一种钛及钛合金焊缝阳极氧化的阴极装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于材料表面改性技术领域，特别涉及一种大型钛及钛合金产品焊缝阳极氧化的阴极装置。
【背景技术】
[0002]钛是地壳中储量较丰富的元素之一，它在地壳中的丰度约为0.64%，在结构金属中仅次于铝、镁和铁居第四位。钛及钛合金由于具有低密度、高耐腐蚀性、高的强度和好的塑性等优点，广泛应用于石油、化工、造船等工业部门。但由于大型钛及钛合金产品尺寸大，形状复杂等原因，在制备的过程中，经常需要对钛或是钛合金组分进行焊接处理，而焊缝及热影响区Fe含量较高，在使用过程中，受到环境等因素影响，这些区域作为阳极腐蚀较为严重，影响了钛制品的使用寿命。
[0003]阳极氧化法，是一种利用电化学反应生成氧化膜方法。其原理为在两个电极间通电后，金属与氧离子在电场的作用下发生扩散，最终在阳极金属表面形成氧化膜。相对于钛及钛合金其他的表面处理手段，阳极氧化法具有工艺简单，成本低、形成的氧化膜耐磨性、耐腐蚀性较好，是工业上易于实现、常采用的方法。
【实用新型内容】
[0004]针对于钛及钛合金大型产品焊缝区易腐蚀，在焊缝区实现阳极氧化处理困难及氧化膜层不均匀问题，本实用新型提供了一种钛及钛合金大型产品阳极氧化的阴极装置，它可以为阳极氧化学过程提供连续、稳定的电解液。
[0005]采用技术方案是:
[0006]一种钛及钛合金焊缝阳极氧化的阴极装置，其中包括供液管、阴极笔、阴极、阴极包套。阴极笔与阴极采用石墨材料制成。阴极笔为圆柱型，内部有孔，一端设有内螺纹与供液管螺纹连接，另一端设有外螺纹与阴极螺纹连接。阴极根据被氧化的阳极设备外形可加工成相应形状如图1、图2、图3，以保证阴极与阳极接触面尽量贴合。阴极内部设有供液孔，供液孔通过阴极笔内孔与供液管连通，在阴极贴合面上平均分部一定数量小孔，小孔与内部供液孔连通，在氧化过程中以保证电解液均匀稳定的分部在贴合面上。
[0007]阴极外有阴极包套。包套采用吸水性好、耐磨性高的热压海绵制成，氧化过程中，电解液通过供液管与供液孔，使阴极包套浸满电解液，阳极与阴极相对运动进行阳极氧化，通过调节供液流量来保证阳极氧化过程中消耗的电解液。
[0008]氧化过程中，电解液通过供液管与供液孔连通，使阴极包套浸满电解液，阳极与阴极相对运动进行阳极氧化，通过调节供液流量来保证氧化过程中消耗的电解液。
[0009]本实用新型的有益效果是:由于采用了内部设有供液孔的阴极，通过流量控制可以使得阴极包套始终处于电解液浸满状态，从而保证阳极氧化过程中各项工艺参数的稳定性，进而获得均匀一致的氧化膜层。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型一种钛及钛合金大型产品焊缝阳极氧化的阴极装置实例I示意图；
[0011]图2是本实用新型一种钛及钛合金大型产品焊缝阳极氧化的阴极装置实例2示意图；
[0012]图3是本实用新型一种钛及钛合金大型产品焊缝阳极氧化的阴极装置实例3示意图；
[0013]图4是本实用新型一种钛及钛合金大型产品焊缝阳极氧化的阴极装置俯视图。
【具体实施方式】
[0014]一种钛及钛合金焊缝阳极氧化的阴极装置，包括供液管1、阴极笔2、阴极3和阳极6，其特征在于:
[0015]阴极3外部包设有阴极包套4，阴极3设置在阳极6的上方，通过阴极包套4与阳极6上端面贴合。阴极3内部设置有供液孔5。阴极3贴合面7上均匀分布有多个细孔8，多个细孔8分别与供液孔5连通。阴极笔2为圆柱型，有中心孔9，供液管I插设在阴极笔2的中心孔9内，阴极笔2上端以螺纹与供液管I连接。阴极笔2竖直设置，阴极笔2下端以螺纹与阴极3螺纹连接，供液管I下端与阴极3的供液孔5连通。
[0016]上述阴极3为弧形面或平面。
[0017]上述阴极包套4由热压海绵制成。
[0018]上述阴极笔2和阴极3由石墨制成。
【主权项】
1.一种钛及钛合金焊缝阳极氧化的阴极装置，包括供液管(I)、阴极笔(2 )、阴极(3 )和阳极(6)，其特征在于: 阴极(3)外部包设有阴极包套(4)，阴极(3)设置在阳极(6)的上方，通过阴极包套(4)与阳极(6)上端面贴合；阴极(3)内部设置有供液孔(5);阴极(3)贴合面(7)上均匀分布有多个细孔(8)，多个细孔(8)分别与供液孔(5)连通；阴极笔(2)为圆柱型，有中心孔(9)，供液管(I)插设在阴极笔(2 )的中心孔(9 )内，阴极笔(2 )上端以螺纹与供液管(I)连接；阴极笔(2 )竖直设置，阴极笔(2 )下端以螺纹与阴极(3 )螺纹连接，供液管(I)下端与阴极(3)的供液孔(5)连通。
2.根据权利要求1所述的一种钛及钛合金焊缝阳极氧化的阴极装置，其特征在于:上述阴极(3)为弧形面或平面。
3.根据权利要求1所述的一种钛及钛合金焊缝阳极氧化的阴极装置，其特征在于:上述阴极包套(4)由热压海绵制成。
4.根据权利要求1所述的一种钛及钛合金焊缝阳极氧化的阴极装置，其特征在于:上述阴极笔(2)和阴极(3)由石墨制成。
【专利摘要】一种钛及钛合金焊缝阳极氧化的阴极装置，包括供液管、阴极笔、阴极和阳极，阴极外部包设有阴极包套，阴极设置在阳极的上方，通过阴极包套与阳极上端面贴合。阴极内部设置有供液孔。阴极贴合面上均匀分布有多个细孔，多个细孔分别与供液孔连通。阴极笔为圆柱型，有中心孔，供液管插设在阴极笔的中心孔内，阴极笔上端以螺纹与供液管连接。阴极笔竖直设置，阴极笔下端以螺纹与阴极螺纹连接，供液管下端与阴极的供液孔连通。上述阴极为弧形面或平面。本实用新型由于采用了内部设有供液孔的阴极，通过流量控制可以使得阴极包套始终处于电解液浸满状态，从而保证阳极氧化过程中各项工艺参数的稳定性，进而获得均匀一致的氧化膜层。
【IPC分类】C25D11-26, C25D17-10
【公开号】CN204491020
【申请号】CN201420812924
【发明人】高景龙, 李玉海, 刘艳辉, 袁志刚
【申请人】沈阳理工大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年12月22日