[發明專利]一種在金屬零件上產生陶瓷保護涂層的裝置以及方法

在審

• 申請號: 201710077016.6
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN106801241A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 江超順
• 申請（專利權）人: 廣東飛翔達科技有限公司
• 主分類號: C25D9/04
• 分類號: C25D9/04;C25D17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及陶瓷電鍍技術，具體是一種在金屬零件上產生陶瓷保護涂層的裝置以及方法。

背景技術

現代工業的發展與科學技術的進步，單一的材料表面已經難以滿足高溫、嚴重腐蝕等特殊環境下的要求，自身的局限性影響著正常工業生產與應用，而陶瓷材料的耐高溫、耐腐蝕、絕緣等許多特性逐漸成為一種新型的工業材料，然而陶瓷本身也具有一定的局限性，比如材料脆性大，可加工性能差，從而限制陶瓷在工業生產中廣泛的應用，如果在金屬或合金表面電鍍上一層陶瓷材料，將更好地結合兩種材料的優點，在保持金屬所擁有的性能的同時能兼具著陶瓷產品的物理和化學性能，有效地增強傳統材料的表面性能，擴大陶瓷—金屬材料應用的廣泛性。

現有的陶瓷電鍍技術主要是微等離子體電解氧化技術，主要用于在鋁、鐵、銅、銀等基材料表面形成陶瓷層，然而現有的生產工藝所生產出來的產品可得到的涂層不夠厚，對基體材料的粘附力低，同時，現有的生產工藝只能將加工品固定狀態放置于電解質液中加工，無法進行流動性加工，工作效率低下且加工效果差。

發明內容

針對上述現有技術所存在的問題，本發明的目的是提供一種用于給金屬零件電鍍上陶瓷保護涂層的裝置，以及通過陶瓷原材料電鍍在金屬或合金的零件上產生保護涂層的方法，從而使金屬零件的表面具有高硬度、低磨擦系數的性能。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種在金屬零件上產生陶瓷保護涂層的裝置，其特點是包括金屬槽、置于金屬槽中的電解質液、用于放置金屬零件的支架、陶瓷原料、具有絕緣外層的導電線以及電源，所述支架設置于金屬槽開口附近的電解質液的液面處，所述陶瓷原料固定在所述導電線的端部并置于電解質液中，所述電源的一個接線端與所述支架上的金屬零件相連接，電源的另一個接線端與所述陶瓷原料相連接。

其中，所述支架外部涂設有陶瓷電絕緣材料層。

優選地，所述金屬槽為球狀器皿。

本發明還公開了一種在金屬零件上產生陶瓷保護涂層的方法，其特點是包括以下步驟：

S1、在金屬槽中放滿電解質液；

S2、在金屬槽中將陶瓷原料固定在涂有電絕緣涂層的導電線上，金屬零件與電源的一個接線端相連接，電源的另一個接線端與陶瓷原料連接；

S3、在金屬零件與陶瓷原料之間建立工作電壓；

S4、陶瓷原料置入電解質液中，使用陶瓷原材料通過電化學氧化處理，金屬零件沿著金屬槽內部不斷來回重復穿過電解液，在電壓的作用下，在金屬零件和陶瓷原料形成正負極，正負離子相互結合，從而使陶瓷原料能高粘附力在金屬零件表面；

S5、金屬零件沿著金屬槽內部不斷來回重復穿過電解液，穿過的過程中陶瓷原料不斷粘附在金屬件上，直到最后完成電鍍作業。

本發明的有益效果是：

本申請的裝置和方法可顯著增加由合金制造的零件上可得到的涂層的厚度，并提高涂層對基體材料的粘附力。

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

附圖說明

圖1是本發明的簡化結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種在金屬零件上產生陶瓷保護涂層的裝置，包括金屬槽1、置于金屬槽1中的電解質液2、用于放置金屬零件3的支架、陶瓷原料4、具有絕緣外層的導電線以及電源5，支架設置于金屬槽1開口附近的電解質液2的液面處，陶瓷原料4固定在所述導電線的端部并置于電解質液2中，電源5的一個接線端與支架上的金屬零件3相連接，電源5的另一個接線端與所述陶瓷原料4相連接。其中，該支架外部涂設有陶瓷電絕緣材料層。在空氣-電解質界面處的支架外部涂上陶瓷電絕緣材料可消除蒸汽和氣體相的影響，或具體而言避免零件分流和通過零件減小電流量，從而創造進一步升高電壓的條件，因此可創造陶瓷保護涂層厚度進一步快速生長的條件。

該發明的一種在金屬零件3上產生陶瓷保護涂層的方法，包括以下步驟：

S1、在金屬槽1中放滿電解質液2；

S2、在金屬槽1中將陶瓷原料4固定在涂有電絕緣涂層的導電線上，金屬零件3與電源5的一個接線端相連接，電源5的另一個接線端與陶瓷原料4連接；

S3、在金屬零件3與陶瓷原料4之間建立工作電壓；

S4、陶瓷原料4置入電解質液2中，使用陶瓷原材4料通過電化學氧化處理，金屬零件3沿著金屬槽1內部不斷來回重復穿過電解質液2，在電壓的作用下，在金屬零件3和陶瓷原料4形成正負極，正負離子相互結合，從而使陶瓷原料4能高粘附力在金屬零件3表面；