[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

权利要求书

1.一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。

2.根据权利要求1所述的耐磨性好的铝合金纺杯制造方法，其特征在于，所述吊装装置包括铝合金底座(6)、氟橡胶垫圈(5)、钛合金螺钉(4)、氟橡胶衬套(3)以及不锈钢阴极(1)；所述铝合金底座(6)由横向基座和其上一体形成的竖向突出圆筒(61)组成，所述圆筒(61)周向间隔分开为若干筒片(611)与纺杯装配孔适配，圆筒内有倒圆台形孔，孔底是通入铝合金底座的内螺纹盲孔；

吊装时，先将氟橡胶垫圈(5)套设于圆筒(61)外底端，再将纺杯装配孔套于圆筒(61)外，且纺杯下端紧压在所述氟橡胶垫圈(5)上，使得纺杯装配孔下端开口密封，然后将所述氟橡胶衬套(3)紧密套设于所述倒圆台形孔中，钛合金螺钉(4)向下穿过所述氟橡胶衬套(3)锁紧于铝合金底座上，使得筒片(611)受到氟橡胶衬套(3)的压力而向外张开紧贴纺杯装配孔、且氟橡胶衬套(3)上部及其上边缘密封在纺杯装配孔上部隔绝溶液进入轴孔。

3.根据权利要求1所述的耐磨性好的铝合金纺杯制造方法，其特征在于，所述各溶质的配置浓度为Na₂SiO₃·5H₂O 10g/L、Na₂B₄O₇ 8g/L、KF 2g/L、CON₂H₄ 3g/L、C₆H₁₅NO₃ 5g/l、KOH 2g/L。

4.根据权利要求1所述的耐磨性好的铝合金纺杯制造方法，其特征在于，所述电源为频率50-2000Hz、占空比50％的非对称双极性脉冲电源。