本發(fā)明屬于微弧氧化裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及微弧氧化同步輔助電磁場(chǎng)裝置。
背景技術(shù)：
微弧氧化技術(shù)是表面陶瓷化改性技術(shù)的一種，是從普通陽(yáng)極氧化發(fā)展而來(lái)的，它突破了傳統(tǒng)的陽(yáng)極氧化電流、電壓法拉第區(qū)域的限制，把陽(yáng)極電位由幾十伏提高到幾百伏，利用弧光放電增強(qiáng)并激活陽(yáng)極工件發(fā)生的電場(chǎng)、物理、化學(xué)、電化學(xué)等復(fù)雜反應(yīng)。微弧氧化技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、處理效率高、成本低、無(wú)污染等特點(diǎn)。微弧氧化陶瓷膜具有耐磨、耐腐蝕、耐高溫沖擊、熱穩(wěn)定性好，綜合性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的表面改性技術(shù)，因此在航空、航天、汽車、機(jī)械和輕工等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。同時(shí)，還可以根據(jù)不同性能的要求，制備出具有裝飾、磁電屏蔽、電絕緣等功能性膜層，因此該技術(shù)已成為國(guó)際材料研究的熱點(diǎn)之一。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋁、鎂、鈦及其合金的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，雖然它們具有很多優(yōu)良的物理力學(xué)性能，但總感到它們的耐磨、耐蝕性能還不能滿足某些零件的要求。微弧氧化技術(shù)的出現(xiàn)則較好地解決了這個(gè)問(wèn)題。所謂微弧氧化技術(shù)mao是在陽(yáng)極氧化技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是在鋁、鎂、鈦及其合金表面原位生長(zhǎng)氧化物陶瓷膜的新技術(shù)，是集物理、化學(xué)、電化學(xué)和等離子體氧化于一體的過(guò)程，具有電暈、火花、微弧、弧光等各種放電形式，在其表面能生長(zhǎng)與基體結(jié)合強(qiáng)度高、硬度高、耐磨損、耐腐蝕和耐沖刷燒蝕等優(yōu)異性能陶瓷膜的新技術(shù)。
現(xiàn)有微弧氧化裝置，在微弧氧化電源的控制下，微等離子體只一個(gè)固有移動(dòng)方向，因此導(dǎo)致生長(zhǎng)速度低(目前為0.6微米/每分鐘)且有時(shí)易燒蝕。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決現(xiàn)有微弧氧化裝置存在加工效率低和微弧氧化膜生長(zhǎng)過(guò)程中有時(shí)易燒蝕的技術(shù)問(wèn)題；而提供了微弧氧化同步輔助電磁場(chǎng)裝置。本發(fā)明通過(guò)外加輔助同步電磁場(chǎng)作用于電解液微等離子體，能夠進(jìn)一步提升微弧氧化膜層生長(zhǎng)速率，同時(shí)防止微弧氧化過(guò)程膜層生長(zhǎng)出現(xiàn)的燒蝕缺陷
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的微弧氧化同步輔助電磁場(chǎng)裝置，包括微弧氧化槽1、冷卻槽4、電源箱5，微弧氧化槽1內(nèi)裝有電解液，微弧氧化槽1外設(shè)置冷卻槽4，微弧氧化槽1外設(shè)置冷卻槽4之間形成空腔，空腔內(nèi)裝有冷卻液，所述裝置還包括電磁場(chǎng)組件3，電磁場(chǎng)組件3是由中空管31和纏繞在中空管31外壁上的n匝線圈32構(gòu)成，電磁場(chǎng)組件3設(shè)置在微弧氧化槽1內(nèi)，工件2安裝在電磁場(chǎng)組件3內(nèi)，工件2作為陽(yáng)極與電源箱5的輸出正極相連接，微弧氧化槽1和中空管31作為陰極與電源箱5輸出負(fù)極相連接，電源箱5控制中空管31和線圈32導(dǎo)通與關(guān)斷。
進(jìn)一步限定，所述中空管31的材質(zhì)為304不銹鋼，從而避免參與微弧氧化過(guò)程中的電化學(xué)反應(yīng)。
線圈32呈周向分布，或者呈螺旋式分布；進(jìn)一步限定：線圈32均勻分布在中空管31上。
線圈32的匝數(shù)為50～200匝，線圈纏繞緊密，有利于膜層生長(zhǎng)，生長(zhǎng)的膜層疏松均勻且致密，膜層無(wú)燒蝕。
中空管31的橫截面為方形、圓形等。
使用時(shí)：將工件2安裝到中空管31中，注入電解液，設(shè)定工作參數(shù)，然后開(kāi)啟電源箱上的開(kāi)關(guān)，相互垂直磁力線作用下在工件表面生長(zhǎng)膜層，微弧氧化結(jié)束水洗樣件，烘干。
本發(fā)明是在外部同步電磁場(chǎng)的作用下，生長(zhǎng)較厚顯微硬度較高的膜層。在微弧氧化電源的作用下，陽(yáng)極產(chǎn)生的微等離子體水平方向移動(dòng)，而處于電磁場(chǎng)(線圈32)中的工件2在微等離子過(guò)程中產(chǎn)生的等離子體鉛垂方向移動(dòng)，這樣微等離子體在兩個(gè)方向的作用力下，有效地預(yù)防膜層燒蝕現(xiàn)象。兩個(gè)電磁場(chǎng)的磁力線相互垂直作用，那么在一個(gè)磁場(chǎng)的作用下，等離子體會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)，并穿過(guò)另一個(gè)電磁場(chǎng)的磁力線，等離子體中會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這會(huì)對(duì)耗電和生產(chǎn)效率產(chǎn)生積極的影響；膜層生長(zhǎng)速率由原來(lái)0.6微米/每分鐘提高到1.2微米/每分；2、膜層疏松層與致密層比例由原來(lái)1:1提高到1:3；膜層無(wú)燒蝕現(xiàn)象。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1進(jìn)行說(shuō)明，本實(shí)施方式的微弧氧化同步輔助電磁場(chǎng)裝置，包括微弧氧化槽1、冷卻槽4、電源箱5，微弧氧化槽1內(nèi)裝有電解液，微弧氧化槽1外設(shè)置冷卻槽4，微弧氧化槽1外設(shè)置冷卻槽4之間形成空腔，空腔內(nèi)裝有冷卻液，所述裝置還包括電磁場(chǎng)組件3，電磁場(chǎng)組件3是由中空管31和纏繞在中空管31外壁上的n匝線圈32構(gòu)成，電磁場(chǎng)組件3設(shè)置在微弧氧化槽1內(nèi)，工件2安裝在電磁場(chǎng)組件3內(nèi)，工件2作為陽(yáng)極與電源箱5的輸出正極相連接，微弧氧化槽1和中空管31作為陰極與電源箱5輸出負(fù)極相連接，電源箱5控制中空管31和線圈32導(dǎo)通與關(guān)斷。線圈32呈螺旋式分布，共100匝線圈，所述中空管31的橫截面為方形，且線圈32與中空管31之間絕緣處理。