Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Формирование оксидных покрытий на алюминиевых сплавах методом микродугового оксидирования

Работа №74461

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

физика

Объем работы38
Год сдачи2017
Стоимость4770 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
166
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. Микродуговое оксидирование. Физика формирования покрытий 5
1.1. Краткое описание предлагаемого технологического процесса 5
1.2. Технологические операции 6
1.3. Свойства МДО-покрытий 7
Глава 2. Основные характеристики тиристорного источника тока (ТИТ) для микродугового оксидирования 10
2.1. Основные технические параметры ТИТ 10
2.2 Электромеханический узел 12
2.3. Тиристорный источник тока (силовой преобразователь) 15
2.4. Функции системы контроля и управления 17
2.5 Функциональное обеспечение ТИТ 19
2.6 Реализуемые подрежимы анодно-катодного режима ПЭО 22
Список использованной литературы 37


Разработка новых экологически чистых технологий нанесения высоко-эффективных и надежных покрытий для защиты и упрочнения металлических изделий, бесспорно, является сегодня одной из самых актуальных задач современной науки и техники в связи с ростом жесткости условий эксплуатации, агрессивности применяемых технологических сред и соответственным повышением требований к конструкционным материалам.
Микродуговое оксидирование (МДО) - сравнительно новый вид поверхностной обработки и упрочнения главным образом металлических мате¬риалов, берущий свое начало от традиционного анодирования, и соответственно относится к электрохимическим процессам. Микродуговое оксидирование позволяет получать многофункциональные керамикоподобные покрытия с уникальным комплексом свойств, в том числе износостойкие, коррозионностойкие, теплостойкие, электроизоляционные и декоративные покрытия.
Отличительной особенностью микродугового оксидирования является участие в процессе формирования покрытия поверхностных микроразрядов, оказывающих весьма существенное и специфическое воздействие на формирующееся покрытие, в результате которого состав и структура получаемых оксидных слоев существенно отличаются, а свойства значительно повышает-ся по сравнению с обычными анодными пленками. Другими положительны-ми отличительными чертами процесса МДО являются его экологичность, а также отсутствие необходимости тщательной предварительной подготовки поверхности в начале технологической цепочки и применения холодильного оборудования для получения относительно толстых покрытий.
Технология микродугового оксидирования довольно хорошо отработана только для группы вентильных металлов. Вентильные металлы - это металлы, на которых оксидные пленки, сформированные электрохимическим путем, обладают униполярной или ассиметричной проводимостью в системе металл-оксид-электролит - МОЭ, причем положительный потенциал на металле, на котором образована анодная оксидная пленка - АОП, соответствует запирающему или обратному направлению, аналогичному полупроводниковому вентилю и их сплавов, прежде всего алюминиевых.
Актуальность:
Формирование оксидных покрытий на поршнях дизельных двигателей внутреннего сгорания позволяет существенно повысить износостойкость юбки поршня, изготовленного из сплава АК4, снизить коэффициент терния в паре поршень-гильза и склонность к схватыванию деталей в мертвых точках. Метод микродугового оксидирования является наименее затратным способом получения керамических покрытий, экологически чистым и технологичным. Наиболее значимой задачей на пути внедрения данного метода в производство является повышение твердости наносимых покрытий и снижение количества потребляемой электроэнергии на единицу обрабатываемой площади изделий.
Цель:
Определить влияние добавки гидроксида циркония в электролит на параметры процесса микродугового оксидирования и свойства оксидных покрытий на алюминиевом сплаве АК4.
Задачи:
1. Синтезировать суспензию гидроксида циркония.
2. Определить влияния добавки гидроксида циркония в электролит на вольт- амперные характеристики процесса микродугового оксидирования.
3. Провести исследования влияния добавки гидроксида циркония в электро-лит на элементный состав и твердость оксидных покрытий.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


