微弧氧化提高收割机铝合金爬梯耐磨性能的研究

铝合金具有优良的物理、化学、力学和加工性能，可满足从厨房到尖端科技、建筑、交通、航空航天等各行各业的多种使用要求，尤其在飞机、宇宙飞船等航空航天金属结构材料中，铝合金的使用量约占主要材料的50% ～ 80% 。但是，目前铝合金的某些性能还不理想，如耐磨性、耐蚀性、耐热性差，刚度小，作为机械构件具有质软、摩擦系数高、磨损大、润滑性差等弱点，因此应用范围受到一定限制。微弧氧化技术是一种新型的表面处理技术，突破了传统法拉第区域阳极氧化的限制，可对铝合金进行电化学、微等离子体形式的高温高压处理，使非晶结构的氧化层发生相结构变化，生成原位生长的致密陶瓷膜。经微弧氧化处理后，铝合金具有高显微硬度、高耐热性、高耐蚀性等优良性能，甚至可以代替高硬度合金钢或耐热金属制造零件，应用范围得以大大拓宽。但是微弧氧化铝合金表面的陶瓷疏松层存在摩擦系数过大的弱点，影响了铝合金在某些高强度摩擦过程中的使用，因此寻求能够提高铝合金微弧氧化膜耐磨性和耐蚀性，同时改善其他性能指标的工艺技术，并将该技术大规模地付诸工业应用，是目前世界上铝合金微弧氧化技术研究的主要方向。电流密度是促进膜厚增长的主要因素，在一定范围内，二者呈正比例关系。正脉冲频级和正能级是影响膜层表面形貌的主要因素，在一定范围内，正脉冲频级与膜层表面形貌的好坏成正比，正能级与膜层表面形貌的好坏成反比。一定浓度的石墨作为添加剂可使铝合金微弧氧化膜层的厚度增加。主要原因是在微弧氧化的高阻抗膜形成和微弧放电膜生长两个阶段中，石墨降低了电路总电阻，缩短了高阻抗膜的成膜时间，使高阻抗膜和微弧放电膜的厚度均增加。