+7 (343) 288-79-82
info@ionmet.ru
Заказать звонок

Микродуговое оксидирование

Микродуговое оксидирование (МДО) – современная перспективная технология электрохимического окисления металлов вентильной группы, включая алюминий (Al), титан (Ti), цирконий (Zr), магний (Mg), ниобий (Nb), бериллий (Be), тантал (Ta), а также их сплавов в целях образования на их поверхности равномерного керамического покрытия толщиной до 200–300 мкм с высокими эксплуатационными и защитными свойствами.

Экологически безопасный метод микродугового или микроплазменного оксидирования оптимален для обработки и упрочнения поверхностей изделий со сложным рельефом – сложнопрофильных деталей и узлов ограниченной массы в электротехнической, авиационной, нефте- и газоперерабатывающей промышленности, приборо- и машиностроении, текстильной отрасли, а также судостроении, медицине и коммунальном хозяйстве.

Реестр оксидируемых микродуговым методом деталей

СМЦ «Ионмет» принимает заявки на обработку обширной номенклатуры малогабаритных деталей процессом микродугового оксидирования:

  • запорной трубопроводной арматуры, деталей насосов, термопар, вентилей;
  • лопаток турбин и различных уплотнительных узлов;
  • подшипников скольжения, форсунок, зубчатых передач, автопоршней и цилиндров;
  • роликов, челноков, турбин;
  • низковольтных изоляторов до 1 кВ и другой продукции;

для получения на рабочей поверхности композиционных покрытий – упрочнённых, антикоррозионных, диэлектрических, полупроводниковых, термо- и износостойких, гигроскопических, декоративных, позволяющих заметно увеличить срок службы изделий и «усталостное» сопротивление в условиях высоких температур, механических нагрузок и агрессивных сред: защитить от схватывания и заедания при трении, кавитации, а также в целях формирования подслоя для полимеров или перед окрашиванием.

Благодаря гибкой методике получения многофункциональных модификаций оксидных слоёв можно добиться уникальных декоративных и физико-механических характеристик керамической поверхности металлов. Так, на алюминиевых сплавах может содержаться порядка 70% корунда, второго по твёрдости после алмаза материала.

Цветное МДО-покрытие

При условии использования ряда специальных для каждого сплава добавок в составе электролита можно получать цветные декоративные покрытия. На фото представлены три доступных к заказу цветовых базовых образца керамических МДО-покрытий: от жемчужного до светло-коричневого и венге.

В таблице приведены ключевые физико-механические характеристики керамического покрытия, полученного методом МДО на детали из алюминиевого сплава.

Плотность γ × 103, кг ⁄ м3от 2,4 до 3, 97
Коэффициент трения (при минимальной смазке)0,008 – 0,03
Микротвёрдость HV, кгс ⁄ мм2до 2 500
Прочность сцепления, МПадо 350
Толщина, мкмдо 250
Диэлектрическая стойкость (пробойное напряжение), кВот 1,5 до 3,5

Технология микродугового оксидирования

Процесс формирования оксидного слоя поверхности детали происходит в слабощелочных водных растворах электролитов при высоковольтном режиме (от 100 до 1000 В), формирующем серию локальных электрических искровых и микродуговых импульсов. В отличие от традиционного анодирования, в процессе МДО используется энергия электрических разрядов, специфически воздействующих как на обрабатываемую поверхность металла, так и на сам электролит, вследствие чего в зоне пробоя барьерного слоя изделия формируются тонкослойные керамикоподобные пористые покрытия с различным элементным и полифазовым составом.

Иными словами, в результате генерации плазменных дуговых разрядов в окислительной среде синтезируются твёрдые структуры металлокерамических соединений – биоактивные покрытия с широким спектром механических, электро- и теплофизических характеристик, различной степенью кристалличности, толщины полученного оксида, микротвёрдости, шероховатости и регулируемой пористостью от 0,01 до 10 мкм.

Требуемый заказчиком комплекс свойств покрытия обеспечивается химическим составом и концентрацией электролита и зависит от технологических режимов оксидирования – интенсивности импульса электрического тока, его формы и полярности, напряжения, времени обработки, геометрии детали и т. п. Устойчивая технология микродугового оксидирования отличается предельной энергоёмкостью: в номинальном режиме процесс занимает не более двух часов.

