[發明專利]微弧氧化處理裝置及方法

有效

• 申請號: 201410592103.1
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104264200B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 邱驥;馬世寧;趙樹輝;王紅美;帥剛;李占明;宋巍;史玉鵬
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍裝甲兵工程學院;西安金唐材料應用科技有限公司
• 主分類號: C25D11/02
• 分類號: C25D11/02;C25D17/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 饒錢

技術領域

本發明涉及材料表面處理技術領域，具體而言，涉及一種微弧氧化處理裝置及方法。

背景技術

微弧氧化技術是一種在鋁、鎂、鈦等輕金屬合金表面原位生長陶瓷層的高新技術。通過將金屬或合金置于電解液中，施加電場使金屬表面產生大量放電現象，在熱化學、等離子體化學和電化學的共同作用下生成致密的陶瓷氧化膜。

微弧氧化膜層與金屬基體之間的結合非常牢固，微弧氧化膜層的結構致密，具有良好的硬度、耐磨、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣等特性。對于在特種環境下工作的機械設備而言，微弧氧化技術解決了很多機械領域的難題。

當前，微弧氧化技術被廣泛用于對大型設備進行修理或維護，例如對船舶、飛機機身、石油設備的裂紋和破損部位進行修復，對斷裂的工件進行聯接。由于現有的微弧氧化設備需使用氧化槽、冷卻塔等輔助設備，微弧氧化裝置整體不方便移動，所以各種設備、工件進行修復時，需要將設備返回原廠，將整個帶修復工件放入氧化槽中進行修復處理，待修復設備運輸困難，維護成本高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種微弧氧化處理裝置及方法，以實現對設備進行現場的修復處理，降低維護成本。

本發明是這樣實現的：

一種微弧氧化處理裝置，包括：電源、噴頭、循環泵、第一輸送管、第二輸送管以及儲液槽，所述第一輸送管的一端與所述噴頭連接，所述第一輸送管的另一端與所述循環泵連接，所述循環泵與所述儲液槽通過所述第二輸送管連接，所述循環泵與所述電源電連接，所述噴頭與所述電源的陰極電連接。

進一步地，所述噴頭的形狀為長方體形，所述噴頭設置有進液接口、出液口以及接線柱，所述噴頭通過所述接線柱與所述電源的陰極電連接，所述噴頭的內部還設置有空腔，所述進液接口、所述出液口分別與所述空腔連通，所述進液接口通過所述第一輸送管與所述循環泵連接。利用噴頭來噴出電解液從而對于設備進行微弧氧化處理，噴頭的設計簡單、使用方便，有利于快速、簡便地對設備進行修復作業。噴頭通過接線柱與電源的陰極連接，這樣就方便于對電源使用的電纜進行更換。

進一步地，所述噴頭還包括鋼片，所述鋼片設置有至少一個通孔，所述鋼片與所述噴頭設置有所述出液口的一面通過螺釘可拆卸連接，且所述出液口與所述通孔相對。鋼片可拆卸，這就方便了對損壞的鋼片進行更換，提高噴頭的使用壽命，減少更換整個設備的使用成本。此外，鋼片設置有通孔，針對不同的設備設計具有不同尺寸的通孔的鋼片。鋼片的不同尺寸可以起到調節電解液的流量的作用，從而改變微弧氧化的處理效果。

進一步地，所述噴頭設置有所述出液口的一面設置有兩個絕緣塊，所述出液口位于兩塊所述絕緣塊之間。絕緣塊的設計使用本發明提供的微弧氧化設備更加的安全、可靠。由于在進行微弧氧化操作時需要帶電操作，絕緣塊的設計能夠有效地避免噴頭與設備直接直接接觸造成短路的問題，從而保護操作人員和微弧氧化設備。

進一步地，所述噴頭相對于所述設置有所述出液口的一面設置有絕緣桿，所述絕緣桿與所述噴頭通過螺紋連接。操作人員可以利用絕緣桿進行操作，由于人體遠離噴頭，這樣可以有效地保護操作人員的安全，防止電解液意外濺到人體的情況的發生。

進一步地，所述絕緣桿的表面設置有防滑紋。由于操作人員在使用本發明提供的微弧氧化裝置進行作業時，需要捏握絕緣桿進行操作，所以設置防滑紋可以避免長時間使用時手掌出汗不容易拿穩絕緣桿的問題的發生。

進一步地，所述微弧氧化處理裝置還包括回收電解液的回收槽。為了避免電解液的浪費，設計回收槽來回收電解液從而節約成本。此外，回收槽可以避免電解液對作業現場其他設備的影響。

使用本發明提供的微弧氧化處理裝置進行微弧氧化的方法，包括以下步驟：

(1)對工件的待作業表面進行預處理；

(2)配制電解液，將電解液放入所述儲液槽；

(3)將待作業表面經過預處理后的工件與所述電源的陽極電連接，設置于所述噴頭的所述接線柱與所述電源的陰極電連接；

(4)通過電源設定電參數；

(5)將所述噴頭靠近工件的經過預處理后的待作業表面，接通電源，對工件的經過預處理后的待作業表面進行微弧氧化處理。

進一步地，所述電解液包括以下四種電解液中的一種：30g/L的六偏磷酸鈉水溶液、10g/L的鎢酸鈉水溶液、6g/L的氫氧化鈉水溶液、3g/L的磷酸水溶液。

進一步地，所述電參數為：電壓范圍為550V至650V，頻率為500HZ，占空比為3％至5％。

與現有技術相比，本發明的有益效果：