课题以锻铝6063产品为研究对象,在保证膜层耐磨性和环保性的基础上,通过电解液配方和添加剂以及通电方式研究,降低了电流密度,提高了工艺操作温度,达到了降低生产成本,实现产品工业量产化目的。 单独以硅酸钠为槽液组分进行微弧氧化得到的陶瓷膜层粗糙,耐磨性差。随着硅酸钠含量的增加,膜层厚度也增加,但当硅酸钠达到一定量后,成膜速度有所下降。 槽液中增加添加剂A后,膜层表面孔径变细,光滑度增加,膜层耐膜性也变好。但是添加剂A会阻碍成膜,含量不宜太高。 向电解液中添加丙三醇,能够提高膜层抗烧蚀能力,使电解液工作温度提升到了90℃。电解液加入防烧剂B后,即使产品在沸水中进行微弧氧化也不会出现膜层被烧蚀情况,彻底解决了铝合金微弧氧化膜层在高温烧蚀问题。 采用直流和直流脉冲两种通电方式进行微弧氧化,发现直流脉冲对防止膜层烧蚀有一定作用,但是在平均电流一定的情况下,直流脉冲通电方式下成膜速率低于直流下的成膜速率。 铝合金微弧氧化电流过大,槽液发热和电弧发热都很严重,浪费电能；电流密度太小,成膜速度慢。本工艺将电流密度控制在1.5-2A/dm2,比一般的微弧氧化工艺下降了一个数量级,既降低了槽液发热,也节省电能。 铝合金材质对成膜有较大影响,可溶性杂质含量偏高,会影响阳极表面钝化状态,推迟起弧时间,铁含量超过1％影响膜层结构,导致膜层舒松,耐磨性下降。 本工艺得到的膜层厚度为7-15um,膜层经过10万次的拉丝耐磨试验和10天的酸浸泡实验都合格,现以进行量产。