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山西银光华盛镁业表面处理中心镁合金微弧氧化新进展
2020-07-02 11:40:58

  镁合金微弧氧化
  镁合金微弧氧化又称等离子氧化,它突破了传统阳极氧化技术的限制,将工作电压引入到几百伏的高压放电区,在材料表面原位生长一层陶瓷结构的氧化膜。与普通镁合金表面处理技术相比,具有多方面的优势。该膜层具有厚度可控性,同时耐蚀耐磨性更加优异。耐中性盐雾甚至达到1000h。该技术被公认为具有前途的镁合金微弧氧化技术。广泛用于军工、航空航天、机械、电子及轨道交通领域。
  山西银光华盛镁业与西安理工大学合作制作的镁合金专用微弧氧化电源,具备超长型材(>5米)的微弧氧化处理能力及耐酸性微弧氧化处理能力,所生产的地铁纵横梁、高铁行李架等产品使用的表面处理方式均为微弧氧化,同时针对轨道交通的特点,银光华盛表面处理中心对镁合金微弧氧化做了新的研发及突破,确保产品的质量及优势地位。

  镁合金超长、宽幅氧化处理技术
  轨道交通型材尺寸均为超长,超宽,一般>6.5m,结构复杂,其内外表面积往往大于6,且耐腐蚀要求高。目前国内由于微弧氧化电源受元器件大小影响,不易做大,同时受点解液槽尺寸影响,一般处理能力<6,无法满足轨道交通使用。鉴于此,银光华盛镁业表面处理中心团队与西安理工大学合作,从电源设置到电解槽的设计,从电极位置布置到电解液配置方面做了大量工作,具备了最大尺寸7m,宽幅1m,最大表面积7以内的任何镁合金型材的微弧氧化能力,处理后的微弧氧化膜层在15-25μm,具备良好的耐腐蚀和耐火性能。

  镁合金超长型材、细管径内腔微弧氧化技术
  轨道交通通用型材除了尺寸大以外,其结构复杂,空腔较多,造成其在微弧氧化过程中受到法拉第相应的影响,其内腔往往很难进行有效的微弧氧化,内腔的微弧氧化膜层很薄甚至没有氧化膜层。针对这一技术难题,表面处理中心团队从电参数设置、电极位置、电解液流速、工作姿态等多方面入手,经过大量实验验证,终于突破了镁合金长型材,细管径内腔微弧氧化技术。此技术可以处理尺寸在L<7m,φ大于3mm的各类镁合金型材、管、异性零件,内外表面膜厚差在5μm以内。银光华盛镁业公司所生产轨道交通用型材均采用该技术进行微弧氧化,以确保内腔同样有良好的保护,此外该技术也应用在山西银光生产的波音飞机座椅管道的微弧氧化中,并以申请国家专利。

  异质金属同槽微弧氧化技术
  镁合金零件在加工过程往往需要镶嵌铝螺套或者与钛合金等异种金属进行连接使用,同时异种金属接触后易存在电偶腐蚀,银光华盛镁业在镁合金、铝合金、钛合金三种不同金属连接件实现了同槽微弧氧化处理,为镁合金与异质金属型材连接后的表面处理 提供了最原始的研究参照,同时也突破了原有单个金属分开微弧处理的弊端。为设计人员在不同结构金属间使用排除了忧虑。目前该技术主要应用于银光华盛公司生产的军工、航天以及3C电子产品的镁合金零部件中,并已申请国家专利。

  微弧氧化膜的修复技术
  
镁合金型材一般在成型、机加工、表面处理完成后应用于安装现场,但是也不能避免在运输途中碰划伤表面膜层,或在施工现场有计划地进行切割、钻孔等处理而使表面膜层损伤,如此一来再完美的表面处理膜层也形同虚设、无济于事。从这方面考虑,银光华盛表面处理中心团队研发了手持式微弧氧化机局部微弧氧化以及白膜层快速挥发式现场皮膜剂。其中手持式微弧氧化机已申请军工专利,并应用在军工产品的局部微弧氧化修复,该设备具备低电压(<36V),成膜速度快的有点,并有效修复损伤的微弧氧化膜层,且耐中性盐雾测试大于24h。

  山西银光华盛镁业就轨道交通领域用镁合金的需求,积极开发与之相适应的镁合金及表面处理方式,尤其针对镁合金微弧氧化耐腐蚀功能性方面做了新的研发,将技术广泛应用于高铁、地跌磁悬浮等内饰型材,为镁合金在轨道交通领域的应用提供了参考。

(镁业分会·银光镁合金在轨道交通领域的应用)

 

 

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