После завершения исследований были сделаны следующие выводы:
1. Добавка небольшой концентрации (1 % масс.) гидроксида циркония в электролит на основе жидкого стекла для микродугового оксидирования алюминиевых сплавов приводит к повышению амплитудных и средних вели¬чин катодного и анодного напряжения и тока (в среднем на 5%).
2. Добавка гидроксида циркония в электролит приводит к легированию внешнего рыхлого технологического слоя покрытия оксидом циркония с концентрацией свыше 7 масс. %. Внутренние слои покрытия, прилегающие к металлу, состоят в основном из оксида алюминия.
3. При прочих равных условиях формирования покрытий (протекающий ток, время обработки) на одной и той же толщине твердость покрытий на основе оксида алюминия, полученных с использованием модифицированного гидроксидом циркония электролита, оказывается на 30% выше соответствующей, полученной по стандартной технологии.



1. Суминов И.В., Белкин П.Н., Эпельфельд А.В., Людин В.Б., Крит Б.Л., Борисов А.М. Плазменно-электролитическое модифицирование поверх¬ности металлов и сплавов. М.: Техносфера, 2011. 464 с.
2. Суминов И.В., Эпельфельд А.В., Людин В.Б., Крит Б.Л., Борисов А.М. Микродуговое оксидирование (теория, технология, оборудование). М.: ЭКОМЕТ, 2005. 368 с.
3. Гордиенко П.С. Электрохимическое формирование покрытий на алюминии и его сплавах при потенциалах искрения и пробоя. Владивосток, Дальнаука, 1999 -232с.
4. Жуков С.В., Кантаева О.А., Желтухин Р.В. и др. Исследование физико-механических свойств, структуры и фазового состава покрытий, по¬лученных методом микродугового оксидирования. М.: Приборы, 2008. №4. С. 28-32.
5. Казанцев И.А., Кривенков А.О. Технология получения компози¬ционных материалов микродуговым оксидированием: монография / И.А. Ка¬занцев, А.О. Кривенков. - Пенза: Информационно-издательский центр ПГУ, 2007.-240 с.
6. Дабижа А.А., Плинер С.Ю. Упрочнение керамических материалов за счет фазового перехода ZrO2 // Огнеупоры. - 1986. - № 11. - с. 23-28.
7. Особенности получения прочной керамики, содержащей диоксид циркония / Е.С. Лукин, Н.А. Попова, Н.И. Задвижкова и др. // Огнеупоры. - 1991. - № 9. - с. 5-7.
8. Влияние некоторых технологических факторов на свойства керамики из частично стабилизированного диоксида циркония / А.Г. Караулов, Е.Б. Процак, Э.Л. Карякина, Т.Е. Константинова // Зб. наук. пр. ВАТ " УкрНД1В 1м. А.С. Бережного". - Харьков: Каравелла, 2002. - С. 53-56.
9. Технология получения нанокристаллических порошков на основе диоксида циркония / В.И. Алексеенко, И.А. Даниленко, Т.Е. Константинова и др. // Тез. докл. междунар. конференции "Передовая керамика - третьему ты¬сячелетию".- Киев, Украина, 5-9 ноября 2001. - с. 84.
10. Орданьян С.С., Гудовских П.С., Пичунова Д.Н. Керамика на основе A12O3 с добавками плавленой эвтектики A12O3 - ZrO2 (Y2O3) // Огнеупоры и техническая керамика. - 2003. - № 1. - с. 4-8.
11. Прочная корундовая керамика Сикор / Е.С. Лукин, Н.А. Попова, Д.Л. Цецхладзе и др. // Огнеупоры. - 1991. - № 3. - с. 11-12.
12. Партон В.З., Морозов Е.М. Механика упруго-пластического разру¬шения. - М.: Наука, 1974. - 416 с.
13. Баринов С.М., Шевченко В.Я. Прочность технической керамики. - М.: Наука, 1996. - 159 с.
14. Эванс А.Г., Лэнгдон Т.Г. Конструкционная керамика. - М.: Метал¬лургия, 1980. - 256 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