[發明專利]一種連接螺母內表面微弧氧化工裝

有效

• 申請號: 202011625291.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112853425B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 王志斌;魏東波;錢躍慶;朱振平;楊勇
• 申請（專利權）人: 中核北方核燃料元件有限公司
• 主分類號: C25D11/02
• 分類號: C25D11/02;C25D21/18
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

本發明屬于核電產品制造技術領域，具體涉及連接螺母內表面微弧氧化工裝。將連接螺母尾部放入下固定座的螺母尾部位置內，將上固定座壓在下固定座上方，同時將連接螺母頭部放入上固定座的螺母頭部位置內；上固定座與下固定座均加工有螺栓孔，旋轉上固定座，使上固定座與下固定座的螺栓孔對齊，在螺栓孔內插入螺栓，用螺母將上固定座與下固定座定座壓緊，連接螺母被牢固固定在上固定座與下固定座之間；上固定座與下固定座均加工有輔助陰極定位孔，通過上固定座的輔助陰極定位孔插入輔助陰極不銹鋼絲至下固定座的輔助陰極定位孔中，實現輔助陰極的居中定位與固定，輔助陰極貫穿連接螺母內部空腔。本發明能夠實現在連接螺母的內表面微弧氧化陶瓷膜層。

技術領域

本發明屬于核電產品及其制造技術與制造工藝技術領域，具體涉及一種連接螺母內表面微弧氧化工裝。

背景技術

微弧氧化工藝主要是依靠電解液與微弧氧化電參數的匹配調節，在弧光放電產生的瞬時高溫高壓作用下，于鋁、鎂、鈦等金屬及其合金表面生長出以基體金屬氧化物為主并輔以電解液組分的改性陶瓷膜層，其防腐及耐磨性能顯著優于傳統陽極氧化涂層。針對Φ3mm小孔徑的連接螺母內表面制備陶瓷膜層，主要需要解決以下幾個問題：(1)鎖緊螺母內腔微弧氧化必須借助輔助陰極才能實現，并且必須保證輔助陰極的居中精度，避免在溶液循環沖刷作用下發生擺動，導致輔助陰極與工件短路。(2)輔助陰極對溶液在螺母內腔的流動有阻礙作用，導致溶液難以迅速的將微弧氧化產生的大量熱量帶出，導致氧化膜疏松起粉，影響膜層的硬度及耐磨性能。(3)由于鎖緊裝置均是用手將螺扣擰緊，針對不同的操作人員，工裝與螺母外表面的密封性難以保證，會出現溶液滲入到螺母外表面，導致外表面也被氧化的質量問題。

本發明的目的是通過設計制作一種小孔徑連接螺母內表面微弧氧化工裝，實現輔助陰極居中，保證溶液在螺母內腔內循環，及時帶走產生的熱量，實現連接螺母內腔微弧氧化高質量陶瓷膜層。

發明內容

本發明的目的在于提供一種連接螺母內表面微弧氧化工裝，解決因輔助陰極不能居中造成的短路及溶液循環不暢造成的微弧氧化膜層質量較差的問題，實現在連接螺母內腔微弧氧化陶瓷膜層。

為達到上述目的，本發明所采取的技術方案為：

一種連接螺母內表面微弧氧化工裝，包括上固定座與下固定座；將連接螺母尾部放入下固定座的螺母尾部位置內，將上固定座壓在下固定座上方，同時將連接螺母頭部放入上固定座的螺母頭部位置內；上固定座與下固定座均加工有螺栓孔，旋轉上固定座，使上固定座與下固定座的螺栓孔對齊，在螺栓孔內插入螺栓，用螺母將上固定座與下固定座定座壓緊，連接螺母被牢固固定在上固定座與下固定座之間；上固定座與下固定座均加工有輔助陰極定位孔，通過上固定座的輔助陰極定位孔插入輔助陰極不銹鋼絲至下固定座的輔助陰極定位孔中，實現輔助陰極的居中定位與固定，輔助陰極貫穿連接螺母內部空腔，外露部分連接電源負極；下固定座加工有導線槽，導線通過導線槽連接連接螺母與電源正極；上固定座與下固定座均加工有導流孔，微弧氧化溶液由下固定座的導流孔流入，經由連接螺母內腔，由上固定座的導流孔流出，實現溶液在連接螺母內部的循環；打開電源，加載電壓、電流，實現在連接螺母內表面微弧氧化處理。

上固定座與下固定座均采用不導電的聚氯乙烯或聚四氟乙烯材料制成。

在連接螺母內表面生成的氧化膜厚度為55±5μm。

微弧氧化溶液配方：多聚磷酸鈉16g/L；氫氧化鈉1.5g/L；鎢酸鈉1g/L；EDTA二鈉2g/L；溶劑為去離子水。

工藝參數：第一階段：正向電壓500V～520V，負向電壓140V～160V，頻率400Hz，氧化時間5min，微弧氧化溶液溫度15℃～25℃；第二階段：正向電壓500V～20V，負向電壓120V～140V，頻率250Hz，氧化時間25min，微弧氧化溶液溫度15℃～35℃。

本發明所取得的有益效果為：