RU2403325C2 - Method for pre-assessment of suitability of standard aluminium alloy to processing by micro-arc oxidation and thickness of obtained coating - Google Patents
Method for pre-assessment of suitability of standard aluminium alloy to processing by micro-arc oxidation and thickness of obtained coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2403325C2 RU2403325C2 RU2008152554/02A RU2008152554A RU2403325C2 RU 2403325 C2 RU2403325 C2 RU 2403325C2 RU 2008152554/02 A RU2008152554/02 A RU 2008152554/02A RU 2008152554 A RU2008152554 A RU 2008152554A RU 2403325 C2 RU2403325 C2 RU 2403325C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suitability
- alloy
- alloys
- thickness
- microarc oxidation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки поверхностей деталей, в частности к микродуговому оксидированию, и может использоваться в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of surface treatment of parts, in particular to microarc oxidation, and can be used in mechanical engineering, instrumentation and other industries.
Микродуговое оксидирование - наиболее производительный метод анодного оксидирования в растворах электролитов, позволяющий получать на поверхности деталей из алюминия и его сплавов оксидные покрытия. Толщина и другие характеристики данных покрытий, значения которых, как правило, коррелируют со значениями толщины, зависят от химического состава материала детали. На техническом алюминии получаются толстые, твердые покрытия. На сплаве Д16 получаются покрытия небольшой толщины, имеющие невысокую твердость. На сплаве АК9М2 получаются рыхлые покрытия малой толщины с низкой твердостью, склонные к разрушениям при незначительных нагрузках. Также существуют сплавы, о пригодности которых к обработке микродуговым оксидированием нет никаких данных и их нужно получать самостоятельно экспериментальным путем. В данной связи представляется важным создание способа предварительной оценки пригодности алюминиевых ставов к обработке микродуговым оксидированием и ожидаемой толщины получаемых покрытий, позволяющего:Microarc oxidation is the most efficient method of anodic oxidation in electrolyte solutions, which makes it possible to obtain oxide coatings on the surface of aluminum and its alloy parts. The thickness and other characteristics of these coatings, the values of which, as a rule, correlate with the thickness values, depend on the chemical composition of the material of the part. Technical aluminum produces thick, hard coatings. On the D16 alloy, coatings of small thickness are obtained having a low hardness. On the AK9M2 alloy, loose coatings of small thickness with low hardness are obtained, prone to fracture under light loads. There are also alloys, on the suitability of which for microarc oxidation processing there are no data and they need to be obtained independently experimentally. In this regard, it seems important to create a method for a preliminary assessment of the suitability of aluminum stands for microarc oxidation treatment and the expected thickness of the resulting coatings, which allows:
1) делать количественные оценки пригодности к обработке микродуговым оксидированием любых стандартных алюминиевых сплавов по результатам определения их химического состава без проведения микродугового оксидирования;1) to make quantitative assessments of the suitability for processing by microarc oxidation of any standard aluminum alloys according to the results of determining their chemical composition without microarc oxidation;
2) делать количественные оценки толщины покрытий, которые можно получать микродуговым оксидированием на ряде стандартных алюминиевых сплавов в определенных условиях, без проведения микродугового оксидирования данных сплавов, по результатам измерения толщины покрытия, полученного микродуговым оксидирование на каком-либо одном стандартном алюминиевом сплаве в таких же условиях, и определения химического состава всех сплавов.2) to make quantitative estimates of the thickness of coatings that can be obtained by microarc oxidation on a number of standard aluminum alloys under certain conditions, without microarc oxidation of these alloys, by measuring the thickness of the coating obtained by microarc oxidation on any one standard aluminum alloy under the same conditions , and determination of the chemical composition of all alloys.
Данный способ поможет решить задачу выбора наиболее рационального алюминиевого сплава для изготовления изделий, технология изготовления которых включает микродуговое оксидирование.This method will help to solve the problem of choosing the most rational aluminum alloy for the manufacture of products, the manufacturing technology of which includes microarc oxidation.
