专利名称：超声辅助热浸镀铝装置的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种超声辅助热浸镀铝装置，属于热浸镀技术领域。
背景技术：
热浸镀铝是一种广泛应用的表面处理技术，钢材热浸镀铝后，在基本不影响基体力学性能的基础上，可以有效提高钢材的耐大气腐蚀性、耐硫化物腐蚀性和抗高温氧化性能。对于钢铁制件的热浸镀铝工艺，目前广泛采用溶剂法，即将铝盛在坩埚中，利用电感加热或者电阻加热的方式使其熔化，待铝熔化后，在其表面覆盖一层盐熔剂作为表面覆盖剂，利用表面覆盖剂保护镀液，防止镀液与空气接触氧化，然后将钢铁制件浸入镀液中进行热浸镀。为了实现零件复杂表面的热浸镀铝，需要提高镀液的浸润性，传统的热浸镀铝装置只能通过提高浸镀温度来实现，但是提高浸镀温度后，会使表面覆盖剂老化，使镀液氧化严 重，产生漏镀等质量缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺陷、提高镀层质量、实现零件复杂表面热浸镀的超声辅助热浸镀铝装置。其技术方案为一种超声辅助热浸镀铝装置，包括缠绕有热感应线圈的坩埚、盛放在坩埚内的镀液、插在镀液内的热电偶和相连的温度显示仪，其特征在于增设了超声振动装置，包括超声波发生器、超声换能器、变幅杆和工具头，其中变幅杆固定安装在支架上，超声换能器和工具头分别固定安装在变幅杆的顶端和底端，变幅杆内沿轴向设有水道，变幅杆上设有与水道连通的进水口和出水口，进水口和出水口分居水道的两端，工具头的底部伸入镀液内，超声换能器的接线柱接超声波发生器。所述的超声辅助热浸镀铝装置，变幅杆分为两节，其中位于下端的次节中空形成水道，次节的底部与工具头固定连接，首节固定安装在次节的顶端，并与超声换能器固定连接。其工作原理为利用超声振动装置将超声振动引入镀液中，由于超声振动的声空化作用，使得镀液中的微小气泡在超声波作用下产生振荡、生长、收缩以及崩溃等一系列过程，在气泡破裂和闭合的瞬间，能形成局部高温高压；同时会在镀液中形成环流，即声流效应，对固液界面产生强烈的搅拌作用。在声空化和声流效应的作用下，可以提高镀液的流动性并能有效去除镀液中的气体，改善工件和镀液之间的浸润性，使镀液可以浸润到传统热浸镀铝不能浸润的零件复杂表面，如孔洞、缝隙、内壁等，提高了镀层质量。本实用新型与现有技术相比，其优点是I、增设了超声振动装置，将超声振动引入镀液中，使镀液可以浸润到传统热浸镀铝不能浸润的复杂工件表面，提高了镀层质量；2、由于镀液为熔融的铝液或者添加其它合金元素的合金液，温度大约在680-750°C之间，变幅杆上设置的水道以及与水道连通的进水口和出水口，与外界冷却水连接，构成了变幅杆的水循环冷却系统，可以隔绝镀液对超声换能器的影响，保证超声振动装置工作的稳定性。
图I是本实用新型实施例的结构示意图。图中1、热感应线圈2、 甘埚3、镀液4、热电偶5、温度显示仪6、超声波发生器7、超声换能器8、工具头9、支架10、水道11、进水口 12、出水口 13、接线柱14、次节15、首节16、铁丝17、试样
具体实施方式
在图I所示的实施例中缠绕有热感应线圈I的坩埚2放置在地面上，镀液3盛在坩埚2中，热电偶4插在镀液3内。增设了超声振动装置，包括超声波发生器6、超声换能器
7、变幅杆和工具头8，其中变幅杆分为两节，位于下端的次节14内沿轴向中空形成水道10， 次节14的底部与工具头8固定连接，首节15安装在支架9上，并固定在次节14的顶端，与超声换能器7固定连接，超声换能器7通过接线柱13与超声波发生器6相连。次节14上设有与水道10连通的进水口 11和出水口 12，进水口 11和出水口 12分居水道10的两端，试样17 —端由铁丝16吊在支架9上，工具头8的底部伸入镀液3内。
权利要求1.一种超声辅助热浸镀铝装置，包括缠绕有热感应线圈(I)的坩埚(2)、盛放在坩埚(2)内的镀液(3)、插在镀液(3)内的热电偶(4)和相连的温度显示仪(5)，其特征在于增设了超声振动装置，包括超声波发生器￠)、超声换能器(7)、变幅杆和工具头(8)，其中变幅杆固定安装在支架(9)上，超声换能器(7)和工具头(8)分别固定安装在变幅杆的顶端和底端，变幅杆内沿轴向设有水道(10)，变幅杆上设有与水道(10)连通的进水口(11)和出水口(12)，进水口(11)和出水口(12)分居水道(10)的两端，工具头⑶的底部伸入镀液(3)内，超声换能器(7)的接线柱(13)接超声波发生器(6)。
2.如权利要求I所述的超声辅助热浸镀铝装置，其特征在于变幅杆分为两节，其中位于下端的次节(14)中空形成水道(10)，次节(14)的底部与工具头(8)固定连接，首节(15)固定安装在次节(14)的顶端，并与超声换能器(7)固定连接。
专利摘要本实用新型提供一种超声辅助热浸镀铝装置，包括缠绕有热感应线圈的坩埚、盛放在坩埚内的镀液、插在镀液内的热电偶和相连的温度显示仪，其特征在于增设了超声振动装置，包括超声波发生器、超声换能器、变幅杆和工具头，其中变幅杆固定安装在支架上，超声换能器和工具头分别固定安装在变幅杆的顶端和底端，变幅杆内沿轴向设有水道，变幅杆上设有与水道连通的进水口和出水口，进水口和出水口分居水道的两端，工具头的底部伸入镀液内，超声换能器的接线柱接超声波发生器。本实用新型由于增设了超声振动装置，将超声振动引入镀液中，可以使镀液可以浸润到传统热浸镀铝不能浸润的零件复杂表面，提高了镀层质量。
文档编号C23C2/12GK202509125SQ201220016000
公开日2012年10月31日 申请日期2012年1月14日 优先权日2012年1月14日
发明者刘洪福, 牛宗伟, 赵东山 申请人:山东理工大学