[發明專利]微弧氧化掛具的處理方法

有效

• 申請號: 201010512067.5
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN101962791A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 謝春英;王力強
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業(集團)有限責任公司
• 主分類號: C25D11/02
• 分類號: C25D11/02;C25D11/04;C25D11/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種微弧氧化掛具表面處理方法。

背景技術

微弧氧化又稱火花放電沉積或等離子體氧化，是將鋁鎂鈦等金屬或其合金作為陽極置于電解質水溶液中，在強電場電壓(一般高于300V)作用下使得鋁合金表面出現微區弧光放電，產生瞬間高溫燒結，在金屬或合金的表面生成氧化物陶瓷相的一項金屬表面處理技術。在微弧氧化過程中，化學氧化、電化學氧化和等離子氧化作用同時存在，陶瓷氧化膜的形成過程非常復雜，得到的膜層硬度高，絕緣性好，結合力優良。

在實際生產中掛具材質的選擇和處理十分重要，選擇和處理不當將導致無法起弧、膜層觸點燒蝕、膜層不均、液面與空氣接觸爆鳴等弊病，影響正常的生產。

陽極由于存在電化學溶解問題，一般的可溶性金屬，如銅，不適合在微弧氧化中做掛具，否則在高電壓下，掛具與零件接觸處很快溶解掉，造成槽液污染影響氧化膜質量。

不溶性陽極材料，如鉛和鉑，除了價格貴重外，在處理過程中會造成電壓無法升高，零件不能起弧的現象。鈦合金雖然在微弧氧化中也有使用，但是對電解液有較強的選擇性，如進行鋁合金微弧氧化時，鈦合金掛具可能在電解液中無法起弧而停止生產。

常用的絕緣措施是涂絕緣漆，雖然能夠起到絕緣作用，但在高溫的堿性條件下，漆膜較易脫落，需要不斷重刷。

由于微弧氧化過程中陽極產生大量的氧氣，易在掛具空氣與液面處吸附，導致掛具表面氧含量過高，遇到電火花發生爆炸，產生巨響，嚴重時，可以將槽液炸飛濺出電解槽，影響生產安全。

發明內容

本發明的目的是提供一種微弧氧化實際生產掛具處理方法，此方法能夠滿足實際生產的需要，具有簡單快捷和實用的特點。

本發明的方法為：

1)掛具材料選用與需要微弧氧化的零件一樣的材料；

2)在使用前進行掛具微弧氧化處理，要求微弧氧化的終止電壓高于待處理零件的微弧氧化電壓；

3)去除掛具與零件的觸點處的微弧氧化膜。

本發明的優點是：

1)、選擇與待處理零件相同的材料做掛具，不需要另配氧化液，直接利用已有的氧化工藝就可實施，十分方便，降低了成本，減小了污染。

2)、在掛具上處理得到的微弧氧化膜與基體結合良好，不會出現脫落現象，也就是掛具處理一次可以一直使用下去，使用成本十分低，節約資源。

3)、對掛具要求微弧氧化的終止電壓高于待處理零件的微弧氧化電壓，一般高于50-100V，目的是保證此微弧氧化膜的厚度和電阻高于微弧氧化后零件的厚度和電阻，這樣掛具在微弧氧化過程中不會被高壓擊穿，微弧氧化膜可以起到絕緣作用，并且采用了氧化膜絕緣后，阻斷了電火花的產生，解決了生產過程中液面與空氣接觸處易產生爆鳴的問題，提高了安全性，

4)、掛具在微弧氧化處理后，無需特別處理，只需將掛具與零件的觸點處的微弧氧化膜采用砂紙或銼刀打磨掉，在裝掛過程中保證零件與掛具接觸良好，重復使用時，只需要將觸點處重新打磨即可，簡單方便。

具體實施方式

實施例1

對2024鋁合金微弧氧化，要求得到氧化膜50μm。

選擇2024鋁合金做掛具材料，將掛具在2024鋁合金氧化槽內氧化，通過工藝控制(如加大電流密度或延長氧化時間)在掛具上得70μm的氧化膜，用砂紙將掛具與鋁零件的觸點處打磨掉，將鋁零件裝掛在掛具上，保證觸點接觸良好。掛具放入電解槽進行氧化，此時只有鋁零件發生微弧氧化而掛具由于絕緣不會出現再次氧化。氧化完畢清洗后將零件卸掛，只要將掛具與零件觸點處重新打磨，掛具即可繼續使用。

實施例2

BM8鎂合金微弧氧化，要求膜厚20μm。

選擇BM8做掛具材料，將掛具在BM8鎂合金氧化槽內氧化，通過工藝控制(如加大電流密度或延長氧化時間)在掛具上得30μm的氧化膜，用砂紙將掛具與鎂零件的觸點處打磨掉，將鎂零件裝掛在掛具上，保證觸點接觸良好。掛具放入電解槽進行微弧氧化生產。氧化完畢清洗后將零件卸掛，只要將掛具與零件觸點處重新打磨，掛具即可繼續使用。

實施例3

TC4鈦合金表面微弧氧化，獲得厚度3-5μm的生物兼容性氧化鈦薄膜。選擇TC4鈦合金做掛具材料，將掛具在含有鈣磷的微弧氧化槽內氧化，通過工藝控制，加大電流密度或延長氧化時間，在掛具上得20μm的氧化膜，用砂紙將掛具與TC4鈦合金零件的觸點處打磨掉，將TC4鈦合金零件裝掛在掛具上，保證觸點接觸良好。掛具放入電解槽進行微弧氧化生產。氧化完畢清洗后將零件卸掛，只要將掛具與零件觸點處重新打磨，掛具即可繼續使用，保證生產連續性。