一種鈦及鈦合金焊縫陽極氧化的陰極裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于材料表面改性技術領域，特別涉及一種大型鈦及鈦合金產品焊縫陽極氧化的陰極裝置。
【背景技術】
[0002]鈦是地殼中儲量較豐富的元素之一，它在地殼中的豐度約為0.64%，在結構金屬中僅次于鋁、鎂和鐵居第四位。鈦及鈦合金由于具有低密度、高耐腐蝕性、高的強度和好的塑性等優點，廣泛應用于石油、化工、造船等工業部門。但由于大型鈦及鈦合金產品尺寸大，形狀復雜等原因，在制備的過程中，經常需要對鈦或是鈦合金組分進行焊接處理，而焊縫及熱影響區Fe含量較高，在使用過程中，受到環境等因素影響，這些區域作為陽極腐蝕較為嚴重，影響了鈦制品的使用壽命。
[0003]陽極氧化法，是一種利用電化學反應生成氧化膜方法。其原理為在兩個電極間通電后，金屬與氧離子在電場的作用下發生擴散，最終在陽極金屬表面形成氧化膜。相對于鈦及鈦合金其他的表面處理手段，陽極氧化法具有工藝簡單，成本低、形成的氧化膜耐磨性、耐腐蝕性較好，是工業上易于實現、常采用的方法。
【發明內容】
[0004]針對于鈦及鈦合金大型產品焊縫區易腐蝕，在焊縫區實現陽極氧化處理困難及氧化膜層不均勻問題，本發明提供了一種鈦及鈦合金大型產品陽極氧化的陰極裝置，它可以為陽極氧化學過程提供連續、穩定的電解液。
[0005]采用技術方案是:
一種鈦及鈦合金焊縫陽極氧化的陰極裝置，其中包括供液管、陰極筆、陰極、陰極包套。陰極筆與陰極采用石墨材料制成。陰極筆為圓柱型，內部有孔，一端設有內螺紋與供液管螺紋連接，另一端設有外螺紋與陰極螺紋連接。陰極根據被氧化的陽極設備外形可加工成相應形狀如圖1、圖2、圖3，以保證陰極與陽極接觸面盡量貼合。陰極內部設有供液孔，供液孔通過陰極筆內孔與供液管連通，在陰極貼合面上平均分部一定數量小孔，小孔與內部供液孔連通，在氧化過程中以保證電解液均勻穩定的分部在貼合面上。
[0006]陰極外有陰極包套。包套采用吸水性好、耐磨性高的熱壓海綿制成，氧化過程中，電解液通過供液管與供液孔，使陰極包套浸滿電解液，陽極與陰極相對運動進行陽極氧化，通過調節供液流量來保證陽極氧化過程中消耗的電解液。
[0007]氧化過程中，電解液通過供液管與供液孔連通，使陰極包套浸滿電解液，陽極與陰極相對運動進行陽極氧化，通過調節供液流量來保證氧化過程中消耗的電解液。
[0008]本發明的有益效果是:由于采用了內部設有供液孔的陰極，通過流量控制可以使得陰極包套始終處于電解液浸滿狀態，從而保證陽極氧化過程中各項工藝參數的穩定性，進而獲得均勻一致的氧化膜層。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明一種鈦及鈦合金大型產品焊縫陽極氧化的陰極裝置實例I示意圖；圖2是本發明一種鈦及鈦合金大型產品焊縫陽極氧化的陰極裝置實例2示意圖；
圖3是本發明一種鈦及鈦合金大型產品焊縫陽極氧化的陰極裝置實例3示意圖；
圖4是本發明一種鈦及鈦合金大型產品焊縫陽極氧化的陰極裝置俯視圖。
【具體實施方式】
[0010]—種鈦及鈦合金焊縫陽極氧化的陰極裝置，包括供液管1、陰極筆2、陰極3和陽極6，其特征在于:
陰極3外部包設有陰極包套4，陰極3設置在陽極6的上方，通過陰極包套4與陽極6上端面貼合。陰極3內部設置有供液孔5。陰極3貼合面7上均勻分布有多個細孔8，多個細孔8分別與供液孔5連通。陰極筆2為圓柱型，有中心孔9，供液管I插設在陰極筆2的中心孔9內，陰極筆2上端以螺紋與供液管I連接。陰極筆2豎直設置，陰極筆2下端以螺紋與陰極3螺紋連接，供液管I下端與陰極3的供液孔5連通。
[0011]上述陰極6為弧形面或平面。
[0012]上述陰極包套4由熱壓海綿制成。
[0013]上述陰極筆2和陰極3由石墨制成。
【主權項】
1.一種鈦及鈦合金焊縫陽極氧化的陰極裝置，包括供液管(I)、陰極筆(2 )、陰極(3 )和陽極(6)，其特征在于: 陰極(3)外部包設有陰極包套(4)，陰極(3)設置在陽極(6)的上方，通過陰極包套(4)與陽極(6)上端面貼合；陰極(3)內部設置有供液孔(5);陰極(3)貼合面(7)上均勻分布有多個細孔(8)，多個細孔(8)分別與供液孔(5)連通；陰極筆(2)為圓柱型，有中心孔(9)，供液管(I)插設在陰極筆(2 )的中心孔(9 )內，陰極筆(2 )上端以螺紋與供液管(I)連接；陰極筆(2 )豎直設置，陰極筆(2 )下端以螺紋與陰極(3 )螺紋連接，供液管(I)下端與陰極(3)的供液孔(5)連通。
2.根據權利要求1所述的一種鈦及鈦合金焊縫陽極氧化的陰極裝置，其特征在于:上述陰極(6)為弧形面或平面。
3.根據權利要求1所述的一種鈦及鈦合金焊縫陽極氧化的陰極裝置，其特征在于:上述陰極包套(4)由熱壓海綿制成。
4.根據權利要求1所述的一種鈦及鈦合金焊縫陽極氧化的陰極裝置，其特征在于:上述陰極筆(2)和陰極(3)由石墨制成。
【專利摘要】一種鈦及鈦合金焊縫陽極氧化的陰極裝置，包括供液管、陰極筆、陰極和陽極，陰極外部包設有陰極包套，陰極設置在陽極的上方，通過陰極包套與陽極上端面貼合。陰極內部設置有供液孔。陰極貼合面上均勻分布有多個細孔，多個細孔分別與供液孔連通。陰極筆為圓柱型，有中心孔，供液管插設在陰極筆的中心孔內，陰極筆上端以螺紋與供液管連接。陰極筆豎直設置，陰極筆下端以螺紋與陰極螺紋連接，供液管下端與陰極的供液孔連通。上述陰極為弧形面或平面。本發明由于采用了內部設有供液孔的陰極，通過流量控制可以使得陰極包套始終處于電解液浸滿狀態，從而保證陽極氧化過程中各項工藝參數的穩定性，進而獲得均勻一致的氧化膜層。
【IPC分類】C25D17-12, C25D11-26
【公開號】CN104562144
【申請號】CN201410795802
【發明人】高景龍, 李玉海, 劉艷輝, 袁志剛
【申請人】沈陽理工大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月22日