Из источников научной информации известно, что химический состав алюминиевых сплавов оказывает значительное влияние на их пригодность к обработке микродуговым оксидированием и на толщину покрытий, получаемых на данных сплавах микродуговым оксидированием. При этом, чем выше пригодность сплава к микродуговому оксидированию, тем больше толщина покрытия, получаемого на нем [Черненко В.И., Снежко Л.А., Папанова И.И. Получение покрытий анодно-искровым электролизом. Л.: Химия, 1991. - 126 с.].From sources of scientific information it is known that the chemical composition of aluminum alloys has a significant effect on their suitability for microarc oxidation and on the thickness of coatings obtained on these alloys by microarc oxidation. Moreover, the higher the suitability of the alloy for microarc oxidation, the greater the thickness of the coating obtained on it [Chernenko VI, Snezhko LA, Papanova II. Obtaining coatings by anodic-spark electrolysis. L .: Chemistry, 1991. - 126 p.].
Известен способ предварительной оценки пригодности алюминиевых сплавов к обработке микродуговым оксидированием и свойств формируемых покрытий [Чуфистов О.Е., Казанцев И.А., Голованова Н.В. Выбор марки алюминиевого сплава для обработки микродуговым оксидированием // Материалы научн.-техн. конф. «Сварка и пайка в машиностроении и приборостроении. Новые материалы и технологии в машиностроении и приборостроении». Пенза: Приволжский дом знаний, 1997. - С.11-14]. Согласно данному способу считается, что содержание магния до 5% и кремния до 1,5% оказывает небольшое негативное влияние на пригодность алюминиевых сплавов к обработке микродуговым оксидированием и толщину формируемых покрытий. Содержание железа более 0,2%, цинка более 0,1%, марганца более 0,2% оказывает более отрицательное влияние, а самое негативное влияние оказывает присутствие меди. Однако данный способ не дает количественной оценки пригодности конкретных сплавов к обработке микродуговым оксидированием, а также количественной оценки толщины покрытий, которые можно получить на данных сплавах.There is a method of preliminary assessment of the suitability of aluminum alloys for processing by microarc oxidation and the properties of the formed coatings [Chufistov O.E., Kazantsev I.A., Golovanova N.V. The choice of the brand of aluminum alloy for processing by microarc oxidation // Materials scientific.-tech. conf. “Welding and soldering in mechanical engineering and instrument making. New materials and technologies in mechanical engineering and instrument engineering. ” Penza: Volga House of Knowledge, 1997. - S.11-14]. According to this method, it is believed that the content of magnesium up to 5% and silicon up to 1.5% has a small negative effect on the suitability of aluminum alloys for microarc oxidation treatment and the thickness of the formed coatings. The iron content is more than 0.2%, zinc is more than 0.1%, manganese more than 0.2% has a more negative effect, and the presence of copper has the most negative effect. However, this method does not quantify the suitability of specific alloys for microarc oxidation treatment, nor does it quantify the thickness of coatings that can be obtained on these alloys.
Также известно, что для каждой марки алюминиевого сплава можно установить значение эмпирического коэффициента, пропорциональное толщине получаемых покрытий [Чуфистов О.Е. Изменение геометрических размеров изделий из алюминиевых сплавов в процессе обработки анодным оксидированием // Практика противокоррозионной защиты. 2006. №5(41). С.49-53]. Однако химический состав марок алюминиевых сплавов может изменяться в некоторых интервалах, поэтому одно значение коэффициента для каждой марки не может обеспечить достаточную точность предварительной оценки пригодности какого-либо сплава к микродуговому оксидированию и толщины покрытия, которое на нем можно получить.It is also known that for each brand of aluminum alloy it is possible to establish the value of an empirical coefficient proportional to the thickness of the resulting coatings [Chufistov O.E. Changing the geometric dimensions of products from aluminum alloys during processing by anodic oxidation // Practice of corrosion protection. 2006. No5 (41). S.49-53]. However, the chemical composition of the grades of aluminum alloys can vary at some intervals, therefore, a single coefficient for each grade cannot provide sufficient accuracy for a preliminary assessment of the suitability of an alloy for microarc oxidation and the thickness of the coating that can be obtained on it.