測量多鋼種中析出相的電解裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種測量多鋼種中析出相的電解裝置,由電源裝置、電解池、陰極、陽極、半透膜和控制系統(tǒng)組成,電解池至少由兩個電解槽組成,每個電解槽內(nèi)分別設(shè)置獨(dú)立的陰極和陽極,形成一系列并聯(lián)電解系統(tǒng),通過控制系統(tǒng)控制電解過程,控制系統(tǒng)包括控制面板和電解裝置內(nèi)部電路系統(tǒng),控制面板由一系列開關(guān)構(gòu)成,通過對各開關(guān)的開合操作,從而來控制電解裝置的總電路的通斷和各電解系統(tǒng)的電解實(shí)驗(yàn)過程,實(shí)現(xiàn)對至少兩個被電解試樣進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。本實(shí)用新型不受鋼種限制,通過并聯(lián)切換電路的有效控制,實(shí)現(xiàn)了電解輸出端恒壓或橫流輸出模式的調(diào)節(jié),可廣泛適用于各鋼種的電解萃取,具有優(yōu)異的萃取效率和精度,操作便捷,集電解萃取、電解拋光于一體。
【專利說明】測量多鋼種中析出相的電解裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種材料物理性能測量裝置,特別是涉及一種材料電解裝置或電解萃取裝置,應(yīng)用于測量多鋼種中析出相【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]為提高鋼的性能常需要進(jìn)行微合金化,這些合金元素與鋼中的碳氮等形成析出物。析出相作為鋼中一種重要的第二相,其形狀、大小及分布情況對鋼材的性能有著重要影響。測定鋼中析出相的類型、數(shù)量可以更好的理解鋼中合金元素的作用,為鋼鐵冶煉提供理論指導(dǎo)。
[0003]由于析出相通常尺寸微小且數(shù)量極少,準(zhǔn)確的分析測量十分困難。電解萃取作為一種重要方法,可以將析出相從鋼中提取出來,從而提高測量的精準(zhǔn)性。但目前常用的萃取方法效率低,操作繁瑣,功能單一,只能進(jìn)行單一鋼種的恒電流萃取。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種測量多鋼種中析出相的電解裝置,萃取效率高,操作便捷,集電解萃取、電解拋光于一體,可實(shí)現(xiàn)恒壓或恒流切換。
[0005]為達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種測量多鋼種中析出相的電解裝置,由電源裝置、電解池、陰極、陽極和半透膜組成,以被電解試樣作為陽極,以銅片作為陰極,將電解液注入電解槽中形成電解池,被電解試樣盛于半透膜中,將半透膜連同裝入其中的被電解試樣一并放入電解槽中,使半透膜的上沿高于電解槽的電解液平面,使半透膜內(nèi)外兩側(cè)的電解液被半透膜分隔,電解池至少由兩個電解槽組成,每個電解槽內(nèi)分別設(shè)置獨(dú)立的陰極和陽極,即每個電解槽內(nèi)分別設(shè)置一組被電解試樣和銅片,各被電解試樣分別裝在不同的半透膜中,電解池的上方敞口裝有可開合的電解池上蓋,在電解池上蓋上設(shè)有至少兩組分別由陽極接線端和陰極接線端組成的電極端組,同組的被電解試樣通過與同組的陽極接線端連接到電源裝置的正極端,同組的銅片通過與同組的陰極接線端連接到電源裝置的負(fù)極端,形成一系列并聯(lián)的電解系統(tǒng),通過控制系統(tǒng)控制電解過程,電源裝置為控制系統(tǒng)供電,控制系統(tǒng)包括控制面板和電解裝置內(nèi)部電路系統(tǒng),控制面板安裝在電解池的外壁上,控制面板由一系列開關(guān)構(gòu)成,通過對各開關(guān)的開合操作,從而來控制電解裝置的總電路的通斷和各電解系統(tǒng)的電解實(shí)驗(yàn)過程,實(shí)現(xiàn)對至少兩個被電解試樣進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),電源裝置的內(nèi)部電路包括恒壓電路模塊或恒流電路模塊,通過控制面板各開關(guān)之間的相互配合實(shí)現(xiàn)對加在每個電解槽的電極端上的恒壓或恒流方式的切換,從而實(shí)現(xiàn)向各電解池提供恒壓或恒流輸出,并能實(shí)現(xiàn)電解電壓和電流的連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0008]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),電解池由6個電解槽組成,在電解池上蓋上設(shè)有6組分別由陽極接線端和陰極接線端組成的電極端組,能實(shí)現(xiàn)對6個被電解試樣進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。
