ما الذي يجعل الأنودة بالقوس أكثر متانة من الأنودة التقليدية؟
المتانة الفائقة للتأكسد بالقوس: مسألة الهيكل والتركيب
تستمد المتانة الاستثنائية لعملية التأكسد بالقوس مقارنة بالتأكسد التقليدي (النوع II) من الفروق الأساسية في هيكل الطلاء، وتركيبه، وطريقة تكوينه. بينما يخلق كلا العمليتين طبقة أكسيد سيراميكية، فإن التأكسد بالقوس ينتج طلاءً أقوى، وأكثر صلابة، ومتكاملًا بشكل أفضل مع الركيزة.
هيكل الطلاء: من مسامي إلى سيراميك كثيف
يخلق التأكسد التقليدي طبقة أكسيد رقيقة نسبيًا وذات بنية مسامية منظمة للغاية. بينما يوفر هذا مقاومة جيدة للتآكل بعد الختم، يمكن أن تكون البنية الأساسية عرضة للتشقق تحت الإجهاد الميكانيكي، كما يمكن للمسام أن تكون مسارات للتآكل إذا تم الإضرار بختم الطلاء.
في المقابل، يستخدم التأكسد بالقوس تفريغات بلازمية عالية الجهد لإنشاء طلاء أكثر سمكًا وكثافة. يدمج هذا الطلاء الأكسيد، محولًا إياه من حالة غير متبلورة إلى هيكل بلوري غني بمرحلة ألومينا ألفا الصلبة والمقاومة للتآكل—وهي نفس المادة المستخدمة في أدوات القطع والمواد الكاشطة. والنتيجة طبقة سيراميكية أحادية، خالية من المسام، وأكثر مقاومة للتآكل والتآكل الميكانيكي والصدمات.
الخصائص الميكانيكية المحسنة والترابط
تؤدي آلية النمو المدفوعة بالبلازما إلى خصائص ميكانيكية فائقة:
صلابة سطحية قصوى: عادةً ما يحقق التأكسد التقليدي 300-500 HV. ينتج التأكسد بالقوس طلاءات بصلابة ميكروية تبلغ 400-600 HK أو أكثر، مما يجعله مقاومًا بشكل كبير للخدش والتآكل.
الالتصاق الفائق: الطلاء لا يترسب على السطح فحسب؛ بل ينمو متالورجيًا من الركيزة من خلال عملية التحليل الكهربائي بالبلازما. هذا يخلق رابطة قوية ومتكاملة مقاومة للغاية للتقشر أو الانفصال تحت الإجهاد أو دورات الحرارة.
الحماية المتكاملة ضد التآكل والتآكل الميكانيكي
يجمع الجمع بين الصلابة القصوى والبنية الكثيفة غير المسامية تأثيرًا وقائيًا تآزريًا. في التأكسد التقليدي، يمكن أن يخترق التآكل بسرعة الطبقة الرقيقة ويكشف الركيزة اللينة. بينما تعمل الطبقة السميكة والصلبة الناتجة عن التأكسد بالقوس كحاجز ضخم، قادر على مقاومة كل من التآكل الميكانيكي الطويل والهجوم التآكلي في نفس الوقت. ولهذا يمكنها تحقيق 500 إلى 1000+ ساعة في اختبار الرش الملحي (ASTM B117)، متجاوزة بكثير قدرات التأكسد القياسي. هذه الحماية المتكاملة هي السبب الرئيسي في تحديد استخدامها لمكونات في القطاعات عالية المتطلبات مثل أدوات الطاقة و السيارات.
