[发明专利]耐磨性好的铝合金纺杯制造方法及该方法制造的纺杯

摘要

耐磨性好的铝合金纺杯制造方法采用高强铝合金锻造纺杯；取如下溶质Na2SiO3·5H2O 8‑15g/L、Na2B4O7 0.5‑15g/L、KF 0.5‑15g/L、CON2H4 0.5‑5g/L、C6H15NO3 0.5‑20g/l、KOH 0.5‑3g/L，溶解于不锈钢槽内的去离子水中；纺杯装配孔两端以绝缘材料密封，不锈钢辅助阴极(1)固定悬于纺杯(2)内的凝聚槽内，杯体与辅助阴极之间的最近距离≥5mm；纺杯与非对称双极性脉冲电源正极连接、不锈钢辅助阴极和不锈钢槽电连接负极，吊装放入溶液中，维持正向电流密度2‑10A/dm2，正向电压升至400‑420V时，加载负向电压，负向电流密度处于1‑6A/dm2，维持正负向电流密度不变，正向电压升至520‑540V时断开电源，得到耐磨层厚为43‑55um，该耐磨层与基体材料结合强度高，具有优良的冲击韧性、疲劳强度和良好的耐磨性能，可大幅提高纺杯的使用寿命，且成本低廉。

主权项

一种耐磨性好的铝合金纺杯制造方法，包括以下步骤：加工纺杯：采用高强铝合金作为基材，进行毛坯锻造后机械加工成所需的纺杯形状，纺杯杯体上部是扩展状的凝聚槽，下部筒形内是装配孔；配置溶液：选择Na2SiO3·5H2O、Na2B4O7、KF、CON2H4、C6H15NO3和KOH作为溶质，选择去离子水作为溶剂，各溶质的配置浓度为Na2SiO3·5H2O 8‑15g/L、Na2B4O7 0.5‑15g/L、KF 0.5‑15g/L、CON2H4 0.5‑5g/L、C6H15NO3 0.5‑20g/l、KOH 0.5‑3g/L，配置的溶液置于不锈钢槽内，且溶液的配置量需能够浸没纺杯；吊装：采用吊装装置将铝合金纺杯吊装，纺杯装配孔两端以绝缘材料密封隔绝溶液进入装配孔，将不锈钢辅助阴极(1)固定悬于纺杯(2)内的凝聚槽内，杯体与辅助阴极之间的最近距离≥5mm；铝合金纺杯通过吊装装置中的铝合金底座(6)与正极导线连接，铝合金纺杯与铝合金底座紧密接触实现电连接，不锈钢辅助阴极(1)与不锈钢槽(4)电连接负极导线；在纺杯表面形成耐磨层：将吊装好的纺杯放入溶液中，完全浸没于液面以下，并将连接铝合金底座(6)的正极导线接电源的正极，将不锈钢槽和辅助阴极(1)电连接电源的负极；控制溶液温度处于20‑40℃，启动非对称双极性脉冲电源并采用恒压控制，保持正向电流密度处于2‑10A/dm2，待正向电压升至400‑420V时，开始缓慢加载负向电压，使负向电流密度处于1‑6A/dm2，然后维持正负向电流密度不变，当正向电压升至520‑540V时，断开电源，拆卸工装，取出纺杯并清洗干净；用专用设备对纺杯表面进行抛光，使表面粗糙度达到Ra＝0.4um左右，得到耐磨性好的铝合金纺杯成品。