[發明專利]一種金屬管內壁冶金結合涂層的制備裝置

有效

• 申請號: 202010339979.0
• 申請日: 2020-04-26
• 公開（公告）號: CN111334843B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 胡建軍;李暉;許洪斌;楊顯;岳子騰;宋徐樂
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: C25D19/00
• 分類號: C25D19/00;C25D17/00;C25D7/04;C25D5/02;C25D5/50
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

本發明公開了一種金屬管內壁冶金結合涂層的制備裝置，包括底座、第一密封閥門、第二密封閥門、電鍍電源和電解液循環組件，底座上端水平開設有通槽，底座上沿通槽軸向方向間隔纏繞有若干感應加熱線圈，第一密封閥門和第二密封閥門沿通槽軸向方向分別設置于通槽兩端，第一密封閥門和第二密封閥門分別在第一驅動組件和第二驅動組件的作動下可分別移動至金屬管兩端端面以密封金屬管的兩端開口，使得金屬管內部形成密閉腔體。通過在金屬管與第一密封閥門和第二密封閥門組成的密閉空腔內進行電鍍反應，在金屬管內壁鍍上一層沉淀金屬，再利用若干感應加熱線圈進行感應加熱，對沉淀金屬進行進一步的擴滲處理，進一步提高金屬管內壁的綜合性能。

技術領域

本發明屬于金屬表面工程技術領域，尤其涉及一種金屬管內壁冶金結合涂層的制備裝置。

背景技術

金屬管作為一種金屬材料，具有強度高、韌性好、密封性好、承載能力高、壁厚較薄節約材料的特點，廣泛應用于建筑、橋梁、航空、航天、工業輸送、軍工、機械等領域，然而隨著時代的發展，各種特殊工況條件對金屬管的質量提出了越來越高的要求，如提高金屬管內壁的強度、硬度、耐磨性和耐蝕性，而表面強化技術是目前提高金屬綜合性能的主要技術方向。

按照層膜的形成過程分類，目前所用的表面強化技術有：表面冶金強化、氣相沉積、化學溶液沉積、化學粘結（膠結）涂層、搪瓷和上釉、表面固態相變強化、表面化學熱處理、表面形變強化、離子注入和沖擊硬化等，其中，電鍍是化學溶液沉積技術中的一種，指通過電流流經電解液，在作為陰極的鍍件上形成沉積金屬的過程，且電鍍后形成的金屬層薄且均勻，可以提高材料的耐蝕性、耐磨性和其他物理性能。擴滲是表面化學熱處理技術中的一種，通過將材料放在含有滲入元素的介質中加熱，使滲入元素的原子擴入材料表層改變其化學成分和機構組織，形成硬化層，這一技術對材料的幾何尺寸和外觀形狀影響很小，可進一步提高材料的綜合性能，電鍍和擴滲技術常應用于金屬管內壁，可用于提高金屬管內壁的綜合性能，但現有的金屬管內壁在進行電鍍和擴滲時，常是通過不同的設備進行的，鮮有將兩種工藝結合起來的裝置。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：如何提供一種能夠將電鍍和擴滲結合起來的一體式的金屬管內壁冶金結合涂層的制備裝置，能夠對金屬管內表面進行電鍍處理，并對鍍層金屬進行擴滲處理，使得金屬管內壁涂層具有更強的綜合性能。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

一種金屬管內壁冶金結合涂層的制備裝置，包括底座、第一密封閥門、第二密封閥門、電鍍電源和電解液循環組件，所述底座上端水平開設有通槽，所述底座上沿通槽軸向方向間隔纏繞有若干感應加熱線圈，待加工的金屬管同軸放置在通槽中并位于若干感應加熱線圈纏繞形成的空心圓內，所述第一密封閥門和第二密封閥門沿通槽軸向方向分別設置于通槽兩端，第一密封閥門和第二密封閥門分別在第一驅動組件和第二驅動組件的作動下可分別移動至金屬管兩端端面以密封金屬管的兩端開口，使得金屬管內部形成密閉腔體，所述電鍍電源的正負極分別通過導線連接電鍍陽極和電鍍陰極，所述電鍍陽極設置在第一密封閥門內側，當第一密封閥門和第二密封閥門分別密封金屬管兩端開口時，電鍍陽極位于金屬管內部且不與金屬管內壁接觸，電鍍陰極通過第二密封閥門與金屬管端面相接，所述第一密封閥門和\或第二密封閥門上設置有進液通道，所述電解液循環組件包括電解液儲存箱和循環泵，所述電解液儲存箱中盛裝有電解液，所述循環泵連接電解液儲存箱并通過進液通道將電解液注入到金屬管內部。