Разумов Михаил Сергеевич , кандидат технических наук, доцент кафедры машиностроительных технологий и оборудования
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040
Researcher ID: N-3272-2016, Scopus Author ID: 54879716500, Author ID: 659383
Mikhail S. Razumov , Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor of the Mechanical Engineering Technologies and Equipment Department
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Researcher ID: N-3272-2016, Scopus Author ID: 54879716500, Author ID: 659383
Глазков Павел Витальевич , аспирант кафедры машиностроительных технологий и оборудования
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040
Pavel V. Glazkov , Postgraduate Student of the Mechanical Engineering Technologies and Equipment Department
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Бышкин Александр Сергеевич , кандидат, технических наук, старший преподаватель кафедры машиностроительных технологий и оборудования
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040
Author ID: 993551
Alexander S. Byshkin , Cand. Sci. (Engineering), Senior Lecturer of the Mechanical Engineering Technologies and Equipment Department
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Author ID: 993551
Солошенко Александр Сергеевич , студент кафедры машиностроительных технологий и оборудования
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040
Author ID: 1279933
Alexander S. Soloshenko , Student of the Mechanical Engineering Technologies and Equipment Department
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Author ID: 1279933
Гуров Егор Олегович , студент кафедры промышленного и гражданского строительства
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040
Egor O. Gurov , Student of Industrial and Civil Construction Department
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Цель − исследование толщины и микротвердости полученного слоя при анодировании алюминиевого сплава Д16Т различными способами.
Методы. Для достижения поставленной цели были изучены и опробованы известные способы анодирования алюминия, а также предложен комбинированный способ: анодирование в водных растворах электролитов; анодирование в расплавах солей; плазменно-электролитическое анодирование; плазменно-электролитическое анодирование в расплаве солей. Было создано 4 установки для анодирования. Для исследования была выбрана простая деталь в виде кольца. Такая форма позволяет понять рост оксида как с внешней стороны, так и с внутренней поверхности образца.
При выборе сплава для экспериментальных исследований рассматривались различные алюминиевые сплавы: сплавы с низким содержанием легирующих элементов или легированные магнием (АМг3, АМг6) имеют более низкую микротвердость и прочность по сравнению с дюралюминиями (Д16Т), что также ограничивает их применение в некоторых областях промышленности.
В качестве испытуемого материала был выбран сплав Д16Т как один из самых распространённых и сложных для качественного толстослойного твердого анодирования.
Результаты. Было исследовано 4 способа анодирования. Разработан собственный метод анодирования − плазменно-электролитический в расплаве солей. Способ отличается электропроводящей средой, ее более высокой химической активностью при процессе анодирования. По сравнению с образцами, полученными известными способами, данный метод анодирования показал более высокие показатели микротвердости полученного покрытия порядка 1704 HV0.2.
Заключение. Проведённые эксперименты показали, что анодирование в водных растворах электролитов имеет микротвердость в 2 раза больше микротвердости сплава Д16Т, плазменно-электролитическое анодирование позволило увеличить микротвёрдость в 4 раза, а разработанный метод плазменно-электролитического анодирования в расплаве солей позволил повысить микротвердость в 9 раз.
The purpose is to study was to anodize D16T Aluminum alloy using various methods and then measure the thickness and microhardness of the resulting layer.
Methods. To achieve this goal, known Aluminum anodizing methods were studied and tested, and a combined method was proposed: anodizing in aqueous electrolyte solutions; anodizing in molten salts; plasma-electrolytic anodizing; plasma-electrolytic anodizing in molten salts. Four anodizing setups were constructed. A series of experiments were conducted. The resulting samples were tested for microhardness and coating thickness.
A simple ring-shaped part was chosen for the study. This shape allows for understanding oxide growth on both the outer and inner surfaces of the sample. When selecting an alloy for the experimental studies, various Aluminum alloys were considered:
Alloys with the lowest amount of alloying elements, such as pure Aluminum, are easiest to anodize but are not used in practice.
Alloys with low alloying element content or alloyed with Magnesium (AMg3, AMg6) have lower microhardness and strength than duralumin alloys (D16T), which also limits their application in some industrial applications. D16T alloy was chosen as the test material, as it is one of the most common and difficult alloys for high-quality thicklayer hard anodizing.
Results. Four anodizing methods were investigated during the study. A proprietary anodizing method was developed: plasma electrolysis in molten salts. This method is distinguished by its electrically conductive environment and its higher chemical activity during the anodizing process. Compared to samples obtained by known methods, this anodizing method demonstrated higher microhardness of the resulting coating, approximately 1704 HV0.2.
Conclusion. The experiments carried out, reflecting the dependence of the microhardness of the resulting layer using each anodizing method, showed that anodizing in aqueous electrolyte solutions has a microhardness 2 times greater than the microhardness of the D16T alloy, plasma-electrolytic anodizing made it possible to increase the microhardness by 4 times, and the developed method of plasma-electrolytic anodizing in molten salts made it possible to increase the microhardness by 9 times.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.