一种新结构的镁合金阳极棒的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新结构的镁合金阳极棒，由镁棒、内置电阻的一体化结构的绝缘套、绝缘纸和钢帽组成，一体化结构的绝缘套中，电阻镶埋在绝缘套体内，仅有电阻两端的导线露出绝缘套；绝缘套加热后套在镁棒上，镁棒的铁芯经绝缘套顶端开口露出，并与绝缘套顶端平齐；绝缘纸贴在绝缘套顶部，钢帽套在贴有绝缘纸的绝缘套上，绝缘套顶端开口处的电阻的导线与镁棒铁芯通过焊接连结，绝缘套下端露出的导线与钢帽通过焊接连接。本实用新型将分压电阻镶埋在绝缘套体内，实现了绝缘套与分压电阻一体化结构，不仅大幅提高了镁阳极棒的加工效率，同时提高了封装性能，有效地防止了连接螺帽内由于渗水而导致分压电阻导线与镁棒铁芯焊点腐蚀，最终断开现象。
【专利说明】 一种新结构的镁合金阳极棒
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新结构的镁合金阳极棒，具体是一种适用于储水式热水器的具有新型绝缘套结构的镁合金牺牲阳极，属于材料加工领域中短流程镁合金阳极棒加工领域。
【背景技术】
[0002]储水式热水器(包括电热水器)的内胆不仅要求有保温、耐压，还必须抗腐蚀、密封性能好。热水器长期使用，如不加防腐保护，内胆会发生腐蚀、穿孔，导致漏水现象，使热水器的安全系数大大降低，热水器随之报废。
[0003]阴极保护是在钢制金属内胆上连接一种电位比铁负的金属作为牺牲阳极，牺牲阳极通过水中的电解质向被保护的钢制内胆持续不断输送电子，使得钢制内胆被阴极极化被保护，而提供电子的高活性阳极材料则被腐蚀溶解并最终消耗完毕。
[0004]作为储水式热水器用牺牲阳极的常见材料主要有镁合金和铝合金两类金属，牺牲阳极材质的选用视环境水质状况而定。热水器使用地区水较好，环境电阻较高，电位较负的镁合金材料较为适宜作为牺牲阳极；如果在水质较差的地区使用，环境电阻较低，一般会选用低活性的铝合金作牺牲阳极。
[0005]由于镁阳极电位很负，相对于热水器内胆驱动力较高，导致镁棒在水中的过快耗损，因而要求镁合金阳极棒在与热水器内胆导通过程中，串联上一个电阻(即分压电阻)，以延长镁合金阳极棒的使用寿命。镁合金牺牲阳极棒通过钢质螺帽与热水器内胆螺纹连接，为了防止镁棒与钢帽直接接触产生接触腐蚀，镁棒与螺帽通过绝缘套装配在一起。在现有镁合金牺牲阳极棒加工与装配工艺流程中，分压电阻置于绝缘套顶部的导线槽内，其一端导线与镁棒铁芯焊接连接，另一端导线与钢帽焊接连接。由于现有绝缘套上存在导线槽，导致阳极棒在使用过程中钢帽内渗水，致使分压电阻导线与镁棒铁芯在焊合处发生严重的局部腐蚀而断开，无法实现镁阳极对内胆的阴极保护功能。
实用新型内容
[0006]针对现有镁合金牺牲阳极装配过程中出现的装配程序繁琐、螺帽与绝缘层之间易渗水等问题，本实用新型提供了一种带有一体化结构绝缘套的镁合金阳极。
[0007]—种新结构的镁合金阳极棒，用于储水式热水器，由镁棒(镁合金棒)、内置电阻的一体化结构的绝缘套、绝缘纸和钢帽组成，所述的一体化结构的绝缘套中，电阻镶埋在绝缘套体内，仅有电阻两端的导线露出绝缘套；所述的绝缘套加热后套在镁棒上，所述的镁棒的铁芯经绝缘套顶端开口露出，并与绝缘套顶端平齐；绝缘纸贴在绝缘套顶部，所述的钢帽套在贴有绝缘纸的绝缘套上，所述的绝缘套顶端开口处的电阻的导线与镁棒铁芯通过焊接连结，所述的绝缘套下端露出的导线与钢帽通过焊接连接。
[0008]采用注塑成形工艺，注塑前先将电阻及其导线固定并定位在注塑模具内，浇塑后电阻两端导线露出绝缘套，一端导线从绝缘套顶端开口伸出，另一端导线从绝缘套下端伸出，电阻及其余导线均被镶埋在绝缘套体内。
[0009]所述的绝缘套采用工程塑料聚苯醚MPPO ;所述工程塑料的熔化温度为300~310。。。
