[發(fā)明專利]一種熱電化學氧化系統(tǒng)狀態(tài)檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011387159.5
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112725858A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李昊旻;雷厲;李乃堂;高宇飛
• 申請（專利權(quán)）人: 西比里電機技術(shù)（蘇州）有限公司;西安交通大學
• 主分類號: C25D11/02
• 分類號: C25D11/02;C25D21/12
• 代理公司: 江蘇昆成律師事務(wù)所 32281
• 代理人: 劉尚軻

本申請?zhí)峁┮环N熱電化學氧化系統(tǒng)狀態(tài)檢測方法，在熱電化學氧化的過程中，包括步驟：S1，實時檢測工藝參數(shù)包括：電解液的溫度、pH值、和濃度，陶瓷膜厚度，絕緣電阻的阻值，以及電源脈沖的電流、頻率及占空比；S2，將步驟S1中實時監(jiān)測的工藝參數(shù)的檢測數(shù)據(jù)，傳輸給操作臺；S3，操作臺將檢測數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行比對，若檢測數(shù)據(jù)超過設(shè)定的閾值，操作臺給出警示信息并發(fā)出調(diào)整指令，部分或者全部與影響工藝參數(shù)有關(guān)的設(shè)備，進行反饋調(diào)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱電化學氧化技術(shù)領(lǐng)域，具體的，本發(fā)明涉及一種熱電化學氧化系統(tǒng)狀態(tài)檢測方法。

背景技術(shù)

熱電化學氧化是近幾年國內(nèi)外發(fā)展較快的一種新的表面處理技術(shù)，它是在陽極氧化基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，又稱為微等離子體氧化、等離子熱電化學氧化、等離子體增強電化學表面陶瓷化等。熱電化學氧化采用較高的工作電壓，將電壓的工作區(qū)域由普通的陽極氧化法的法拉第區(qū)域，引入到高壓放電區(qū)域，利用弧光放電增強并激活，使陽極上發(fā)生的反應(yīng)，在一定電流密度下，致使在工件表面出現(xiàn)電暈、輝光、微弧放電、甚至火花斑，在閥金屬表面原位形成一層致密的陶瓷膜，進而達到工件表面改性強化。閥金屬在金屬-氧化物-電解液體系中具有電解閥門作用的金屬，閥金屬主要包括Al、Ti、Mg、Zr、Nb、Ta六種金屬及其合金。這種陶瓷膜與基體屬冶金結(jié)合，結(jié)合強度好，硬度高，具有很好的耐磨、耐腐蝕、耐高壓絕緣和抗高溫沖擊等特性，可以數(shù)倍乃至數(shù)十倍的提高工件的使用壽命。

熱電化學氧化采用高壓放電，工件表面發(fā)生劇烈的火花放電反應(yīng)，火花放電太劇烈不易控制，熱電化學氧化工藝過程對陶瓷膜的效果及致密性有重要的影響，其中，熱電化學氧化是一個多因素相互制約的過程，其中主要的影響因素為：閥金屬及其合金的成分、電解液組分、電參數(shù)、時間和溫度等。在工件的熱電化學氧化的過程中，通過改變工藝參數(shù)可以得到不同的陶瓷膜表面形貌、厚度、結(jié)構(gòu)及性能。

但是，由于火花放電太劇烈并且反應(yīng)很快，各工藝參數(shù)短時間內(nèi)難以測量及調(diào)整，因此產(chǎn)品的一致性很難管控。

有鑒于此，本發(fā)明提供一種熱電化學氧化系統(tǒng)狀態(tài)檢測方法，實時監(jiān)控并及時反饋調(diào)整，保證工藝參數(shù)的穩(wěn)定性，產(chǎn)品穩(wěn)定，同時能夠根據(jù)不同的產(chǎn)品及產(chǎn)線配置需求，靈活調(diào)整檢測參數(shù)及相應(yīng)的參數(shù)檢測設(shè)備，方便快捷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種熱電化學氧化系統(tǒng)狀態(tài)檢測方法，實時監(jiān)控并及時反饋調(diào)整，保證工藝參數(shù)的穩(wěn)定性，產(chǎn)品穩(wěn)定，同時能夠根據(jù)不同的產(chǎn)品及產(chǎn)線配置需求，靈活調(diào)整檢測參數(shù)及相應(yīng)的參數(shù)檢測設(shè)備，方便快捷。

一種熱電化學氧化系統(tǒng)狀態(tài)檢測方法，在熱電化學氧化的過程中，包括步驟：

S1，實時檢測工藝參數(shù)包括：電解液的溫度、pH值、和濃度，陶瓷膜厚度，絕緣電阻的阻值，以及電源脈沖的電流、頻率及占空比；

S2，將步驟S1中實時監(jiān)測的工藝參數(shù)的檢測數(shù)據(jù)，傳輸給操作臺；

S3，操作臺將檢測數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行比對，若檢測數(shù)據(jù)超過設(shè)定的閾值，操作臺給出警示信息并發(fā)出調(diào)整指令，部分或者全部與影響工藝參數(shù)有關(guān)的設(shè)備，進行反饋調(diào)節(jié)。

在一些實施方式中，電解液的溫度的實時檢測，采用溫控儀，將溫控儀的溫度感應(yīng)器放入電解液中，溫控儀實時傳輸電解液的溫度數(shù)據(jù)到操控臺。

進一步的，電解液的溫度，控制在：10℃-50℃，優(yōu)選的，電解液的溫度控制在：22℃-35℃，更優(yōu)選的，電解液的溫度控制在：29℃-31℃。

進一步的，采用工業(yè)冷水機組來控制電解液的溫度，當溫控儀檢測的溫度數(shù)據(jù)超過設(shè)定閾值時，操作臺發(fā)出調(diào)整指令到冷水機組，冷水機組調(diào)節(jié)電解液的溫度。

在一些實施方式中，電解液的pH值的實時檢測，采用pH檢測儀，將pH檢測儀的探頭部分放入電解液中，pH檢測儀實時傳輸電解液的pH值數(shù)據(jù)到操控臺。