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ предварительной оценки пригодности алюминиевых сплавов систем Al-Cu-Mg, Al-Mg, Al-Mn к микродуговому оксидированию в электролите на основе борной кислоты и едкого кали [Чуфистов О.Е., Холудинцев П.А. Оценка пригодности алюминиевых сплавов систем Al-Cu-Mg, Al-Mg, Al-Mn к микродуговому оксидированию // Сб. статей IV междунар. научн.-техн. конф. «Проблемы исследования и проектирования машин». Пенза: ПДЗ, 2008. - С.76-80, прототип]. Согласно данному способу проводится предварительная количественная оценка пригодности алюминиевого сплава к микродуговому оксидированию и толщины получаемого покрытия с расчетом коэффициента, учитывающего негативное влияние меди, магния и марганца. Однако данный способ применим только для оценки сплавов только трех систем (Al-Cu-Mg, Al-Mg, Al-Mn), но и применительно к ним он обеспечивает среднюю погрешность предварительной оценки пригодности к обработке микродуговым оксидированием ±10%, поскольку основан только учете негативного влияния меди, магния и марганца, без учета остальных элементов (кремния, железа, цинка и др.)The closest in technical essence to the proposed method is a method for preliminary assessment of the suitability of aluminum alloys of Al-Cu-Mg, Al-Mg, Al-Mn systems for microarc oxidation in an electrolyte based on boric acid and caustic potassium [Chufistov O.E., Kholudintsev P .BUT. Evaluation of the suitability of aluminum alloys of Al-Cu-Mg, Al-Mg, Al-Mn systems for microarc oxidation // Sat. Articles IV Int. scientific and technical conf. "Problems of research and design of machines." Penza: PDZ, 2008. - S.76-80, prototype]. According to this method, a preliminary quantitative assessment of the suitability of the aluminum alloy for microarc oxidation and the thickness of the resulting coating is carried out with the calculation of the coefficient taking into account the negative effect of copper, magnesium and manganese. However, this method is applicable only for evaluating alloys of only three systems (Al-Cu-Mg, Al-Mg, Al-Mn), but also with respect to them it provides an average error of preliminary estimation of suitability for microarc oxidation treatment of ± 10%, since only taking into account the negative influence of copper, magnesium and manganese, excluding other elements (silicon, iron, zinc, etc.)
Задачами предлагаемого изобретения являются расширение номенклатуры стандартных алюминиевых сплавов ГОСТ 4784-97, в отношении которых можно давать предварительную оценку пригодности к обработке микродуговым оксидированием в электролитах на основе едкого кали и борной кислоты, от сплавов трех систем (Al-Cu-Mg, Al-Mg, Al-Mn) до всех стандартных алюминиевых сплавов, повышение точности предварительной оценки пригодности алюминиевых сплавов к обработке микродуговым оксидированием и толщины покрытий, которые можно получить на данных сплавах.The objectives of the invention are the expansion of the range of standard aluminum alloys GOST 4784-97, in relation to which you can give a preliminary assessment of the suitability for processing microarc oxidation in electrolytes based on caustic potassium and boric acid, from alloys of three systems (Al-Cu-Mg, Al-Mg , Al-Mn) to all standard aluminum alloys, improving the accuracy of a preliminary assessment of the suitability of aluminum alloys for microarc oxidation and the thickness of coatings that can be obtained on these alloys.
Технический результат решения данной задачи заключается том, что многократно расширена номенклатура алюминиевых сплавов, в отношении которых возможна количественная оценка их пригодности к обработке микродуговым оксидированием, повышена точность данной оценки до ±8%, получена возможность предварительной оценки толщины покрытий, которые можно получить микродуговым оксидированием на стандартных алюминиевых сплавах, с точностью ±8%.The technical result of solving this problem lies in the fact that the range of aluminum alloys has been expanded many times, for which a quantitative assessment of their suitability for microarc oxidation processing is possible, the accuracy of this assessment is increased to ± 8%, and the possibility of a preliminary estimate of the coating thickness that can be obtained by microarc oxidation by standard aluminum alloys with an accuracy of ± 8%.