Оборудование для нанесения МДО-покрытий

Металлосервисный центр «Ионмет» располагает современным МДО-оборудованием с функцией охлаждения электролита для оказания услуг по нанесению оксидно-керамических покрытий с повышенными свойствами на изделия заказчиков в условиях мелкосерийного или индивидуального производства. Установка микродугового оксидирования позволяет при комнатной температуре (+20...25 °С) выращивать износостойкую оксидную керамику с высокой адгезией на площади изделия 2 дм2. Обращаем внимание, что при более продолжительном по времени процессе возможно увеличение обрабатываемой поверхности изделия до 3–5 дм2.

  • Габариты водоохлаждаемой электролитической ванны под обрабатываемые детали: Ш250 х Д350 х В220 мм.

Преимущества методики МДО

В отличие от других способов формирования покрытий, технология микродугового оксидирования обладает существенными достоинствами, в частности высокой скоростью процесса, отсутствием необходимости предварительной обработки металлов (их поверхность очищает сам электрический разряд), безопасностью применяемых растворов. Кроме того, гибко управляя электрофизическими параметрами процесса МДО, технолог может сформировать различную толщину композиционного покрытия.

  • Высокая рассеивающая способность электролита обеспечивает равномерное по толщине и свойствам керамическое покрытие на деталях любой сложной конфигурации.
  • Сохранение начальной геометрии изделия за счёт преобразования поверхностного слоя и формирования покрытия вглубь поверхности.
  • Высокая адгезия покрытий к металлической основе: в 3–10 раз выше в сравнении с плазменной технологией.
  • Высокая коррозионная стойкость МДО-покрытий в агрессивных средах: в 5 раз выше по сравнению с твёрдым анодно-оксидным покрытием, полученным гальваническим методом.
  • Износостойкость покрытых методом МДО деталей увеличивается в 10–12 раз.
  • Экологическая безопасность процесса: электролит до 90% состоит из дистиллированной воды с небольшой концентрацией нетоксичных химических компонентов.

Детали сложной формы из алюминия, титана или магния, модифицированные методом МДО, могут полноценно заменить тяжёлые или дорогостоящие детали из стали, латуни, бронзы и чугуна в ответственных производствах, а также термообрабатываемые детали в местах интенсивного износа. В промышленных масштабах это влияет на снижение веса детали, уменьшение затрат на материалы и сокращение времени на механообработку.

Согласно 10-балльной шкале коррозионной стойкости МДО-покрытия относятся к группе «Весьма стойких» (II).

Несколько фактов о технологии оксидирования в электролитной плазме

На сегодняшний день микродуговое оксидирование металлов, обнаруженное и исследуемое научным сообществом с конца 60-х годов 20 века, является одной из эффективных, экономичных и востребованных во всём мире технологий упрочнения поверхности вентильных металлов и формирования оксидных слоёв. В имеющейся профессиональной учебно-методической литературе технология МДО упоминается под различными синонимичными названиями:

  • плазменно-электролитный синтез оксидных слоёв;
  • микродуговое разрядное оксидирование (МРО);
  • плазменно-электролитическое оксидирование (ПЭО);
  • поверхностная обработка в электролитной плазме;
  • анодно-искровое оксидирование (АИО) и т. д.

Наибольшее распространение МДО-технология получила в связи с развитием современного рерсурсосберегающего ремонтного производства. Всё больше промышленных предприятий отказываются от классического анодирования и гальваники в пользу технологии микродугового оксидирования, что отвечает рыночной конъюнктуре с потребностью в продукции на основе высокотехнологичных материалов.

Чтобы уточнить номенклатурный перечень обрабатываемых изделий, оценить возможность формирования МДО-покрытия с индивидуальными параметрами, подобрать компоненты электролита, обсудить требуемые свойства поверхности детали или получить более подробную информацию относительно процесса оксидирования микродуговым методом алюминиевых, магниевых, титановых и других биоинертных сплавов свяжитесь с нашими специалистами.

Вы также можете отправить нам по электронной почте техническое задание или чертежи, указав размеры, количество, вес и качество поверхности детали, локацию нанесения МДО-покрытия и другие необходимые для более точного расчёта сведения. Трудоёмкость процесса МДО зависит от конструктивного оформления обрабатываемого изделия.

Заявка на расчёт

Для получения более подробной информации свяжитесь с нами:

  • обратитесь в отдел сбыта по тел. +7 (343) 288-79-82;
  • напишите письмо на электронную почту;
  • нажмите на кнопку «Заказать звонок»;
  • заполните поля в форме «Заявка на расчёт».