Устройство для микродугового оксидирования вентильных металлов

 

Устройство для микродугового оксидирования вентильных металлов, предназначенное для электрохимической обработки поверхностей вентильных металлов и их сплавов состоит из источника тока 1, конденсаторного блока повышающего напряжение 2, оксидируемой детали 3. Оксидируемую деталь 3 подключают к одному полюсу источника тока 1. Другой полюс источника тока 1 подключают к электропроводному корпусу ванны 5. Ванна 5 снабжена рубашкой охлаждения 6. Дополнительно установка микродугового оксидирования снабжена системой абсорбирования 7, испарителем 8 и дросселем 9 для регулирования температуры электролита 4.

В процессе нанесения покрытия происходит дополнительное охлаждение электролита с помощью водоаммиачной холодильной установки. В результате использования данного устройства получают высококачественное оксидное покрытие.

Полезная модель относится к электрохимической обработке алюминия и его сплавов и может быть использована в различных отраслях машиностроения, приборостроения, авиационной и космической технике.

Известно устройство и способ для микродугового оксидирования металлов, содержащее электроды, в качестве одного из которых использована оксидируемая деталь, источник питания, ванну-электролизер, привод электрода. Второй электрод выполнен в виде мешалки с поворотными пластинчатыми жалюзями. (Патент RU 2251595, МПК C25D 11/02, опубл. 2005)

Недостатком данного устройства является невозможность быстрого охлаждения электролита.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому устройству является устройство для микродугового оксидирования металлов и их сплавов, содержащее электроды, источник питания, систему прокачки электролита и ванну для электролита, выполненную с фильтром и установленную в баке жидкостного охлаждения. (Патент RU 2190044, МП 6 C25D 11/02,. опубл. 2002)

Недостатком данного устройства является использование рубашки охлаждения с водой. Происходит медленное охлаждение электролита.

Техническим результатом предложенной полезной модели является получение качественного оксидного слоя за счет ускоренного охлаждения электролита.

Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве содержится ванна с электропроводным корпусом, снабженная рубашкой охлаждения с циркулирующим хладагентом, источник тока для подключения к электропроводному корпусу ванны и конденсаторный блок, повышающий напряжение, для подключения к оксидируемой детали. Дополнительно установлены система абсорбирования, испаритель, дроссель, позволяющие быстро охлаждать электролит, за счет чего получается качественное покрытие.

Система абсорбирования, испаритель, дроссель обеспечивают ускоренное охлаждение электролита, что приводит к повышению производительности процесса, а также к повышению микротвердости и повышению толщины оксидного слоя.

На фигуре изображена структурная схема устройства для микродугового оксидирования вентильных металлов.

Устройство состоит из ванны с электропроводным корпусом 1, снабженной рубашкой охлаждения 2 с циркулирующим хладагентом, источника тока 3 для подключения к электропроводному корпусу ванны 1 и конденсаторного блока 4, повышающего напряжение, для подключения к оксидируемой детали. Рядом с ванной 1 установлены система абсорбирования 5, состоящая из абсорбера, парогенератора, насоса, дросселя для понижения давления воды, испарителя 6 и дросселя 7 для регулирования температуры электролита.

Устройство работает следующим образом: в ванну 1, помещают оксидируемую деталь, которую подключают к одному полюсу конденсаторного блока повышающего напряжение 4. Другой полюс источника тока 3 подключают к электропроводному корпусу ванны 1. Ванна 1 снабжена рубашкой охлаждения 2, где циркулирует аммиак. Из испарителя 6 аммиак поступает в систему абсорбирования 5. В системе абсорбирования 5, вода, используемая в качестве абсорбента, поглощает аммиак с выделением теплоты. Далее в процессе подвода теплоты происходит выпаривание воды из раствора аммиака. Процесс охлаждения и конденсации хладагента протекает в дросселе 7, где вследствие уменьшения давления, аммиак начинает кипеть, его температура снижается. В испарителе 6 за счет подвода тепла от охлаждаемого тела продолжается фазовый переход хладагента из жидкого состояния в газообразное состояние. Далее цикл повторяется. Данное устройство позволяет быстро охлаждать электролит, за счет этого получается качественное покрытие.

Опытным путем были получены зависимости микротвердости и толщины оксидного слоя от скорости охлаждения электролита. Результаты приведены в табл.

Представленные в таблице результаты испытаний позволяют заключить, что с увеличением скорости охлаждения (Vохл) от 0,14 до 0,28°С/сек., увеличивается толщина оксидного покрытия (h) от 122 до 203 мкм. и незначительно уменьшается микротвердость покрытия (Нµ ) с 24,66 до 18,54 ГПа., что приводит к улучшению качества оксидного покрытия.

Таблица.
Нµ , ГПа.h, мкм.Vохл, °С/сек.
1 18,54203 0,28
219,83 1900,26
3 21,67180 0,24
423,78 1520,21
5 24,66122 0,14

Устройство для микродугового оксидирования вентильных металлов, содержащее ванну с электропроводным корпусом, снабженную рубашкой охлаждения с циркулирующим хладагентом, источник тока для подключения к электропроводному корпусу ванны и конденсаторный блок, повышающий напряжение, для подключения к оксидируемой детали, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит систему абсорбирования хладагента, испаритель и дроссель для снижения температуры хладагента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химическим источникам постоянного электрического тока и может быть использовано там, где в настоящее время используются гальванические элементы или аккумуляторы

Изобретение относится к области строительства, а именно к производству тонкостенных профильных элементов

Изобретение относится к устройствам, применяемым для предохранения трубопроводов различного назначения от замерзания циркулирующих в них жидкостей

Изобретение относится к оборудованию для электролитической обработки поверхности металлов и сплавов
Наверх