Поставленная задача решается тем, что проводится предварительная оценка пригодности стандартных алюминиевых сплавов к обработке микродуговым оксидированием в электролите на основе едкого кали и борной кислоты и толщины покрытий, которые можно получить на данных сплавах микродуговым оксидированием, включающая определение химического состава сплавов и оценку влияния компонентов сплавов на их пригодность к обработке микродуговым оксидированием, причем сначала определяется количественный химический состав сплавов, затем рассчитываются значения коэффициента их пригодности к микродуговому оксидированию по формулеThe problem is solved by the preliminary assessment of the suitability of standard aluminum alloys for processing by microarc oxidation in an electrolyte based on caustic potassium and boric acid and the thickness of coatings that can be obtained on these alloys by microarc oxidation, which includes determining the chemical composition of alloys and assessing the effect of alloy components on their suitability for processing by microarc oxidation, and the quantitative chemical composition of the alloys is first determined, then I calculate values of the coefficient of their suitability for microarc oxidation according to the formula
где k - коэффициент пригодности сплава к микродуговому оксидированию (безразмерный), с уменьшением значений которого снижается пригодность сплава к микродуговому оксидированию; CCu, CMg, CMn, CFe, CSi, CZn, Спр - содержание в сплаве соответственно меди, магния, марганца, железа, кремния, цинка, прочих примесей в процентах, далее экспериментально определяется толщина покрытия, получаемого микродуговым оксидированием на одном выбранном сплаве, после чего рассчитываются ожидаемые значения толщины покрытий, которые можно получить на остальных сплавах по формуле (2):where k is the coefficient of suitability of the alloy for microarc oxidation (dimensionless), with decreasing values of which decreases the suitability of the alloy for microarc oxidation; C Cu , C Mg , C Mn , C Fe , C Si , C Zn , С pr - the content in the alloy, respectively, of copper, magnesium, manganese, iron, silicon, zinc, other impurities in percent, then the thickness of the coating obtained by microarc is experimentally determined oxidation on one selected alloy, after which the expected values of the coating thickness are calculated, which can be obtained on the remaining alloys by the formula (2):
где hi - ожидаемое значение толщины покрытия на любом стандартном алюминиевом сплаве в мкм, hэ - экспериментально определенное значение толщины покрытия на выбранном сплаве в мкм, k1 и kэ - значения коэффициента пригодности к микродуговому оксидированию соответственно для любого стандартного алюминиевого сплава и выбранного сплава.where h i is the expected value of the coating thickness on any standard aluminum alloy in microns, h e is the experimentally determined value of the coating thickness on the selected alloy in microns, k 1 and k e are the values of the coefficient of suitability for microarc oxidation, respectively, for any standard aluminum alloy and selected alloy.
Способ реализуется следующим образом. Сначала определяют количественный химический состав алюминиевых сплавов по сертификату или экспериментально, например, с помощью микроспектрофотометра. Затем по формуле (1) рассчитывают значения коэффициента k, учитывающего влияние компонентов алюминиевых сплавов на их пригодность к микродуговому оксидированию. Далее в определенных условиях (состав и температура электролита, плотность электрического тока, время оксидирования) получают покрытие на любом из алюминиевых сплавов в электролите на основе едкого кали и борной кислоты, измеряют его толщину с применением разрушающих или неразрушающих методов, например металлографическим методом по поперечному микрошлифу покрытия. Затем по формуле (2) рассчитывают значения толщины покрытий, которые можно получить на всех остальных сплавах в таких же условиях микродугового оксидирования. Относительная средняя погрешность такой предварительной оценки толщины покрытий не превышает ±8%.The method is implemented as follows. First, the quantitative chemical composition of aluminum alloys is determined by certificate or experimentally, for example, using a microspectrophotometer. Then, using the formula (1), the values of the coefficient k are calculated taking into account the influence of the components of aluminum alloys on their suitability for microarc oxidation. Further, under certain conditions (composition and temperature of the electrolyte, electric current density, oxidation time), a coating is obtained on any of the aluminum alloys in an electrolyte based on caustic potassium and boric acid, and its thickness is measured using destructive or non-destructive methods, for example, by cross-section metallographic metallographic method coverings. Then, by the formula (2), the thicknesses of the coatings are calculated, which can be obtained on all other alloys under the same conditions of microarc oxidation. The relative average error of such a preliminary estimate of the coating thickness does not exceed ± 8%.
