膜與基材屬冶金工業(yè)融合,融合堅固,氧化膜高密度勻稱。
6.水溶液為節(jié)能型,加工工藝流程中無其他環(huán)境污染,屬節(jié)能型表面解決技術(shù)。
7.加工工藝平穩(wěn)靠譜,機器設備簡易,反映在常溫狀態(tài)下開展,實際操作便捷,便于把握。
本研究組對等離子技術(shù)微弧氧化技術(shù)中微弧氧化膜的成長規(guī)律性及膜組織架構(gòu)開展了進一步的試驗和理論基礎(chǔ)研究,已在世界各國論文發(fā)表近百篇,造成很大危害。
三、微弧氧化技術(shù)主要用途舉例說明
微弧氧化技術(shù)廣泛運用于航空航天、航空公司、機械設備、交通出行、石油化工設備、紡織品、包裝印刷、電子器件、輕工業(yè)、診療等領(lǐng)域。微弧氧化技術(shù)的應用推廣已獲得基本成效。該成效在航空航天、車輛、機械設備、電子器件、紡織品、輕工業(yè)、醫(yī)療設備等領(lǐng)域中激發(fā)了一股應用微弧氧化技術(shù)的風潮。
紡織業(yè)
汽車制造業(yè)
電子產(chǎn)業(yè)
機械設備與重工機械領(lǐng)域
別的行業(yè)
四、微弧氧化開關(guān)電源
微弧氧化開關(guān)電源是執(zhí)行微弧氧化技術(shù)的主要設備。微弧氧化WHYH系列產(chǎn)品電源設備是北師大低要核物理研究室(北京輻射源核心)近年來走向市場的高新科技技術(shù)商品,具備充分的獨立專利權(quán)。在2002年得到國家科技部授予的國家關(guān)鍵新品資格證書,2004年“雙正負極功率大的高頻脈沖電源”得到國家專利發(fā)明。
現(xiàn)階段制造的微弧氧化機器設備早已遠銷北京市、上海市、廣東省、甘肅省、四川等地域,客戶包含中國科學院蘭州市有機化學物理研究所、國家“863”方案深圳市表面工程項目技術(shù)核心等科研單位和公司。歷經(jīng)兩年的運行,表明該機器設備性能平穩(wěn)靠譜、運行一切正常、實際操作便捷,已為應用生產(chǎn)廠家獲得較好的經(jīng)濟收益,也為應用的分析企業(yè)塑造了很多優(yōu)秀人才。
氧化槽用不銹鋼加工,外敷塑膠槽維護,氧化水溶液為弱堿性,廢水可溶解稀釋后排出,對條件沒有環(huán)境污染,在工作上都沒有有害物質(zhì)釋放出來。操作溫度為室內(nèi)溫度,溫度范圍0-40℃。
五、微弧氧化開關(guān)電源關(guān)鍵性能指標值
微弧氧化開關(guān)電源選用專業(yè)的雙正負極功率大的高頻脈沖電源,具備高效率、運作平穩(wěn)、噪音低、對電力網(wǎng)影響小等優(yōu)勢。該開關(guān)電源已得到國家專利發(fā)明,其特點取決于選用多種電力網(wǎng)過濾器和變電器防護的三相平衡供電系統(tǒng),運用輸出功率電子開關(guān)開展換流器轉(zhuǎn)換,得到脈沖寬度持續(xù)可調(diào)節(jié)的功率大的正、負單脈沖。
正單脈沖工作電壓0-800伏,負單脈沖工作電壓0-300伏,均可單獨持續(xù)調(diào)整;單脈沖頻率25-300 Hz劃檔可調(diào)式,脈沖寬度持續(xù)可調(diào)式。微弧氧化電源設備實際操作便捷、性能平穩(wěn)靠譜,有各種保護設備,如過流保護維護、斷相警報等,實際操作工作人員必須有一定的家用電器專業(yè)知識,并歷經(jīng)短期培訓班。
以100KW輸出功率的機器設備為例子,微弧氧化機器設備的關(guān)鍵性能指標值如下所示:
輸出功率 100KW
氧化層生長發(fā)育速度 15-100μm/h
合理生產(chǎn)加工占地面積 25-100 dm2
用電量 0.05-0.1度/dm2·μm
該設施對鋁、鎂、鈦、鋯等金屬材料以及鋁合金表面微弧氧化解決十分合理,并可依據(jù)使用者的特別必須制做微弧氧化機器設備,如提升工作電壓、更改單脈沖頻率、增加輸出功率、提升計算機系統(tǒng)控制等。熱忱熱烈歡迎相關(guān)企業(yè)戶公司到我所參觀考察、具體指導和商談業(yè)務流程。
六、大家給予下列服務項目:
1. 承攬小批量生產(chǎn)商品生產(chǎn)加工。
2. 對于實際商品,同客戶協(xié)作開展氧化加工工藝科學研究。
3. 售賣各種各樣輸出功率微弧氧化機械設備和氧化加工工藝,并可依據(jù)客戶必須訂制機器設備。
4. 協(xié)作開展微弧氧化層面的學科建設。