鑄造鋁合金由于其比強度高、比剛度高、密度小、擠壓加工性能良好、鋁資源豐富等原因已被廣泛應(yīng)用于工程的各個領(lǐng)域。但鑄造鋁合金硬度低、耐磨性差，在惡劣的環(huán)境下容易被腐蝕。因此，鑄造鋁合金要得到更廣泛的運用，必須有相應(yīng)的表面處理技術(shù)來改善這些缺點。鋁合金微弧氧化處理技術(shù)能夠在鋁合金表面原位生成一層具有高硬度、良好的耐磨和耐腐蝕性能，且和基體具有較強結(jié)合力等優(yōu)異性能的氧化鋁陶瓷膜層。該技術(shù)可有效地解決鋁合金表面硬度低、耐磨性差、易腐蝕等缺陷，從而可顯著延長鑄造鋁合金制品的使用壽命。目前，科研人員做了大量的有關(guān)鋁合金微弧氧化的研究，但在實際應(yīng)用中還是遇到很多難題。本文在三種體系下選取最優(yōu)試樣，然后和基體做摩擦磨損對比試驗。
實驗材料是自行研制的新型高強度Al-Cu系鑄造鋁合金。首先采用線切割的方法得到30.5mm×7mm×8mm的鑄造鋁合金試樣，然后分別用砂紙由粗到細(xì)依次打磨，最后用丙酮除油且經(jīng)超聲波清洗機清洗。用自制微弧氧化設(shè)備分別在鋁酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽體系下對試樣進(jìn)行溶液配方的微弧氧化實驗。
本實驗是采用MMS-2A型屏顯式磨擦磨損試驗機評定陶瓷層的耐磨性。測定微弧氧化試樣和基體在往復(fù)運動下的耐磨性能和摩擦系數(shù)，該實驗中以GDL鋼作為對磨材料，外形尺寸與鋁合金試樣相同。摩擦類型為滑動摩擦，潤滑油選用專用的液壓冷凍油，滴油速度40d/min。載荷100N，轉(zhuǎn)速200r/min，實驗時間30min。試驗完成后重復(fù)對試樣進(jìn)行清洗和烘干處理并準(zhǔn)確稱量出試驗后試樣的質(zhì)量。算出磨損質(zhì)量損失。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過微弧氧化處理的試樣的耐磨性能和基體相比得到顯著提高，且在鋁酸鹽體系中、磷酸鹽體系中、硅酸鹽體系中的耐磨性能的提高幅度依次減弱。