В процессе микродугового оксидировании алюминий, взаимодействуя с кислородом, окисляется, образуя плотный и прочный оксид. Другие химические элементы, входящие в состав алюминиевых сплавов, не способны образовывать столь плотные и прочные оксиды. Магний и титан образуют оксиды, имеющие большую пористость и меньшую прочность, чем оксид алюминия. Медь, железо, цинк и марганец в процессе оксидирования образуют рыхлые непрочные оксиды [1, 5]. Поэтому увеличение содержания каждого химического элемента (кроме алюминия), присутствующего в стандартном алюминиевом сплаве в качестве основного компонента или примеси, способствует снижению способности сплава к образованию толстослойных плотных покрытий при микродуговом оксидировании в растворах электролитов. Исследованиями установлено, что зависимости между содержанием в алюминиевом сплаве других химических элементов и толщиной покрытия имеют монотонный характер, причем эффект от вредного влияния компонентов по отдельности не имеет значимых отличий от эффекта их вредного влияния в совокупности [4]. Следовательно, при оценке пригодности алюминиевого сплава к микродуговому оксидированию нужно учитывать негативное влияние каждого компонента. Экспериментально доказано, что для такой оценки рационально использовать эмпирически полученную формулу (1), приведенную выше.In the process of microarc oxidation, aluminum, interacting with oxygen, oxidizes, forming a dense and durable oxide. Other chemical elements that make up aluminum alloys are not able to form such dense and durable oxides. Magnesium and titanium form oxides having greater porosity and lower strength than alumina. Copper, iron, zinc and manganese in the process of oxidation form loose fragile oxides [1, 5]. Therefore, an increase in the content of each chemical element (except aluminum) present in the standard aluminum alloy as the main component or impurity reduces the ability of the alloy to form thick-layer dense coatings during microarc oxidation in electrolyte solutions. Studies have established that the relationships between the content of other chemical elements in an aluminum alloy and the coating thickness are monotonous, and the effect of the harmful effects of the components individually does not significantly differ from the effect of their harmful effects in aggregate [4]. Therefore, when evaluating the suitability of an aluminum alloy for microarc oxidation, the negative impact of each component must be taken into account. It has been experimentally proved that for such an assessment it is rational to use the empirically obtained formula (1) given above.
Толщина покрытия является важной характеристикой, ее значения, как правило, пропорциональны, значениям твердости, электрического сопротивления, пробойного напряжения и других показателей свойств покрытий [6, 7]. В связи с этим предварительная оценка толщины покрытий представляет особый интерес для производственной практики. Толщина покрытий пропорциональна пригодности сплава к микродуговому. Чем выше пригодность сплава к микродуговому оксидированию, тем выше толщина получаемых покрытий. Экспериментально установлено, что справедливой является формула:Coating thickness is an important characteristic, its values are, as a rule, proportional to the values of hardness, electrical resistance, breakdown voltage, and other indicators of coating properties [6, 7]. In this regard, a preliminary assessment of the thickness of the coatings is of particular interest for industrial practice. The thickness of the coatings is proportional to the suitability of the alloy for microarc. The higher the suitability of the alloy for microarc oxidation, the higher the thickness of the resulting coatings. It has been experimentally established that the formula is fair:
где h1, h2, h3 - значения толщины покрытий на первом, втором, i-том сплавах соответственно, а k1, k2, k3 - значения коэффициента, учитывающего влияние компонентов на пригодность первого, второго, i-того сплавов к микродуговому оксидированию соответственно. Таким образом, с помощью данной формулы можно рассчитать значения толщины покрытий на любых сплавах, зная значения коэффициента k, учитывающего влияние компонентов на пригодность сплавов к микродуговому оксидированию, и значение толщины покрытия на одном из сплавов.where h 1 , h 2 , h 3 are the thickness values of the coatings on the first, second, i-th alloys, respectively, and k 1 , k 2 , k 3 are the values of the coefficient taking into account the influence of the components on the suitability of the first, second, i-th alloys to microarc oxidation, respectively. Thus, using this formula, it is possible to calculate the thicknesses of coatings on any alloys, knowing the values of the coefficient k, which takes into account the influence of the components on the suitability of the alloys for microarc oxidation, and the value of the coating thickness on one of the alloys.
По сравнению с прототипом [4] предлагаемый способ позволяет расширить область предварительной оценки пригодности алюминиевых сплавов к обработке микродуговым оксидированием в электролитах на основе едкого кали и борной кислоты - если прототип охватывает только сплавы трех систем (Al-Cu-Mg, Al-Mg, Al-Mn), то предлагаемый способ охватывает все стандартные алюминиевые сплавы. Кроме того, предлагаемый способ позволяет повысить точность предварительной оценки толщины покрытия, которое можно получить на сплаве - если погрешность прототипа в среднем составляет ±10%, то погрешность предлагаемого способа в среднем составляет ±8%.Compared with the prototype [4], the proposed method allows to expand the area of preliminary assessment of the suitability of aluminum alloys for microarc oxidation treatment in electrolytes based on caustic potassium and boric acid - if the prototype covers only alloys of three systems (Al-Cu-Mg, Al-Mg, Al -Mn), the proposed method covers all standard aluminum alloys. In addition, the proposed method improves the accuracy of preliminary estimates of the thickness of the coating, which can be obtained on the alloy - if the error of the prototype is on average ± 10%, then the error of the proposed method is on average ± 8%.
