[發明專利]一種鋁藥筒的微弧氧化處理方法

有效

• 申請號: 202110266729.3
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113061952B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 楊曉禹;陳剛;張立君;錢坤明;申震;王紅杰;吳瑜
• 申請（專利權）人: 中國兵器科學研究院寧波分院
• 主分類號: C25D11/06
• 分類號: C25D11/06;C25D7/04;C25D11/02
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛;周銀銀

1.一種鋁藥筒的微弧氧化處理方法，其特征在于包括以下制備工藝步驟：

1)清潔：將鋁藥筒進行清潔；

2)拋光：將鋁藥筒外壁進行拋光，然后采用可剝離的電絕緣性保護涂層涂覆在鋁藥筒的外壁；

3)鋁藥筒內壁進行微弧氧化：將鋁藥筒置入微弧氧化電解液中對鋁藥筒內壁進行微弧氧化，其中電解液為：硅酸鈉2～8g/L，硼砂0.5～1g/L，鋁酸鈉1～3g/L，氫氧化鈉0.5～2g/L，二氧化鈦與氧化鋅均為1～3g/L；

4)鋁藥筒外壁進行微弧氧化：對鋁藥筒進行清潔，然后去除電絕緣性涂層，將鋁藥筒的筒口堵閉，將鋁藥筒置入微弧氧化電解液中對鋁藥筒外壁進行微弧氧化，其中電解液為：硅酸鈉2～8g/L，硼砂0.5～1g/L，鋁酸鈉1～3g/L，氫氧化鉀0.5～2g/L，石墨烯2～5g/L，二硫化鉬0.1～1g/L，碳化硅0.5～3g/L；

5)封孔：將鋁藥筒的內外微弧氧化膜層進行封孔。

2.根據權利要求1所述的鋁藥筒的微弧氧化處理方法，其特征在于：所述步驟2)中，拋光后鋁藥筒外壁的粗糙度Ra為0.2～1.6；保護涂層為聚乙醇縮丁醛。

3.根據權利要求1所述的鋁藥筒的微弧氧化處理方法，其特征在于：所述步驟3)中，微弧氧化電參數設定為：

i)第一階段：正電壓530～550V，負電壓50～250V，頻率為800～1500Hz，占空比為5～20％，電解液溫度保持在15～40℃，微弧氧化時間為15～20min；

ii)第二階段正電壓480～500V，負電壓50～250V，頻率為800～1500Hz，占空比為5～20％，電解液溫度保持在15～40℃，微弧氧化時間為15～20min；

iii)第三階段：正電壓430～450V，負電壓50～250V，頻率為800～1500Hz，占空比為5～20％，電解液溫度保持在15～40℃，微弧氧化時間為15～20min。

4.根據權利要求1所述的鋁藥筒的微弧氧化處理方法，其特征在于：所述步驟3)中，微弧氧化過程中通過冷卻裝置對鋁藥筒內的電解液進行冷卻，所述冷卻裝置包括供鋁藥筒內電解液流出的出液管以及供液體回流到鋁藥筒內的回液管，所述出液管和回液管之間設有提供動力的第一電機以及換熱器；

微弧氧化過程中通過補液裝置將鋁藥筒外的電解液不斷補充到鋁藥筒內，所述補液裝置包括將鋁藥筒內電解液抽到鋁藥筒外的抽液管，將鋁藥筒外的電解液補充到鋁藥筒內的進液管，為抽液和補液提供動力的第二電機。

5.根據權利要求1所述的鋁藥筒的微弧氧化處理方法，其特征在于：所述步驟3)中，電解液采用外加直流電源并施加磁場，磁場強度為50～350Gs。

6.根據權利要求1所述的鋁藥筒的微弧氧化處理方法，其特征在于：所述步驟4)中，微弧氧化電參數設定為：

i)第一階段：正電壓530～550V，負電壓50～100V，頻率為500～1000Hz，占空比為5～20％，電解液溫度保持在15～40℃，微弧氧化時間為5～10min；

ii)第二階段正電壓480～500V，負電壓50～250V，頻率為500～1000Hz，占空比為5～20％，電解液溫度保持在15～40℃，微弧氧化時間為5～10min；

iii)第三階段：正電壓430～450V，負電壓50～100V，頻率為500～1000Hz，占空比為5～20％，電解液溫度保持在15～40℃，微弧氧化時間為5～10min。

7.根據權利要求1所述的鋁藥筒的微弧氧化處理方法，其特征在于：所述步驟4)中，鋁藥筒內裝有供冷卻的水，且通過權利要求4所述的冷卻裝置進行冷卻，所述出液管和回液管內為水。

8.根據權利要求1所述的鋁藥筒的微弧氧化處理方法，其特征在于：所述步驟3)和步驟4)中，各鋁藥筒豎向位于電解液中，所述步驟3)中，各鋁藥筒的橫向間距為30～40mm，所述步驟4)中，各鋁藥筒的橫向間距為60～80mm。

9.根據權利要求1所述的鋁藥筒的微弧氧化處理方法，其特征在于：所述步驟5)中，采用電泳封孔，電泳漆采用環氧樹脂透明漆，具體工藝為：

i)電泳：采用微弧氧化電源，電壓為20～60V，頻率為50～80Hz，占空比為75～90％，電泳時間為3～10s；

ii)電泳固化工藝：將電泳后鋁藥筒進行固化處理，溫度為150～180℃，保溫時間為25～45min。