微弧氧化掛具的處理方法
2023-07-29 07:41:56
專利名稱：微弧氧化掛具的處理方法
技術領域：
本發明涉及一種微弧氧化掛具表面處理方法。
背景技術：
微弧氧化又稱火花放電沉積或等離子體氧化，是將鋁鎂鈦等金屬或其合金作為陽 極置於電解質水溶液中，在強電場電壓(一般高於300V)作用下使得鋁合金表面出現微區 弧光放電，產生瞬間高溫燒結，在金屬或合金的表面生成氧化物陶瓷相的一項金屬表面處 理技術。在微弧氧化過程中，化學氧化、電化學氧化和等離子氧化作用同時存在，陶瓷氧化 膜的形成過程非常複雜，得到的膜層硬度高，絕緣性好，結合力優良。在實際生產中掛具材質的選擇和處理十分重要，選擇和處理不當將導致無法起 弧、膜層觸點燒蝕、膜層不均、液面與空氣接觸爆鳴等弊病，影響正常的生產。陽極由於存在電化學溶解問題，一般的可溶性金屬，如銅，不適合在微弧氧化中做 掛具，否則在高電壓下，掛具與零件接觸處很快溶解掉，造成槽液汙染影響氧化膜質量。不溶性陽極材料，如鉛和鉬，除了價格貴重外，在處理過程中會造成電壓無法升 高，零件不能起弧的現象。鈦合金雖然在微弧氧化中也有使用，但是對電解液有較強的選擇 性，如進行鋁合金微弧氧化時，鈦合金掛具可能在電解液中無法起弧而停止生產。常用的絕緣措施是塗絕緣漆，雖然能夠起到絕緣作用，但在高溫的鹼性條件下，漆 膜較易脫落，需要不斷重刷。由於微弧氧化過程中陽極產生大量的氧氣，易在掛具空氣與液面處吸附，導致掛 具表面氧含量過高，遇到電火花發生爆炸，產生巨響，嚴重時，可以將槽液炸飛濺出電解槽， 影響生產安全。
發明內容
本發明的目的是提供一種微弧氧化實際生產掛具處理方法，此方法能夠滿足實際 生產的需要，具有簡單快捷和實用的特點。本發明的方法為1)掛具材料選用與需要微弧氧化的零件一樣的材料；2)在使用前進行掛具微弧氧化處理，要求微弧氧化的終止電壓高於待處理零件的 微弧氧化電壓；3)去除掛具與零件的觸點處的微弧氧化膜。本發明的優點是1)、選擇與待處理零件相同的材料做掛具，不需要另配氧化液，直接利用已有的氧 化工藝就可實施，十分方便，降低了成本，減小了汙染。2)、在掛具上處理得到的微弧氧化膜與基體結合良好，不會出現脫落現象，也就是 掛具處理一次可以一直使用下去，使用成本十分低，節約資源。3)、對掛具要求微弧氧化的終止電壓高於待處理零件的微弧氧化電壓，一般高於
350-100V,目的是保證此微弧氧化膜的厚度和電阻高於微弧氧化後零件的厚度和電阻，這樣 掛具在微弧氧化過程中不會被高壓擊穿，微弧氧化膜可以起到絕緣作用，並且採用了氧化 膜絕緣後，阻斷了電火花的產生，解決了生產過程中液面與空氣接觸處易產生爆鳴的問題， 提高了安全性，4)、掛具在微弧氧化處理後，無需特別處理，只需將掛具與零件的觸點處的微弧氧 化膜採用砂紙或銼刀打磨掉，在裝掛過程中保證零件與掛具接觸良好，重複使用時，只需要 將觸點處重新打磨即可，簡單方便。
具體實施例方式實施例1對2024鋁合金微弧氧化，要求得到氧化膜50 μ m。選擇2024鋁合金做掛具材料，將掛具在2024鋁合金氧化槽內氧化，通過工藝控制 (如加大電流密度或延長氧化時間)在掛具上得70 μ m的氧化膜，用砂紙將掛具與鋁零件的 觸點處打磨掉，將鋁零件裝掛在掛具上，保證觸點接觸良好。掛具放入電解槽進行氧化，此 時只有鋁零件發生微弧氧化而掛具由於絕緣不會出現再次氧化。氧化完畢清洗後將零件卸 掛，只要將掛具與零件觸點處重新打磨，掛具即可繼續使用。實施例2BM8鎂合金微弧氧化，要求膜厚20 μ m。選擇BM8做掛具材料，將掛具在BM8鎂合金氧化槽內氧化，通過工藝控制(如加大 電流密度或延長氧化時間)在掛具上得30 μ m的氧化膜，用砂紙將掛具與鎂零件的觸點處 打磨掉，將鎂零件裝掛在掛具上，保證觸點接觸良好。掛具放入電解槽進行微弧氧化生產。 氧化完畢清洗後將零件卸掛，只要將掛具與零件觸點處重新打磨，掛具即可繼續使用。實施例3TC4鈦合金表面微弧氧化，獲得厚度3-5 μ m的生物兼容性氧化鈦薄膜。選擇TC4 鈦合金做掛具材料，將掛具在含有鈣磷的微弧氧化槽內氧化，通過工藝控制，加大電流密度 或延長氧化時間，在掛具上得20 μ m的氧化膜，用砂紙將掛具與TC4鈦合金零件的觸點處打 磨掉，將TC4鈦合金零件裝掛在掛具上，保證觸點接觸良好。掛具放入電解槽進行微弧氧化 生產。氧化完畢清洗後將零件卸掛，只要將掛具與零件觸點處重新打磨，掛具即可繼續使 用，保證生產連續性。
權利要求
微弧氧化掛具的處理方法1)掛具材料選用與需要微弧氧化的零件一樣的材料；2)在使用前進行掛具微弧氧化處理，微弧氧化的終止電壓高於待處理零件的微弧氧化電壓；3)去除掛具與零件的觸點處的微弧氧化膜。
2.如權利要求1所述的微弧氧化掛具的處理方法，其特徵在於微弧氧化的終止電壓高 於待處理零件的微弧氧化電壓50 100V。
全文摘要
一種微弧氧化掛具的處理方法掛具材料選用與需要微弧氧化的零件一樣的材料；在使用前進行掛具微弧氧化處理，微弧氧化的終止電壓高於待處理零件的微弧氧化電壓；去除掛具與零件的觸點處的微弧氧化膜。微弧氧化的終止電壓高於待處理零件的微弧氧化電壓50～100V。本發明的優點是直接利用已有的氧化工藝就可實施，十分方便，降低了成本，減小了汙染；在掛具上處理得到的微弧氧化膜與基體結合良好，使用成本十分低，節約資源；解決了生產過程中液面與空氣接觸處易產生爆鳴的問題，提高了安全性。
文檔編號C25D11/30GK101962791SQ20101051206
公開日2011年2月2日 申請日期2010年10月18日 優先權日2010年10月18日
發明者王力強, 謝春英 申請人:成都飛機工業(集團)有限責任公司