Пример. Пластины из технического деформируемого алюминия АД000 и стандартных алюминиевых сплавов различного химического става после удаления плакирующих слоев, очистки и обезжиривания подвергались обработке МДО в растворе едкого кали (5 г/л) и борной кислоты (20 г/л) при температуре раствора 15°С и плотности тока 30 А/дм2 в течение 90 минут. Затем на поперечных шлифах оксидированных пластин из АД000 металлографическим методом измерялась средняя толщина покрытия, значение которой составило 205,7 мкм. Далее по формуле (1) для алюминия АД000 всех сплавов рассчитывались значения коэффициента k, учитывающего влияние компонентов на пригодность сплава к микродуговому оксидированию. Затем по формуле (2) рассчитывались ожидаемые толщины покрытий (hож) на сплавах. Потом на поперечных шлифах пластин из сплавов металлографическим методом определялись значения фактической толщины покрытий (hф) и рассчитывались значения относительной погрешности между ожидаемыми и фактическими значениями толщины покрытий 
Экспериментально доказано, что алюминиевые сплавы, у которых значение коэффициента k меньше 0,4, например сплав АК12М2, практически непригодны к микродуговому оксидированию в электролитах на основе едкого кали и борной кислоты, поскольку на них формируются покрытия малой толщины с высокой пористостью и низкой адгезией, такие покрытия могут отслаиваться от сплава при малых нагрузках.It was experimentally proved that aluminum alloys with a coefficient k of less than 0.4, for example, AK12M2 alloy, are practically unsuitable for microarc oxidation in electrolytes based on caustic potassium and boric acid, since coatings of small thickness with high porosity and low adhesion are formed on them such coatings can peel off from the alloy at low loads.
По сравнению с прототипом [4] предлагаемый способ имеет более широкие возможности, лучше адаптирован к производственной практике, является одновременно более точным и универсальным.Compared with the prototype [4], the proposed method has more features, better adapted to industrial practice, is both more accurate and universal.
Источники информацииInformation sources
1. Черненко В.И., Снежко Л.А., Папанова И.И. Получение покрытий анодно-искровым электролизом. Л.: Химия, 1991. - 126 с.1. Chernenko V.I., Snezhko L.A., Papanova I.I. Obtaining coatings by anodic-spark electrolysis. L .: Chemistry, 1991 .-- 126 p.
2. Чуфистов О.Е., Казанцев И.А., Голованова Н.В. Выбор марки алюминиевого сплава для обработки микродуговым оксидированием // Материалы научн.-техн. конф. «Сварка и пайка в машиностроении и приборостроении. Новые материалы и технологии машиностроении и приборостроении». Пенза: ПДЗ, 1997. - С.11-14.2. Chufistov O.E., Kazantsev I.A., Golovanova N.V. The choice of the brand of aluminum alloy for processing by microarc oxidation // Materials scientific.-tech. conf. “Welding and soldering in mechanical engineering and instrument making. New materials and technologies of mechanical engineering and instrument making ”. Penza: PDZ, 1997. - S.11-14.
3. Чуфистов О.Е. Изменение геометрических размеров изделий из алюминиевых сплавов в процессе обработки анодным оксидированием // Практика противокоррозионной защиты. 2006. №3(41). С.49-53.3. Chufistov O.E. Changing the geometric dimensions of products from aluminum alloys during processing by anodic oxidation // Practice of corrosion protection. 2006. No3 (41). S.49-53.
4. Чуфистов О.Е., Холудинцев П.А. Оценка пригодности алюминиевых сплавов систем Al-Cu-Mg, Al-Mg, Al-Mn к микродуговому оксидированию // Сб. статей IV междунар. научн.-техн. конф. «Проблемы исследования и проектирования машин». Пенза: ПДЗ, 2008. - С.76-80 [прототип].4. Chufistov O.E., Kholudintsev P.A. Evaluation of the suitability of aluminum alloys of Al-Cu-Mg, Al-Mg, Al-Mn systems for microarc oxidation // Sat. Articles IV Int. scientific and technical conf. "Problems of research and design of machines." Penza: PDZ, 2008. - S.76-80 [prototype].
