本實用新型涉及一種新的超聲裝置,主要用于電沉積過程中復合鍍液的循環(huán)輸送,可避免傳統(tǒng)超聲裝置鍍液循環(huán)時復合顆粒在鍍液槽底部積聚的問題,從而保證復合鍍液的分散性及復合顆粒傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
背景技術:
復合電沉積是在一般金屬(或合金)電鍍液中加入一種或者數(shù)種不溶性非金屬硬質顆粒,并經(jīng)攪拌使顆粒充分懸浮于鍍液,使其與金屬(或合金) 共沉積而得到復合鍍層的一種工藝。由于加入的硬質顆粒為陶瓷、有機物等,因此與不同金屬基體結合后可得到多種具有不同功能的復合鍍層,復合電沉積技術具有成本低廉、工藝簡單等特點,因此受到越來越多的研究者的關注,并在一些領域得到廣泛地應用。在復合電沉積過程中,復合鍍液的分散性及復合顆粒傳輸?shù)姆€(wěn)定性對鍍層的性能具有重要的影響。例如,在噴射電沉積過程中,利用超聲裝置充當鍍液收集槽,在超聲震蕩的作用下,可在一定程度上提高鍍液中硬質顆粒的分散性。但是,傳統(tǒng)超聲裝置的底部是平的,在噴射復合電沉積過程中,鍍液中的一部分硬質顆粒積聚在裝置底部,無法跟隨鍍液一起進行循環(huán),這不益于復合電沉積的進行,對鍍層的性能造成很大的影響。因此,需開發(fā)一種裝置解決此問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題,是針對上述情況,即為了減少復合電沉積過程中硬質顆粒在超聲裝置底部的積聚,設計一種用于復合電沉積的漏斗形超聲裝置。
用于復合電沉積的漏斗形超聲裝置,其特征在于:包括由外壁、內壁、輸出管道、控制面板、換能器、加熱器、溫度傳感器、超聲波發(fā)射器和電源,將裝置的內壁設計成漏斗形;在內壁上安裝加熱器、換能器以及溫度傳感器;在外壁上安裝控制面板、超聲發(fā)射器及電源??刂泼姘暹B接控制裝置。
進一步,內壁和水平面的夾角為30-45度。
進一步,內壁設計成空心的四邊錐形,在每個外側面上各安裝一個換能器。
進一步,用于復合電沉積的漏斗形超聲裝置主要由外壁、內壁、輸出管道、底座、控制面板、換能器、加熱器、溫度傳感器、超聲波發(fā)射器以及電源等組成,其特征在于:將裝置的內壁設計成漏斗形,利用不銹鋼材料制成,表面經(jīng)過光滑處理;在內壁上安裝換能器、加熱器以及溫度傳感器;在外壁上安裝控制面板。
本實用新型解決問題的技術方案是:采用不銹鋼材料制作裝置的內壁,將傳統(tǒng)的平底式內壁改為傾斜式內壁,即內壁呈漏斗形,并對其表面進行光滑處理,減少和硬質顆粒接觸的摩擦力,內壁上安裝加熱器、換能器以及溫度傳感器;輸出管道連接內壁的底部和外界,經(jīng)外壁上的開口將鍍液輸出,使其不斷循環(huán),且內壁里側表面經(jīng)光滑處理,摩擦力減小,在流入其中的鍍液的沖擊作用下,也會起到使硬質顆粒難以積聚的作用;外壁用于固定和支撐內壁,安裝控制面板,利用導線連接控制面板和加熱器、換能器以及溫度傳感器。
本實用新型與傳統(tǒng)超聲裝置相比的優(yōu)點是:本裝置的內壁利用不銹鋼材料制成,設計為漏斗形,即內壁的每個面都和水平面呈一定的角度,內壁表面經(jīng)過光滑處理,以減小和硬質顆粒接觸的摩擦力。在內壁上安裝換能器、加熱器以及溫度傳感器。在復合電沉積過程中,可利用加熱器對鍍液進行加熱,還可利用換能器對鍍液進行超聲震蕩,使鍍液中的硬質顆粒在漏斗形內壁上難以積聚,會順著傾斜的內壁流向輸出管道,跟隨鍍液一起循環(huán)。此舉避免了由于鍍液中硬質顆粒的減少導致鍍層中的硬質顆粒含量減少而進一步造成鍍層的性能受到極大的影響。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1為用于噴射復合電沉積的漏斗形超聲裝置的三維示意圖。
圖2為用于噴射復合電沉積的漏斗形超聲裝置的俯視圖。
圖3為用于噴射復合電沉積的漏斗形超聲裝置的A-A剖面圖。
圖4為用于噴射復合電沉積的漏斗形超聲裝置的B-B剖面圖。
圖5a為漏斗。
圖5b為管道。
圖5c為外壁。
圖中,1.內壁,2.外壁,3.換能器,4.加熱器,5.溫度感應器,6.超聲波發(fā)射器,7.輸出底管,8.底座,9.控制面板,10電源。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了,下面結合具體實施方式并參照附圖,對本實用新型進行進一步詳細說明。應該理解,這些描述只是事例性的,而并非要限制本實用新型的范圍。此外,在以下說明中,省略了對公知結構和技術的描述,以避免不必要地混淆本實用新型的概念。
結合圖1-5所示,包括內壁、外壁、輸出管道、底座、加熱器、換能器、溫度傳感器、控制面板、超聲波發(fā)射器以及電源等,按照圖3和圖4中結構順序進行組裝,所得組合體如圖1所示。內壁使用不銹鋼材料,可整體軋制,或者將不銹鋼材料裁剪成所需形狀(梯形),然后將各片依次焊接而成,但是焊縫必須經(jīng)過光滑處理;成形后,內壁表面也經(jīng)過光滑處理后,旨在減小摩擦力。在內壁的位置3安裝換能器,以便對鍍液進行超聲震蕩,如圖3和圖4。因噴射復合電沉積過程中有需要鍍液加熱的情況,所以還要在內壁位置4安裝加熱板或者加熱棒,如圖4。為更好地控制鍍液的溫度,在內壁外側的位置5安裝溫度傳感器,用于反饋鍍液的溫度,如圖3和圖4。輸出管道連接在內壁的底部,和水平面成一定的角度,內壁經(jīng)過光滑處理,如圖3。外壁利用不銹鋼材料制成,支撐和固定內壁,在外壁的位置9安裝控制面板,將換能器、加熱器和溫度傳感器分別利用導線與控制面板連接起來,如圖4。底座利用橡膠制成,支撐整個裝置,安裝在外壁的底側的位置8,如圖3和圖4;在位置6安裝超聲發(fā)射器,如圖4;在位置10安裝電源,如圖4。