[0009]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),控制面板各開關(guān)包括一個總開關(guān)、由5個單刀單擲開關(guān)組成的一組開關(guān)和由5個單刀雙擲開關(guān)組成的另一組開關(guān),每個單刀單擲開關(guān)實(shí)現(xiàn)不同組電解系統(tǒng)的電路通斷狀態(tài)的切換,每個單刀雙擲開關(guān)實(shí)現(xiàn)向各電解池提供恒壓輸出或恒流輸出的方式切換,在電解裝置內(nèi)部電路系統(tǒng)中,各單刀單擲開關(guān)和各單刀雙擲開關(guān)組成的5組并聯(lián)電解電路和總開關(guān)所在電路并聯(lián),一共形成6組并聯(lián)電解電路。
[0010]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),對各電解槽通過恒溫水浴進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)在不同溫度下對各被電解試樣的分別萃取。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較,具有如下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
[0012]1.本實(shí)用新型不受鋼種限制,通過并聯(lián)切換電路的有效控制,實(shí)現(xiàn)了電解輸出端恒壓或橫流輸出模式的調(diào)節(jié),可廣泛適用于各鋼種的電解萃取,具有優(yōu)異的萃取效率和精度,如430不銹鋼的電解速率可達(dá)到3.57g/h ;
[0013]2.本實(shí)用新型除了可用于析出相萃取外,亦可用于電解拋光,拓展了應(yīng)用范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一測量多鋼種中析出相的電解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一測量多鋼種中析出相的電解裝置的正視圖。
[0016]圖3是圖2中的A向視圖。
[0017]圖4是圖2中的B向視圖。
[0018]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一的單個電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例一的電解裝置內(nèi)部電路系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】如下:
[0021]實(shí)施例一:
[0022]在本實(shí)施例中,參見圖1?圖5,一種測量多鋼種中析出相的電解裝置,由電源裝置1、電解池3、陰極、陽極和半透膜8組成,以被電解試樣7作為陽極,以銅片9作為陰極,將電解液10注入電解槽11中形成電解池3,被電解試樣7盛于半透膜8中,將半透膜8連同裝入其中的被電解試樣7 —并放入電解槽11中,使半透膜8的上沿高于電解槽11的電解液平面,使半透膜8內(nèi)外兩側(cè)的電解液被半透膜8分隔,電解池3由6個電解槽11組成,每個電解槽11內(nèi)分別設(shè)置獨(dú)立的陰極和陽極,即每個電解槽11內(nèi)分別設(shè)置一組被電解試樣7和銅片9,各被電解試樣7分別裝在不同的半透膜8中,電解池3的上方敞口裝有可開合的電解池上蓋4,在電解池上蓋4上設(shè)有6組分別由陽極接線端5和陰極接線端6組成的電極端組,同組的被電解試樣7通過與同組的陽極接線端5連接到電源裝置I的正極端,同組的銅片9通過與同組的陰極接線端6連接到電源裝置I的負(fù)極端,形成一系列并聯(lián)的電解系統(tǒng),通過控制系統(tǒng)控制電解過程,電源裝置I為控制系統(tǒng)供電,控制系統(tǒng)包括控制面板2和電解裝置內(nèi)部電路系統(tǒng),控制面板2安裝在電解池3的外壁上,控制面板2由一系列開關(guān)構(gòu)成,通過對各開關(guān)的開合操作,從而來控制電解裝置的總電路的通斷和各電解系統(tǒng)的電解實(shí)驗(yàn)過程,實(shí)現(xiàn)對6個被電解試樣7進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。
[0023]在本實(shí)施例中,參見圖1?圖5,電源裝置I的內(nèi)部電路包括恒壓電路模塊或恒流電路模塊,通過控制面板2各開關(guān)之間的相互配合實(shí)現(xiàn)對加在每個電解槽11的電極端上的恒壓或恒流方式的切換,從而實(shí)現(xiàn)向各電解池3提供恒壓或恒流輸出,并能實(shí)現(xiàn)電解電壓和電流的連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0024]在本實(shí)施例中,參見圖1?圖6,電解池3由6個電解槽11組成,在電解池上蓋4上設(shè)有6組分別由陽極接線端5和陰極接線端6組成的電極端組,能實(shí)現(xiàn)對6個被電解試樣7進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)??刂泼姘?