[0010]所述的绝缘套为圆柱形半封闭结构，绝缘套内径视镁棒切削端外径而定，绝缘套与镁棒为过盈配合，绝缘套的圆周壁厚为3.0±0.1Omm,绝缘套的外高为21.0~22.0mm,绝缘套顶端开口为圆形，直径为4.7±0.10mm。
[0011]所述的绝缘套加热温度为50~70°C。
[0012]所述的绝缘纸为圆形，使焊点、导线及镁棒铁芯与钢帽绝缘。
[0013]所述的钢帽通过冲压工艺安装到绝缘套上。
[0014]本实用新型的新型结构镁阳极棒与传统的镁阳极棒相比，其最大的特点在于实现了绝缘套与分压电阻一体化结构，该绝缘套采用高分子工程塑料MPPO材料等，采用注塑成形，用支架将电阻及其导线固定并定位在注塑模具内，注塑后电阻两端导线露出绝缘套，电阻及其余导线均被镶埋在绝缘套体内。不仅大幅提高了镁阳极棒的加工效率，同时提高了封装性能，有效地防止了连接螺帽内由于渗水而导致分压电阻导线与镁棒铁芯焊点腐蚀，最终断开现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1-a是本实用新型新结构的镁合金阳极棒装配前的组件示意图。
[0016]图1-b是本实用新型新结构的镁合金阳极棒装配后的A-A剖面图，图1-c是A -A剖面方向示意图。
[0017]图2-a、图2-b、图2-c是一体化结构绝缘套的结构示意图，其中，图2_a是A-A剖面图，图2_b是A - A首I] 面方向不意图，图2_c是B-B首I]面图。
[0018]主要附图标记说明:
[0019]I镁棒4绝缘纸
[0020]2 一体化结构的绝缘套5钢帽
[0021]3 电阻
[0022]A绝缘套顶端开口处的电阻的导线与镁棒铁芯的焊点
[0023]B绝缘套下端露出的电阻的导线与钢帽的焊点
【具体实施方式】
[0024]如图l_a、图l_b、图1-C所示，本实用新型适用于储水式热水器的新结构的镁合金阳极棒，由镁棒(镁合金棒)1、内置电阻3的一体化结构的绝缘套2、绝缘纸4和钢帽(钢质螺帽)5组成，一体化结构的绝缘套2中，电阻3镶埋在绝缘套2体内，仅有电阻3两端的导线露出绝缘套2 ;绝缘套2加热后套在镁棒I上，绝缘套2加热温度为50~70°C，镁棒I铁芯经绝缘套2顶端开口露出，并与绝缘套2顶端平齐；绝缘纸4贴在绝缘套2顶部，钢帽5套在贴有绝缘纸4的绝缘套2上，绝缘套2顶端开口处的电阻3的导线与镁棒I铁芯通过焊接连结，如图l_b中的A所示；绝缘套2下端露出的电阻的导线与钢帽5通过焊接连接，如图1-b中的B所示。
[0025]采用注塑成形工艺，注塑前先将电阻3及其导线用支架固定并定位在注塑模具内，注塑后电阻3两端导线露出绝缘套2，一端导线从绝缘套2顶端开口伸出，另一端导线从绝缘套2下端伸出，电阻3及其余导线均被镶埋在绝缘套2体内。
[0026]如图2-a、图2-b、图2-c所示，绝缘套2采用工程塑料聚苯醚MPP0，熔化温度为300?310°C。绝缘套2为圆柱形半封闭结构，绝缘套2内径视镁棒I切削端外径而定，绝缘套2与镁棒I为过盈配合，绝缘套2的圆周壁厚为3.0±0.1Omm,绝缘套2的外高为21.0?22.0_，绝缘套2顶端开口为圆形，直径为4.7±0.10_。
[0027]绝缘纸4为圆形，使焊点、导线及镁棒I铁芯与钢帽绝缘。钢帽5通过冲压工艺安装到绝缘套2上。
[0028]实施例1
[0029]绝缘套2采用高分子工程塑料MPPO材料，采用注塑工艺成形，熔化温度为300°C左右。注塑前先将电阻3及其导线固定并定位在注塑模具内，浇塑后电阻3两端导线露出绝缘套2，一端导线在顶端开口中伸出，另一端导线在绝缘套2下端口附近露出，电阻3及其余导线均被镶埋在绝缘套2体内。
[0030]绝缘套2与镁棒I为过盈配合，绝缘套2圆周壁厚为3.0mm左右，绝缘套2外高21.0mm左右，套顶圆形开口直径为4.7mm ;绝缘套2经热至60°C，套在镁棒I上后，镁棒I铁芯经绝缘套2顶端开口露出，并与绝缘套2顶端平齐。电阻3在顶端圆形开口的导线与镁棒I铁芯经焊接连结，并在绝缘套2顶部贴上圆形的绝缘纸4，使焊点、导线及铁芯与钢帽5绝缘。然后采用冲压工艺将钢帽5套在绝缘套2上，并将绝缘套2下端露出的导线与钢帽5在B处经焊接连接。
