[发明专利]一种提高有孔类零件孔内阳极氧化深镀能力的方法

说明书

本发明涉及一种提高有孔类零件孔内阳极氧化深镀能力的方法，在作为电镀阳极的待处理有孔类零件的孔内增加辅助阴极；所述辅助阴极的尺寸通过计算机仿真的方式设计，仿真出对应电镀条件下待处理有孔类零件的电场分布，使待处理有孔类零件在孔内增加了辅助阴极后，零件表面电场分布满足对应部位的镀膜厚度需求；待处理有孔类零件在孔内设置设计好的辅助阴极后，进行待处理有孔类零件的阳极氧化电镀。本发明的方法解决了有孔类零件在常规电镀条件下，零件表面电场分布不均，孔内电场分布与外表表面差异大，导致孔内硬氧镀膜厚度难以达标的问题。

技术领域

本发明为一种提高有孔类零件孔内阳极氧化深镀能力的方法，涉及有孔类零部件硬质氧化过程，属于硬质氧化技术领域。

背景技术

铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用，在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程成为阳极氧化。其中，在整个电镀过程中，阴极设置于电镀槽两个相对的槽壁处，作为阳极的待处理铝制品置于阴极之间的电解液中。其中，内腔类零部件由于其结构限制，硬氧加工难度较大，原因在于内腔电力线分布稀疏，约束并降低零件的深镀能力，极易造成零部件内腔的硬氧膜层厚度不均匀甚至局部无膜层的现象。

目前关于提高内腔类零部件深镀能力的改进主要停留在溶液配方的优化等方面，耗时长且成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高有孔类零件孔内阳极氧化深镀能力的方法，用以解决有孔类零部件孔内硬质氧化膜层厚度不均匀及局部无膜层的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

本发明的一种提高有孔类零件孔内阳极氧化深镀能力的方法，包括如下步骤：

1)在作为电镀阳极的待处理有孔类零件的孔内增加辅助阴极；所述辅助阴极的尺寸通过计算机仿真的方式设计，仿真出对应电镀条件下待处理有孔类零件的电场分布，使待处理有孔类零件在孔内增加了辅助阴极后，零件各部位电场分布满足对应部位的镀膜厚度需求；

2)将孔内设置辅助阴极的待处理有孔类零件浸入电镀槽的电解液中，将待处理有孔类零件连接电镀槽阳极；将辅助阴极与电镀槽阴极相连，或者，

在待处理有孔类零件与辅助阴极之间设置辅助电源；

3)进行待处理有孔类零件的阳极氧化电镀。

本发明提供的提高有孔类零件孔内阳极氧化深镀能力的方法，在作为阳极的有孔类零件的孔内增加辅助阴极，改善了原本与电镀槽阴极对应关系较差的孔内的电场环境。同时利用计算机仿真模拟来设计阴极形状尺寸，优化了待处理有孔类零件整体的电场分布，使孔内与孔外表面的电场分布符合孔内外硬氧膜设计厚度，改善了最终孔内硬氧膜厚度不均匀的问题，提高了内腔类零部件硬氧加工的效果。

除此之外，在有孔类零件的电镀阳极与辅助阴极之间还可以单独设置辅助电源，独立设置的辅助电源实现了电源参数的解耦，能够更方便灵活的调整和改善待处理零部件的电场分布。

进一步的，针对待处理有孔类零件的盲孔还设置电解液循环管，所述循环管管口伸入待处理有孔类零件的盲孔内，所述循环管另一管口通过泵抽取电解液，阳极氧化电镀过程中向盲孔泵送电解液。

通过设置泵循环装置，向孔内不断输入新的电解液同时排出孔内反应过的存液，避免了盲孔深处局部窝气的同时实现了溶液在盲孔深处的有效交换。进一步提高了内腔类零部件盲孔内硬氧镀膜的效果。本发明通过保证电场分布和离子交换的均匀性和适宜性，极大地提高了硬质氧化的深镀能力。

进一步的，所述辅助阴极呈中空管状结构，所述循环管管口从管状辅助阴极中空的管内深入待处理有孔类零件的盲孔内。

采用中通的空心管状金属管作为辅助阴极，深入盲孔的电解液循环管从金属管中穿入，泵入的电解液在盲孔底部折返将孔中旧液从辅助阴极与盲孔内壁之间驱替出来，辅助阴极的结构简单紧凑，电解液驱替交换的效果好。