各開關(guān)包括一個總開關(guān)K、由5個單刀單擲開關(guān)1、K2, K3、K4、K5組成的一組開關(guān)和由5個單刀雙擲開關(guān)K/、Κ2’、Κ3’、Κ4’、Κ5’組成的另一組開關(guān),每個單刀單擲開關(guān)1、K2, K3、K4、K5實(shí)現(xiàn)不同組電解系統(tǒng)的電路通斷狀態(tài)的切換,每個單刀雙擲開關(guān)K1 ’、K2’、Κ3’、Κ4’、Κ5’實(shí)現(xiàn)向各電解池3提供恒壓輸出或恒流輸出的方式切換,在電解裝置內(nèi)部電路系統(tǒng)中,各單刀單擲開關(guān)1、K2、K3、K4、K5和各單刀雙擲開關(guān)K/、Κ2’、Κ3’、K4,、Κ5’組成的5組并聯(lián)電解電路和總開關(guān)K所在電路并聯(lián),一共形成6組并聯(lián)電解電路。
[0025]在圖1中,電源裝置I為整個裝置供電,前后開方形口便于散熱。電解池3前后及底部封閉,左右設(shè)有擋板,電解池3中盛放燒杯作為電解槽11,6個電解槽11組成整個電解池11,電解池上蓋4的六個孔分別對應(yīng)六個電解槽11作為陽極和陰極的輸出端。
[0026]在圖6中,各控制開關(guān)分別與主視圖中開關(guān)對應(yīng),總開關(guān)1(和1(1、1(2、1(3、1(4、1(5為單刀單擲開關(guān),K/、K2’、K3’、K4’、K5’為單刀雙擲開關(guān)。不同組的陽極接線端5和陰極接線端6分別對應(yīng)6個電解槽11。
[0027]電解萃取時(shí)具體操作步驟如下:
[0028]①按圖5所示的電路連接方式,被電解試樣7與陽極連接,浸于盛有電解液的半透膜8內(nèi),純銅片9與陰極連接,浸于盛有電解液10的容器中。最多可同時(shí)進(jìn)行6個試樣的萃??;
[0029]②根據(jù)電路連接圖6所示,選擇橫電位電解萃取方式時(shí),圖6中1、1(2、1(3、1(4、1(5以及K/、K2’、K/、K/、K5’開關(guān)全合到上面,可同時(shí)連接I至6個電解槽11。選擇橫電流電解萃取方式時(shí),K1, K2, K3、K4、K5開關(guān)合到下面使電路斷開:如果只有一個試樣,則K/合到上面,κ2’、κ3’、κ4’、κ5’開關(guān)全合到下面;如果有兩個試樣,則κ2’合到上面,κ/、κ3’、κ4’、K5,合到下面;以此類推……;當(dāng)同時(shí)進(jìn)行6個試樣的電解萃取時(shí),KpKyHK5以及K/、κ2’、κ3’、κ4’、κ5’開關(guān)全合到下面;
[0030]③根據(jù)被電解試樣的性質(zhì),以及步驟②中所選的電路連接方式,設(shè)置供電系統(tǒng)的電壓電流輸出值;
[0031 ] ④最后閉合總開關(guān)K,進(jìn)行電解萃取實(shí)驗(yàn)。
[0032]本實(shí)施例測量多鋼種中析出相的電解裝置通過調(diào)節(jié)電流電壓的輸出值,以及對控制面板2的操作,可萃取多種析出相,不受鋼種限制,應(yīng)用廣泛,操作便捷,電解萃取效率高,430不銹鋼的電解速率可達(dá)到3.57g/h,所測結(jié)果準(zhǔn)確。本實(shí)施例測量多鋼種中析出相的電解裝置應(yīng)用范圍不限于上述電解萃取,亦可用于各類鋼的電解拋光、陽極氧化等電學(xué)實(shí)驗(yàn)。
[0033]本實(shí)施例測量多鋼種中析出相的電解裝置由外壁及內(nèi)部隔板組成,材質(zhì)為有機(jī)玻璃,供電系統(tǒng)為可提供恒壓或恒流輸出并可連續(xù)調(diào)節(jié)的電源,電路板為可將電源的供電方式傳輸?shù)矫總€電解槽的電路,控制系統(tǒng)由一組開關(guān)組成,通過開關(guān)之間的相互配合實(shí)現(xiàn)每個電解槽輸出端恒壓或恒流方式的切換,每個電解槽包括燒杯、陽極、陰極、電解液和半透膜,被電解試樣盛于裝有電解液的筒狀半透膜中并與輸出端陽極連接,浸于盛有同樣電解液的燒杯中,筒狀半透膜上沿高于燒杯中的電解液平面,純銅片與輸出端陰極連接并浸于盛有同樣電解液的燒杯中。
[0034]實(shí)施例二:
[0035]本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同,特別之處在于:
[0036]在本實(shí)施例中,對各電解槽11通過恒溫水浴進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)在不同溫度下對各被電解試樣7的分別萃取。電解池為上面開口其余五個面封閉,可作為恒溫水浴進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)不同溫度下的萃取。