[0031]将实施例1制作的新结构镁合金阳极棒用于储水式热水器，经电热水器中水试两年，水温76?80°C，取出用万用表检测，镁棒I与钢帽5能正常导通。
[0032]实施例2
[0033]绝缘套2采用高分子工程塑料MPPO材料，采用注塑工艺成形，熔化温度为310°C左右。注塑前先将电阻3及其导线固定并定位在注塑模具内，浇塑后电阻3两端导线露出绝缘套2，一端导线在顶端开口中伸出，另一端导线在绝缘套2下端口附近露出，电阻3及其余导线均被镶埋在绝缘套2体内。
[0034]绝缘套2与镁棒I为过盈配合，绝缘套2圆周壁厚为3.1Omm左右，绝缘套2外高21.0mm左右，套顶圆形开口直径为4 4.7mm ;绝缘套2经热至60 V，套在镁棒I上后，镁棒I铁芯经绝缘套2顶端开口露出，并与绝缘套2顶端平齐。电阻3在顶端圆形开口的导线与镁棒I铁芯经焊接连结，并在绝缘套2顶部贴上圆形的绝缘纸4，使焊点、导线及铁芯与钢帽5绝缘。然后采用冲压工艺将钢帽5套在绝缘套2上，并将绝缘套2下端露出的导线与钢帽5在B处经焊接连接。
[0035]将实施例2制作的新结构镁合金阳极棒用于储水式热水器，经电热水器中水试两年，水温76?80°C，取出用万用表检测，镁棒I与钢帽5能正常导通。
[0036]本实用新型的带有一体化结构绝缘套的镁合金阳极，绝缘套采用高分子工程塑料MPPO材料，采用注塑成形工艺，将分压电阻镶埋在绝缘套体内，实现了绝缘套与分压电阻一体化结构，不仅大幅提高了镁阳极棒的加工效率，同时提高了封装性能，有效地防止了连接螺帽内由于渗水而导致分压电阻导线与镁棒铁芯焊点腐蚀，最终断开现象，解决了现有镁合金牺牲阳极装配过程中出现的装配程序繁琐、螺帽与绝缘层易渗水等问题。
【权利要求】
1.一种新结构的镁合金阳极棒，其特征在于:由镁棒、内置电阻的一体化结构的绝缘套、绝缘纸和钢帽组成，所述的一体化结构的绝缘套中，电阻镶埋在绝缘套体内，仅有电阻两端的导线露出绝缘套；所述的绝缘套加热后套在镁棒上，所述的镁棒的铁芯经绝缘套顶端开口露出，并与绝缘套顶端平齐；绝缘纸贴在绝缘套顶部，所述的钢帽套在贴有绝缘纸的绝缘套上，所述的绝缘套顶端开口处的电阻的导线与镁棒铁芯通过焊接连结，所述的绝缘套下端露出的导线与钢帽通过焊接连接。
2.根据权利要求1所述的新结构的镁合金阳极棒，其特征在于:电阻两端的导线露出绝缘套，其中一端导线从绝缘套顶端开口伸出，另一端导线从绝缘套下端伸出。
3.根据权利要求1所述的新结构的镁合金阳极棒，其特征在于:所述的绝缘套采用聚苯醚制成，熔化温度为300?310°C。
4.根据权利要求3所述的新结构的镁合金阳极棒，其特征在于:所述的绝缘套为圆柱形半封闭结构，所述的绝缘套与镁棒为过盈配合。
5.根据权利要求4所述的新结构的镁合金阳极棒，其特征在于:所述的绝缘套的圆周壁厚为3.0±0.10mm，所述的绝缘套的外高为21.0?22.0mm。
6.根据权利要求5所述的新结构的镁合金阳极棒，其特征在于:所述的绝缘套顶端开口为圆形，直径为4.7±0.10mm。
7.根据权利要求1所述的新结构的镁合金阳极棒，其特征在于:所述的绝缘套加热温度为50?70°C。
8.根据权利要求1所述的新结构的镁合金阳极棒，其特征在于:所述的绝缘纸为圆形。
9.根据权利要求1所述的新结构的镁合金阳极棒，其特征在于:所述的钢帽通过冲压工艺安装到绝缘套上。
【文档编号】C23F13/10GK203462131SQ201320566637
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】马志新, 邹宏辉, 温军国, 史学栋 申请人:北京有色金属研究总院