5. Францевич И.Н., Лавренко В.А., Пилянкевич А.Н. и др. Анодные окисные покрытия на легких сплавах. Киев: Наук. Думка, 1977. - 259 с.5. Frantsevich I.N., Lavrenko V.A., Pilyankevich A.N. et al. Anodic oxide coatings on light alloys. Kiev: Science. Dumka, 1977 .-- 259 p.
6. Атрощенко Э.С., Чуфистов О.Е., Казанцев И.А., Симцов В.В. Структура и микротвердость покрытий, формируемых методами анодного оксидирования, на изделиях из алюминиевых сплавов // Материаловедение. 2001. №9. - С.43-46.6. Atroshchenko E.S., Chufistov O.E., Kazantsev I.A., Simtsov V.V. The structure and microhardness of coatings formed by the methods of anodic oxidation on products from aluminum alloys // Materials Science. 2001. No. 9. - S. 43-46.
7. Атрощенко Э.С., Чуфистов О.Е., Казанцев И.А., Камышанский С.И. Формирование структуры и свойств покрытий, получаемых микродуговым оксидированием, на изделиях из алюминиевых сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 2000. №10. - С.34-38.7. Atroshchenko E.S., Chufistov O.E., Kazantsev I.A., Kamyshansky S.I. The formation of the structure and properties of coatings obtained by microarc oxidation on products from aluminum alloys // Metallurgy and heat treatment of metals. 2000. No. 10. - S. 34-38.
Claims (1)
k=1-(0,07·CCu+0,02·CMg+0,06·CMn+0,06·CFe+0,04·CSi+0,06-CZn+0,04·Cпр),
где k - безразмерный коэффициент пригодности сплава к микродуговому оксидированию, с уменьшением значений которого снижается пригодность сплава к микродуговому оксидированию, CCu CMg, CMn, CFe, CSi, CZn, Cпр - содержание в сплаве соответственно меди, магния, марганца, железа, кремния, цинка, прочих примесей в процентах, далее экспериментально определяют толщину покрытия, получаемого микродуговым оксидированием на одном выбранном сплаве, после чего рассчитывают ожидаемые значения толщины покрытий, которые можно получить на остальных сплавах по формуле:
где hi - ожидаемое значение толщины покрытия на любом стандартном алюминиевом сплаве в мкм, hэ - экспериментально определенное значение толщины покрытия на выбранном сплаве в мкм, ki и kэ - значения коэффициента пригодности к микродуговому оксидированию соответственно для любого стандартного алюминиевого сплава и выбранного сплава. A method for preliminary assessment of the suitability of standard aluminum alloys for microarc oxidation treatment in an electrolyte based on caustic potassium and boric acid and the coating thickness that can be obtained on these alloys by microarc oxidation, including determining the chemical composition of alloys and assessing the effect of alloy components on the suitability of alloys for microarc oxidation characterized in that the quantitative chemical composition of the alloys is first determined, then the coefficient values are calculated of their suitability for micro-arc oxidation of the formula:
k = 1- (0.07 · C Cu + 0.02 · C Mg + 0.06 · C Mn + 0.06 · C Fe + 0.04 · C Si + 0.06-C Zn + 0.04 · C ol )
where k is the dimensionless coefficient of suitability of the alloy for microarc oxidation, with decreasing values of which the suitability of the alloy for microarc oxidation decreases, C Cu C Mg , C Mn , C Fe , C Si , C Zn , C pr is the content of copper and magnesium, respectively manganese, iron, silicon, zinc, other impurities in percent, then experimentally determine the thickness of the coating obtained by microarc oxidation on one selected alloy, and then calculate the expected values of the thickness of the coatings, which can be obtained on other alloys p about the formula:
where h i is the expected value of the coating thickness on any standard aluminum alloy in microns, h e is the experimentally determined value of the coating thickness on the selected alloy in microns, k i and k e are the values of the coefficient of suitability for microarc oxidation, respectively, for any standard aluminum alloy and selected alloy.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008152554/02A RU2403325C2 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Method for pre-assessment of suitability of standard aluminium alloy to processing by micro-arc oxidation and thickness of obtained coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008152554/02A RU2403325C2 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Method for pre-assessment of suitability of standard aluminium alloy to processing by micro-arc oxidation and thickness of obtained coating |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008152554A RU2008152554A (en) | 2010-07-10 |
