[发明专利]微弧氧化处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料表面处理技术领域，具体而言，涉及一种微弧氧化处理装置及方法。

背景技术

微弧氧化技术是一种在铝、镁、钛等轻金属合金表面原位生长陶瓷层的高新技术。通过将金属或合金置于电解液中，施加电场使金属表面产生大量放电现象，在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下生成致密的陶瓷氧化膜。

微弧氧化膜层与金属基体之间的结合非常牢固，微弧氧化膜层的结构致密，具有良好的硬度、耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。对于在特种环境下工作的机械设备而言，微弧氧化技术解决了很多机械领域的难题。

当前，微弧氧化技术被广泛用于对大型设备进行修理或维护，例如对船舶、飞机机身、石油设备的裂纹和破损部位进行修复，对断裂的工件进行联接。由于现有的微弧氧化设备需使用氧化槽、冷却塔等辅助设备，微弧氧化装置整体不方便移动，所以各种设备、工件进行修复时，需要将设备返回原厂，将整个带修复工件放入氧化槽中进行修复处理，待修复设备运输困难，维护成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微弧氧化处理装置及方法，以实现对设备进行现场的修复处理，降低维护成本。

本发明是这样实现的：

一种微弧氧化处理装置，包括：电源、喷头、循环泵、第一输送管、第二输送管以及储液槽，所述第一输送管的一端与所述喷头连接，所述第一输送管的另一端与所述循环泵连接，所述循环泵与所述储液槽通过所述第二输送管连接，所述循环泵与所述电源电连接，所述喷头与所述电源的阴极电连接。

进一步地，所述喷头的形状为长方体形，所述喷头设置有进液接口、出液口以及接线柱，所述喷头通过所述接线柱与所述电源的阴极电连接，所述喷头的内部还设置有空腔，所述进液接口、所述出液口分别与所述空腔连通，所述进液接口通过所述第一输送管与所述循环泵连接。利用喷头来喷出电解液从而对于设备进行微弧氧化处理，喷头的设计简单、使用方便，有利于快速、简便地对设备进行修复作业。喷头通过接线柱与电源的阴极连接，这样就方便于对电源使用的电缆进行更换。

进一步地，所述喷头还包括钢片，所述钢片设置有至少一个通孔，所述钢片与所述喷头设置有所述出液口的一面通过螺钉可拆卸连接，且所述出液口与所述通孔相对。钢片可拆卸，这就方便了对损坏的钢片进行更换，提高喷头的使用寿命，减少更换整个设备的使用成本。此外，钢片设置有通孔，针对不同的设备设计具有不同尺寸的通孔的钢片。钢片的不同尺寸可以起到调节电解液的流量的作用，从而改变微弧氧化的处理效果。

进一步地，所述喷头设置有所述出液口的一面设置有两个绝缘块，所述出液口位于两块所述绝缘块之间。绝缘块的设计使用本发明提供的微弧氧化设备更加的安全、可靠。由于在进行微弧氧化操作时需要带电操作，绝缘块的设计能够有效地避免喷头与设备直接直接接触造成短路的问题，从而保护操作人员和微弧氧化设备。

进一步地，所述喷头相对于所述设置有所述出液口的一面设置有绝缘杆，所述绝缘杆与所述喷头通过螺纹连接。操作人员可以利用绝缘杆进行操作，由于人体远离喷头，这样可以有效地保护操作人员的安全，防止电解液意外溅到人体的情况的发生。

进一步地，所述绝缘杆的表面设置有防滑纹。由于操作人员在使用本发明提供的微弧氧化装置进行作业时，需要捏握绝缘杆进行操作，所以设置防滑纹可以避免长时间使用时手掌出汗不容易拿稳绝缘杆的问题的发生。

进一步地，所述微弧氧化处理装置还包括回收电解液的回收槽。为了避免电解液的浪费，设计回收槽来回收电解液从而节约成本。此外，回收槽可以避免电解液对作业现场其他设备的影响。

使用本发明提供的微弧氧化处理装置进行微弧氧化的方法，包括以下步骤：

(1)对工件的待作业表面进行预处理；

(2)配制电解液，将电解液放入所述储液槽；

(3)将待作业表面经过预处理后的工件与所述电源的阳极电连接，设置于所述喷头的所述接线柱与所述电源的阴极电连接；

(4)通过电源设定电参数；

(5)将所述喷头靠近工件的经过预处理后的待作业表面，接通电源，对工件的经过预处理后的待作业表面进行微弧氧化处理。

进一步地，所述电解液包括以下四种电解液中的一种：30g/L的六偏磷酸钠水溶液、10g/L的钨酸钠水溶液、6g/L的氢氧化钠水溶液、3g/L的磷酸水溶液。

进一步地，所述电参数为：电压范围为550V至650V，频率为500HZ，占空比为3％至5％。

与现有技术相比，本发明的有益效果：