[发明专利]一种细长管件内壁电火花沉积涂层的方法

说明书

本发明公开了一种细长管件内壁电火花沉积涂层的方法，属于材料表面工程领域。本发明采用细长管件内壁电火花沉积涂层装置进行放电沉积，涂层装置由电火花旋转电极枪、细长金属导管、丝束电极组成；电火花旋转电极枪连接细长金属导管，细长金属导管端头接有丝束电极，产品细长管件内壁沉积涂层时将丝束电极伸入细长管件内孔，电极枪通过金属导管驱动丝束电极在细长管内旋转，电极丝随着电极的转动与管件内壁接触产生电火花放电沉积。该方法通过采用柔性丝束电极替代传统硬质棒状电极，控制丝束电极旋转实现连续电火花放电，可实现细长管内壁电火花沉积涂层。

技术领域

本发明涉及一种细长管件内壁电火花沉积涂层的方法，属于材料表面工程领域。

背景技术

在机械、化工以及国防科技工业中，有大量的管状、筒状工件需要进行表面处理，然而其内表面的功能化涂层问题一直是表面工程领域的一个技术难题。电镀铬层是细长管内孔防护的有效途径，铬熔点高达到1860℃且具有较高的化学稳定性，可以取得较好的耐磨、抗腐蚀效果。但电镀硬铬存在致命的缺点，如铬酸浓度高、含六价铬废水和废气，严重污染环境和危害人体健康，是被列为淘汰的高污染工艺。

电火花沉积过程不会产生有毒的、污染环境的物质，有利于可持续发展，是一种具有广泛发展前景的表面工程改性技术。通过电火花沉积技术，选择不同的电极材料，在各类的基体表面制备各异性能的涂层，能够提高工件表面的抗腐蚀能力、高温氧化性能、摩擦磨损等优良性能。电火花沉积热量输入小、对基体热影响和变形小，涂层与基体结合牢固、不易剥落，有望成为细长管件内壁强化的新途径。但目前电火花沉积普通采用硬质金属棒作为电极，如图1所示，受电极倾角限制(为了形成连续产生电火花放电，需保证电极与工件夹角为30°～70°)，难以实现细长管内部表面电火花沉积。

发明内容

本发明的目的在于提供一种细长管件内壁电火花沉积涂层方法，通过采用柔性丝束电极实现细长管内壁电火花沉积涂层，解决传统硬质棒状电极由于电极倾转角的限制无法实现细长管件内孔电火花沉积涂层的问题。

本发明的技术方案如下：

一种细长管件内壁电火花沉积涂层方法，其特征在于，采用细长管件内壁电火花沉积涂层装置进行放电沉积，涂层装置由电火花旋转电极枪、细长金属导管、丝束电极组成，电火花旋转电极枪连接细长金属导管，细长金属导管端头接有丝束电极，丝束电极结构如图2所示。产品细长管件内壁沉积涂层时将丝束电极伸入细长管件内孔，电极枪通过金属导管驱动丝束电极在细长管内旋转，电极丝随着电极的转动与管件内壁接触产生电火花放电沉积。

进一步地，所述细长金属导管端头设有金属套筒，细长金属导管通过连接套与金属套筒连接，金属套筒上固植有金属丝束，构成毛刷状丝束电极；金属套筒上带有狭缝，从金属导管通入的气体如惰性保护氩气等，可由狭缝流出。

下面对本发明的技术方案进行说明：

电火花沉积时，如图3所示，将丝束电极伸入管件内孔，电极枪通过金属导管驱动丝束电极在产品细长管件内旋转，电极丝随着电极的转动与细长管件内壁接触产生电火花放电沉积。