[發明專利]一種制備大面積鎂合金鑄件表面陶瓷層用生產線

在審

• 申請號: 202110584263.1
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113337867A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 張占領;張艷琴
• 申請（專利權）人: 鄭州科技學院
• 主分類號: C25D11/30
• 分類號: C25D11/30;C25D5/18;C25D21/02;C25D21/18
• 代理公司: 鄭州豫鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 41178
• 代理人: 軒文君

本發明涉及鎂合金表面耐磨耐腐蝕處理技術領域，特別是一種制備大面積鎂合金鑄件表面陶瓷層用生產線，有效解決了現有技術中AM60B鎂合金耐腐蝕性差的問題，本發明所述的生產線包括大功率的雙脈沖數字電源、大型電解槽、大型電解液中間槽、換熱器、冷卻塔、冷卻水中間槽以及連接用的塑料管線和耐腐性閥門組成，該生產線可以起到冷卻、消電離、儲存以及流動攪拌電解液的作用，能保證電解槽中的電解液所需的溫度并進行消電離，從而可以更好的在大面積鎂合金表面持續放電，最終制備出硬度較高的致密的陶瓷層。

技術領域

本發明涉及鎂合金表面耐磨耐腐蝕處理技術領域，特別是一種制備大面積鎂合金鑄件表面陶瓷層用生產線。

背景技術

AM60B是Mg-Al-Mn系列鑄造鎂合金，密度為1.8g/cm³。該合金綜合性能好，沖擊韌性高，機械強度高，尺寸穩定，易于成型和加工，適用于電動車輪轂等運動部件，此外AM60B鎂合金具有重量輕、堅固、易回收等特點，廣泛應用于汽車、電動車零部件等交通運輸節能環保領域，但其耐腐蝕性差，嚴重限制了其應用。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明提供了一種制備大面積鎂合金鑄件表面陶瓷層用生產線，有效解決了現有技術中AM60B鎂合金那腐蝕性差的問題，其解決的技術方案是，包括電解液循環系統和電解液冷卻系統；

所述電解液冷卻系統包括冷卻塔，冷卻塔出口端連通有換熱器，換熱器出口端連通有冷卻水中間槽，冷卻水中間槽出口端連通有冷卻塔進口端；

所述電解液循環系統包括雙脈沖數字電源，雙脈沖數字電源連通有大型電解槽，大型電解槽出口端連通有電解液中間槽，電解液中間槽出口端連通有電解液冷卻系統中的換熱器，換熱器出口端連通有電解槽進口端。

作為優選，所述雙脈沖數字電源的極限電流為300A,極限電壓為正負600 v, 雙脈沖數字電源采用大功率雙脈沖數字控制。

作為優選，所述大型電解槽陽極為直徑70mm的純銅直桿，陰極為不銹鋼板,大型電解槽中還設有與純銅直桿嚴密配合的用于吊裝鎂合金鑄件的銅鉤，銅鉤與純銅直桿嚴密配合處直徑不小于70mm。

作為優選，還包括與大型電解槽配合使用的超聲波輔助裝置。

作為優選，所述電解液最佳組成成份為：硅酸納27g/L，氫氧化鈉10g/L，甘油33g/L，氟化鉀12g/L，納米Al₂O₃為顆粒狀，濃度為15g/L，石墨烯為粉末狀，微觀呈薄片狀，利于其在溶液中的分散，濃度為10g/L。

作為優選，包括兩種工藝方法：

方法一：鎂合金鑄件直接在大型電解槽的電解液中生產陶瓷層；

方法二：采用直流電源輔助生產陶瓷層，在上一批次鎂合金鑄件電解過程中，同時在另外一個電解槽中采用直流電源先生成一層氧化膜，等上一批次鎂合金鑄件電解完成后，直接轉入本電解生產線。

本發明有益效果是：

本發明所述的生產線包括大功率的雙脈沖數字電源、大型電解槽、大型電解液中間槽、換熱器、冷卻塔、冷卻水中間槽以及連接用的管線和閥門組成，該生產線可以起到冷卻、消電離、儲存以及流動攪拌電解液的作用，能保證電解槽中的電解液所需的溫度并進行消電離，從而可以更好的在大面積鎂合金表面持續放電，最終制備出硬度較高的致密的陶瓷層。

附圖說明

圖1為本發明產線的結構圖。

圖2為本發明大面積鎂合金鑄件陶瓷層表面相。

圖3為本發明大面積鎂合金鑄件陶瓷層截面形貌。

圖4為本發明摻雜 Al₂O₃及石墨烯陶瓷層的 XRD 譜。

圖5為本發明大面積鎂合金鑄件陶瓷層表面處理方式對耐蝕性的影響示意圖。