| RU2403325C2 true RU2403325C2 (en) | 2010-11-10 |
Family
ID=42684271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008152554/02A RU2403325C2 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Method for pre-assessment of suitability of standard aluminium alloy to processing by micro-arc oxidation and thickness of obtained coating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2403325C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2714015C1 (en) * | 2019-01-11 | 2020-02-11 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт"-ЦНИИ КМ "Прометей") | Method of producing coatings |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112853247B (en) * | 2020-12-26 | 2022-12-23 | 四川添腾科技有限公司 | Surface treatment process of anti-corrosion fastener |
-
2008
- 2008-12-29 RU RU2008152554/02A patent/RU2403325C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Проблемы исследования и проектирования машин. Сб. статей. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2008, с.76-80. * |
| ЧЕРНЕНКО В.И. и др. Получение покрытий анодно-искровым электролизом. - Л.: Химия, 1991, с.126. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2714015C1 (en) * | 2019-01-11 | 2020-02-11 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт"-ЦНИИ КМ "Прометей") | Method of producing coatings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008152554A (en) | 2010-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Öztürk et al. | Effects of strontium addition on the microstructure and corrosion behavior of A356 aluminum alloy | |
| TWI421380B (en) | Corrosion resistance of aluminum or aluminum alloys | |
| Svenningsen et al. | Effect of low copper content and heat treatment on intergranular corrosion of model AlMgSi alloys | |
| Du et al. | Galvanic corrosion behavior of copper/titanium galvanic couple in artificial seawater | |
| JPWO2007004581A1 (en) | Copper alloy Sn plating strip with excellent fatigue characteristics | |
| KR20100116546A (en) | Method for treating the surface of metal | |
| Ma et al. | Effect of intermetallic compounds on the mechanical property and corrosion behaviour of aluminium alloy/steel hybrid fusion-brazed welded structure | |
| Kosaba et al. | Galvanic corrosion of AA5083/Fe in diluted synthetic seawater: Effect of anodizing on local electrochemistry on and around Al 6 (Fe, Mn) on Al-Matrix | |
| Tierce et al. | Corrosion behaviour of brazing material AA4343 | |
| RU2403325C2 (en) | Method for pre-assessment of suitability of standard aluminium alloy to processing by micro-arc oxidation and thickness of obtained coating | |
| Madakson et al. | Effect of anodization on the corrosion behavior of aluminium alloy in HCl acid and NaOH | |
| RU2431001C2 (en) | Method of preliminary determination of suitability of aluminium alloys to treatment with micro-arc oxidation, and of thickness, hardness and breakdown voltage of manufactured coating | |
| Hari Krishna et al. | Influence of plasma electrolytic oxidation on corrosion characteristics of friction stir welded ZM21 magnesium alloy | |
| JP5777939B2 (en) | Anodized film generation method | |
| Deqing et al. | Composite plating of hard chromium on aluminum substrate | |
| US20220136127A1 (en) | Method for producing a corrosion-resistant aluminum-silicon alloy casting, such corrosion-resistant aluminum-silicon alloy casting and its use | |
| Naief et al. | Comparative Study for Anodizing Aluminum Alloy 1060 by Different Types of Electrolytes Solutions | |
| JP2019026924A (en) | Surface treated aluminum alloy material and manufacturing method thereof | |
| Davenport et al. | Copper accumulation during cleaning of Al-Cu alloys | |
| JPH11174016A (en) | Al-mg base aluminum alloy capable of assuring local corrosion characteristics and local corrosion characteristic evaluation method for al-mg base aluminum alloy | |
| JP2021119262A (en) | Corrosion resistant aluminum alloy electrode | |
| JP2001099812A (en) | Method for evaluating intergranular corrosion resistance of aluminum alloy material, and aluminum alloy material of superior intergranular corrosion resistance | |
| Kishan Roodbari | Effect of microstructure on the performance of corrosion resistant alloys | |
| Sungkowo et al. | Material Test Comparison of Pure Aluminum (Al) and Pure Aluminum-Coated (Al) with Silver (Ag) Substrat Using Electroplating Method | |
| JP2001152391A (en) | Surface treating method for aluminum and aluminum alloy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101230 |