Повышение качества оксидных покрытий, формируемых методами электролитического оксидирования на внутренних поверхностях длинномерных изделий

Чуфистов О.Е., Малышев В.Н., Золкин А.Н., Чуфистов Е.А.

Abstract

УДК 620.197+621.794

Отмечено, что методы электролитического оксидирования, включая традиционное анодирование и микродуговое оксидирование, реализуемые по классическим схемам в электролитических ваннах с механическими, пневматическими и магнитными миксерами, не обеспечивают получение качественных равномерных оксидных покрытий на внутренних поверхностях изделий из сплавов металлов вентильной группы. Обоснована принципиальная возможность получения качественных равномерных покрытий на протяженных внутренних поверхностях изделий, в том числе на поверхностях глубоких отверстий, при пропускании через них раствора электролита. Экспериментально доказано, что на основе предложенного подхода можно обрабатывать изделия с глубокими отверстиями, добиваясь соотношения минимальных и максимальных значений толщины и напряжения пробоя покрытий на внутренних и внешних поверхностях в интервале 0,85–0,93. Предложен способ формирования покрытий исключительно на внутренних поверхностях изделий без изменения состояния их внешних поверхностей и без использования электролитических ванн. Установлена корреляция между значениями толщины и напряжения пробоя покрытий. Показана возможность косвенного определения толщины покрытий по результатам измерения напряжения их пробоя.

Ключевые слова: вентильные металлы, алюминий, традиционное анодирование, микродуговое оксидирование, внутренняя поверхность, глубокое отверстие, покрытие, толщина, напряжение пробоя

It is known that the methods of electrolytic oxidation, including traditional anodizing and microarc oxidation, implemented according to classical schemes in electrolytic baths with mechanical, pneumatic, and magnetic mixers, cannot provide high-quality homogeneous oxide coatings on the inner surfaces of products made from valve metal alloys. In this paper, the principal possibility of obtaining high-quality uniform coatings on the extended internal surfaces of products, including the surfaces of deep holes, when an electrolyte solution is passed through them, is revealed. It has been experimentally proved that, based on the proposed approach, it is possible to process products with deep holes, achieving a ratio of both minimum and maximum values of the thickness and the breakdown voltage of coatings on the internal and external surfaces in a range of 0.85–0.93. A possibility of forming coatings exclusively on the internal surfaces of products without changing the state of their external surfaces, moreover, without using expensive electrolytic baths – inside internal cavities of products themselves, is shown. A good correlation between the values of the thickness and of the breakdown voltage of coatings has been established. As a result, a possibility of indirectly determine the coatings thickness based on the results of their breakdown voltage measuring has been substantiated.

Keywords: valve metals, aluminum, traditional anodizing, microarc oxidation, internal surface, deep hole, coating, thickness, breakdown voltage

Download full-text PDF. 145 downloads

Menu

Vol. 59 (2023), Issue 4, p. 9-15

Повышение качества оксидных покрытий, формируемых методами электролитического оксидирования на внутренних поверхностях длинномерных изделий

Abstract