Сегодня вторник 12 декабря 2017 г. 04:03
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№124ноябрь 2017Промышленная площадка
Технология микродугового оксидирования деталей из сплавов алюминия для машиностроения
Машиностроение обеспечивает все остальные отрасли промышленности необходимыми приборами и оборудованием, вычислительными комплексами и иной наукоёмкой продукцией. Алюминиевые сплавы получили широкое распространение в этой отрасли благодаря достаточно небольшому весу, устойчивости к коррозии и простоте в обработке. Несмотря на высокие функциональные показатели сплавов алюминия повышаются требования к производимым деталям. Возрастает роль защитных покрытий, которые увеличивают срок службы деталей из сплавов алюминия. Традиционно применяемые технологии покрытия — анодирование, фосфатирование, хроматирование не всегда обеспечивают надёжную защиту поверхности деталей. Особенно, когда требуется получение комплекса свойств — износостойкость, коррозионную стойкость, термостойкость, декоративный внешний вид.

В настоящее время для решения комплексной защиты поверхности деталей из сплавов алюминия всё больше находит применение технология микродугового оксидирования (МДО).
Свое развитие МДО-технология начала в 1970-х годах прошлого века. Наиболее известны работы Маркова Г. А. (ИНХ СО РАН), Гордиенко П. В., Руднева В. С. (ИХ ДВО РАН), Суминова И. В., Эпельфельда А. В. (МАТИ), Ракоча А. Г. (МИСиС), Мамаева А. И. (ТГУ, Томск). В Томске промышленным развитием и внедрением в производство технологии МДО занимается АО «МАНЭЛ».
Микродуговое оксидирование
МДО — это вид электрохимической обработки поверхности, близкий по механизму к анодированию. Отличительной особенностью является участие в процессе формирования покрытия поверхностных микроразрядов. Воздействие высоких температур в зоне пробоя (~2000 °С) в течение короткого времени (время существования разрядов — сотни микросекунд) приводит к формированию покрытий, существенно отличающихся по составу и свойствам, от покрытий, получаемых анодированием.
1. Технология МДО
Микродуговое оксидирование как технология реализуется по такой же схеме, как гальванические технологии, применяемые в машиностроении. Процесс ведётся в ванне, на катод и анод подаётся напряжение, как и в анодировании, на аноде формируется требуемое покрытие.
Принципиальные различия между гальваническими процессами и МДО состоят в используемых источниках питания и электролитах. Например, в электролитах, применяемых в МДО не используются загрязняющие окружающую среду компоненты (хром, медь, никель, агрессивные растворы серной кислоты и т. п.). Технологический процесс МДО исключает подготовительные операции (травление, обезжиривание, осветление), а значит, исключается использование таких загрязняющих среду реагентов, как концентрированные растворы серной, соляной кислот, концентрированные растворы щелочей. Это положительным образом сказывается на экологической безопасности производства и условиях труда рабочих. Применяемые в производстве МДО-покрытий источники питания создают условия для возникновения микроплазменных разрядов на поверхности обрабатываемой детали, что обеспечивает получение высококачественных покрытий со свойствами керамики.
Основные сравнительные характеристики технологий анодирования и МДО приведены в табл. 1.
Характеристики МДО-покрытий
Важной характеристикой МДО-покрытия является его толщина. Получая покрытия различной толщины, мы получаем покрытия различного назначения. Согласно ГОСТ Р 9.318-2013, МДО — покрытия различного назначения характеризуются соответствующими толщинами. Значения приведены в табл. 2.
Пористость оказывает влияние на эксплуатационные свойства МДО-покрытий. Например, пористость покрытия помогает лучше удерживать на поверхности смазочные масла и тем самым уменьшить трение и износ деталей. Также пористость позволяет обеспечить адгезию полимерных материалов к поверхности металла.
Размер пор колеблется от 200 нм до 20 мкм в зависимости от толщины покрытия.
Свойства МДО-покрытий
При нанесении полимерных материалов на алюминиевые изделия важной задачей является улучшение адгезии покрытия к подложке. В таблице 4 приведены данные по адгезии полимерных материалов для различных технологий.
Испытания показали, что МДО-покрытия АО «МАНЭЛ» обеспечивают адгезию, достаточную для предотвращения отрыва лакокрасочного покрытия от поверхности изделия при механических нагрузках. Выявлено, что ударопрочность покрытия при использовании МДО-подслоя выше, чем при использовании анодирования или хроматирования.
Получаемые МДО-покрытия обладают высокой коррозионной стойкостью. Образцы из сплава алюминия АМг6 выдержали испытания на коррозию в нейтральном солевом тумане 2000 часов. Образцы из сплава алюминия Д16Т — 1500 часов. Также покрытия аттестованы на грибостойкость по ГОСТ 9.048-89. И они перспективны для применения в условиях морского климата.
В настоящее время специалистами МДО разработано чёрное покрытие (по чертежу Ан.Окс.МД чёрный), которое находит все более широкое применение в приборостроении и машиностроении. Производители используют его в качестве замены покрытия Ан.Окс чёрный, которое имеет ряд преимуществ. Сравнение покрытий приведены в табл. 5. Помимо декоративных функций, Ан.Окс.МД чёрный используется в качестве оптически-чёрного. Это его свойство применяется в микроэлектронике, деталях оптики на корпусах приборов.
Заключение
Практика применения показала, что благодаря своим уникальным свойствам, которые обеспечиваются многофункциональностью, МДО-покрытия могут успешно конкурировать с покрытиями, получаемыми традиционными технологиями, например анодированием. Перспективность развития МДО-технологии заложена в высокой скорости производства покрытия, экологичности в сравнении с гальваническими процессами, высоком качестве получаемых покрытий.


«Промышленные страницы Сибири» №11 (124) ноябрь 2017 г.

скачать pdf

Павел Бутягин, генеральный директор АО «МАНЭЛ», кандидат химических наук.

Новости
 
Выход на абсолютно новый рынок HVAC-оборудования – в столице универсиады Красноярске!
В Красноярске в последние годы происходит настоящий......
 
 
Названы лауреаты Премии «Оконная компания года»/WinAwards Russia 2017 по версии tybet.ru
28 ноября 2017 года в Москве прошла......
 
 
Как в кризис сократить затраты на приобретение средств индивидуальной защиты?
В ноябре 2017 года компания «Красноярск-Восток-Сервис» –......
 
 
Минстрой РФ опубликовал дорожные карты по решению проблем обманутых дольщиков
В открытом доступе на сайте Минстроя появились......
 
 
Российские компаунды продемонстрировали конкурентное преимущество по сравнению с зарубежными аналогами
Завод «НВА» для своей линейки сухих литых......
 
 
В СФО замедлились темпы жилого строительства
Новосибирскстат опубликовал статистику ввода жилых домов по......
 
 
Россия увеличила экспорт электричества
В период с января по сентябрь 2017......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru