[发明专利]一种移动工件式热电化学氧化的方法及设备

说明书

本申请的一方面，提供一种移动工件式热电化学氧化的方法，包括步骤：S1，将外表面为阀金属的导电金属浸入电解液中，导电金属的两端采用放卷装置和收卷装置固定；S2，热电化学氧化时，外表面为阀金属的导电金属由放卷端向收卷端移动，阀金属的表面原位生长热电化学氧化的陶瓷层。另一方面提供一种移动工件式热电化学氧化的设备，包括：热电化学氧化镀池、放卷装置、和收卷装置，外表面为阀金属的导电金属的两端采用放卷装置和收卷装置固定，导电金属浸入电解液中，热电化学氧化时，导电金属由放卷端向收卷端移动，阀金属的表面原位生长热电化学氧化的陶瓷层。

技术领域

本发明涉及热电化学氧化技术领域，具体的，本发明涉及一种移动工件式热电化学氧化的方法及设备。

背景技术

热电化学氧化是近几年国内外发展较快的一种新的表面处理技术，它是在阳极氧化基础上发展起来的，又称为微等离子体氧化、等离子热电化学氧化、等离子体增强电化学表面陶瓷化等。热电化学氧化采用较高的工作电压，将电压的工作区域由普通的阳极氧化法的法拉第区域，引入到高压放电区域，利用弧光放电增强并激活，使阳极上发生的反应，在一定电流密度下，致使在工件表面出现电晕、辉光、微弧放电、甚至火花斑，在阀金属表面原位形成一层致密的陶瓷膜，进而达到工件表面改性强化。阀金属在金属-氧化物-电解液体系中具有电解阀门作用的金属，阀金属主要包括Al、Ti、Mg、Zr、Nb、Ta六种金属及其合金，其中阀金属铝的应用最广泛。这种陶瓷膜与基体属冶金结合，结合强度好，硬度高，具有很好的耐磨、耐腐蚀、耐高压绝缘和抗高温冲击等特性，可以数倍乃至数十倍的提高工件的使用寿命。

热电化学氧化采用高压放电，工件表面发生剧烈的火花放电反应，火花放电太剧烈不易控制，热电化学氧化工艺过程对陶瓷膜的效果及致密性有重要的影响，如何控制或者如何减缓火花放电的剧烈性，是一个世界性的难题。

在现有技术中，为了减缓火花放电的剧烈性，在热电化学氧化的过程中外加超声波，外加超声波能够促进电解液的循环，使得溶液电阻得到相应的降低，一方面推动了热电化学氧化初期的进行，另一方面使得热电化学氧化后期的放电击穿比较容易，整体使得热电化学氧化的火花放电过程剧烈性减缓，时间更长且更加均匀。但是，阻碍热电化学氧化产品在实际中推广的一个很大的因素就是生产成本高，高成本一方面来自于高压放电，另一方面来自于冷却体系，若采用超声波，则进一步增加生产成本。

有鉴于此，本发明提供一种移动工件式热电化学氧化的方法及设备，减缓热电化学氧化的剧烈性，使得热电化学氧化更加均匀，并且生产成本低。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种移动工件式热电化学氧化的方法及设备，减缓热电化学氧化的剧烈性，使得热电化学氧化更加均匀，并且生产成本低。

本申请的一方面，提供一种移动工件式热电化学氧化的方法，包括步骤：

S1，将外表面为阀金属的导电金属浸入电解液中，导电金属的两端采用放卷装置和收卷装置固定；

S2，热电化学氧化时，外表面为阀金属的导电金属由放卷端向收卷端移动，阀金属的表面原位生长热电化学氧化的陶瓷层。

本申请的移动工件式热电化学氧化的方法，热电化学氧化时导电金属从放卷端向收卷端移动，仅需要采用放卷装置和收卷装置起到固定和移动的作用，在现有技术中，热电化学氧化过程中的工件都是固定的，具体的，采用装置夹住工件，浸入电解液中固定不动进行热电化学氧化，热电化学氧化结束后再取出工件，而本申请的工件(外表面为阀金属的导电金属)在热电化学氧化的过程中是移动的，这是首创。一方面，热电化学氧化过程中导电金属是移动的，导电金属移动带动导电金属周围的电解液运动，促进电解液的循环，电解液中的气泡从电解液中逸出更加迅速，使得溶液电阻得到相应的降低，减缓热电化学氧化的剧烈性，使得热电化学氧化更加均匀，陶瓷层的致密性更好，耐磨、耐腐蚀性更佳；另一方面，移动导电金属几乎没有成本，其生产成本远低于外加超声波。