Разработка микродугового оксидирования рабочих поверхностей форм из высокопрочных алюминиевых сплавов

• Автор: Прусс, Евгений Михайлович
• Шифр специальности: 05.07.05, 05.07.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 220 с. : ил.

1. ОБОСНОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ФОРМ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ДЛА И ЛА
1.1. Анализ и оценка перспектив использования алюминиевых сплавов для изготовления форм.

1.2. Обоснование и выбор метода МДО для повышения стойкости и

ресурса рабочих поверхностей форм

2. АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЕ

2.1. Анализ динамики изменения давления и температуры пластмассы в

полости формы

2.2. Напряжения и деформации основных элементов форм в литейном

цикле.

2.3. Конечноэлементный анализ модельного образца

2.4. Анализ причин разрушения литейных форм

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ МЕТОДА МДО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВЫСОКОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА
3.1. Состав экспериментальной установки и средства измерения.
3.2. Обрабатываемость методом МДО высокопрочных авиационных алюминиевых сплавов и обоснованный выбор сплава.
3.2.1. Анализ химического состава и механических характеристик
алюминиевых сплавов А1разе М1, ОС7 и А1итес
3.2.2 Влияние химического состава алюминиевых сплавов на их
МДО обрабатываемость
3.2.3. Исследование возможности микродугового оксидирования
сплавов А1разе М1, ОС7 и А1итес
3.2 4 Обоснование выбора алюминиевого сплава А1итес.
3.3. Определение оптимального режима процесса МДО для сплава А9.
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ МДО ПОКРЫТИЙ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ В ПРОИЗВОДСТВЕ ДЛА И ЛА
4.1. Методики определения физикохимических свойств покрытий.
4.2. Результаты исследования и анализа физических и химических свойств покрытий.
4.3. Оборудование, методики и результаты исследования эксплуатационных
свойств покрытий.
4.3 .1. Исследование образцов с МДО покрытиями на циклическое сжатие.
4.3.2. Методика исследований и результаты испытаний МДО покрытий в условиях усталостного нагружения
4.3.3. Износостойкость покрытий, полученных методом МДО
4.3.4. Разработка оборудования и результаты термоциклических испытаний
4.3.5. Методика и контроль защитных свойств покрытий.
5. РАЗРАБОТКА ОБОРУДОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
МДО И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.
5.1. Разработка и изготовление опытнопромышленной установки МДО.
5.2. Разработка технологического процесса МДО алюминиевой вставки инжекционной формы и результаты ее испытаний
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Микродуговое оксидирование МДОТ Как отмечалось выше, оксидная пленка на аноде может образовываться при довольно широком варьировании напряжений на ванне. Авторы работы не ограничиваясь режимом искрения, превысили напряжение и получили режим образования микродуговых разрядов. При традиционной схеме анодирования детальанод, погруженная в электролит, катод ванна было обнаружено, что при подходе к области дуги при напряжении большем 0 В анод уже покрыт окисной диэлектрической пленкой и анодный процесс реализуется не по всей поверхности, а локально в слабых местах уже существующей пленки. В этих местах наблюдался пробой и возникновение локальных микродуг. Если держать стабильным повышенное напряжение, то после некоторого времени вся поверхность анода покрывается более толстым слоем окисла и процесс образования дуговых разрядов прекращается. При дальнейшем повышении напряжения процесс возникает вновь. Рентгеноструктурный анализ показал, что в случае алюминия оксидное покрытие состоит в основном из АЬОз. Одновременно на аноде выделяется большое количество газа, причем этот объем анодного газа оказывается значительно большим, чем это должно быть по закону Фарадея, а т. Такое термическое воздействие на элекгролит, содержащий, например, какиелибо растворенные в нем соли металлов, приводит к вовлечению этих соединений в конденсированную фазу покрытия и поверхности оксидируемого металла или сплава. Авторы , впервые получили покрытие с новыми свойствами малопористое до , с микротвердостью 0 кгмм2 и толщиной мкм.