[0037]上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行了說明,但本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例,還可以根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)用新型創(chuàng)造的目的做出多種變化,凡依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,只要符合用于本實(shí)用新型測量多鋼種中析出相的電解裝置的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造原理,都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種測量多鋼種中析出相的電解裝置,由電源裝置(I)、電解池(3)、陰極、陽極和半透膜(8)組成,以被電解試樣(7)作為陽極,以銅片(9)作為陰極,將電解液(10)注入電解槽(11)中形成所述電解池(3),所述被電解試樣(7)盛于所述半透膜中(8),將所述半透膜(8)連同裝入其中的所述被電解試樣(7)—并放入所述電解槽(11)中,使半透膜(8)的上沿高于所述電解槽(11)的電解液平面,使所述半透膜(8)內(nèi)外兩側(cè)的電解液被所述半透膜(8 )分隔,其特征在于:所述電解池(3 )至少由兩個所述電解槽(11)組成,每個所述電解槽(11)內(nèi)分別設(shè)置獨(dú)立的陰極和陽極,即每個所述電解槽(11)內(nèi)分別設(shè)置一組所述被電解試樣(7)和所述銅片(9),各所述被電解試樣(7)分別裝在不同的所述半透膜(8)中,所述電解池(3)的上方敞口裝有可開合的電解池上蓋(4),在所述電解池上蓋(4)上設(shè)有至少兩組分別由陽極接線端(5)和陰極接線端(6)組成的電極端組,同組的所述被電解試樣(7)通過與同組的所述陽極接線端(5)連接到所述電源裝置(I)的正極端,同組的所述銅片(9)通過與同組的所述陰極接線端(6)連接到所述電源裝置(I)的負(fù)極端,形成一系列并聯(lián)的電解系統(tǒng),通過控制系統(tǒng)控制電解過程,所述電源裝置(I)為所述控制系統(tǒng)供電,所述控制系統(tǒng)包括控制面板(2 )和電解裝置內(nèi)部電路系統(tǒng),所述控制面板(2 )安裝在所述電解池(3 )的外壁上,所述控制面板(2)由一系列開關(guān)構(gòu)成,通過對各開關(guān)的開合操作,從而來控制電解裝置的總電路的通斷和各電解系統(tǒng)的電解實(shí)驗(yàn)過程,實(shí)現(xiàn)對至少兩個所述被電解試樣(7)進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量多鋼種中析出相的電解裝置,其特征在于:所述電源裝置(1)的內(nèi)部電路包括恒壓電路模塊或恒流電路模塊,通過所述控制面板(2)各開關(guān)之間的相互配合實(shí)現(xiàn)對加在每個所述電解槽(11)的電極端上的恒壓或恒流方式的切換,從而實(shí)現(xiàn)向各所述電解池(3 )提供恒壓或恒流輸出,并能實(shí)現(xiàn)電解電壓和電流的連續(xù)調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述測量多鋼種中析出相的電解裝置,其特征在于:所述電解池(3)由6個所述電解槽(11)組成,在所述電解池上蓋(4)上設(shè)有6組分別由陽極接線端(5)和陰極接線端(6)組成的電極端組,能實(shí)現(xiàn)對6個所述被電解試樣(7)進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述測量多鋼種中析出相的電解裝置,其特征在于:所述控制面板(2)各開關(guān)包括一個總開關(guān)(K)、由5個單刀單擲開關(guān)(1、K2、K3、K4、K5)組成的一組開關(guān)和由5個單刀雙擲開關(guān)(Κ/、Κ2’、Κ3’、Κ4’、Κ5’ )組成的另一組開關(guān),每個單刀單擲開關(guān)(KpKyK3、K4、K5)實(shí)現(xiàn)不同組電解系統(tǒng)的電路通斷狀態(tài)的切換,每個單刀雙擲開關(guān)(K/、Κ2’、Κ3’、Κ4’、Κ5’)實(shí)現(xiàn)向各所述電解池(3)提供恒壓輸出或恒流輸出的方式切換,在電解裝置內(nèi)部電路系統(tǒng)中,各單刀單擲開關(guān)(1、K2、K3、K4、K5)和各單刀雙擲開關(guān)(K/、K2\ K3’、K/、Κ5’ )組成的5組并聯(lián)電解電路和所述總開關(guān)(K)所在電路并聯(lián),一共形成6組并聯(lián)電解電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述測量多鋼種中析出相的電解裝置,其特征在于:對各所述電解槽(11)通過恒溫水浴進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)在不同溫度下對各所述被電解試樣(7)的分別萃取。
【文檔編號】C25F3/24GK203981461SQ201420338523
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】楊弋濤, 黃訓(xùn)增, 周宏亮, 陳思悅, 范湘 申請人:上海大學(xué)