本發明涉及一種半圓形鐲式陽極體的制作工藝,屬于犧牲陽極領域。
背景技術:
目前,半圓形鐲式陽極體在實際制作過程中,鐵芯溫度通常低于200℃,而后期澆鑄的陽極熔液的溫度高于800℃,這樣,在澆鑄陽極熔液時,會因鐵芯與陽極熔液溫差相對過大而產生鐵芯變形,這樣,生產出來的,半圓形鐲式陽極體很難滿足這一行業標準(行業標準要求鐵芯與半圓環形陽極本體內壁的距離為4mm),在驗收半圓形鐲式陽極體經常不合格。
但由于按照目前的傳統制作工藝很難控制鐵芯的變形量,因此很多生產廠家會在驗收前對產品進行人為后期處理,通常采用的手段是在驗收前將半圓形鐲式陽極體進行剖切,并將剖切面進行處理,使其看似符合行業標準。
但這些實質并不符合行業標準的半圓形鐲式陽極體在后期投入使用時,就容易出現利用率低的問題。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是:克服現有技術中的不足,提供一種半圓形鐲式陽極體的制作工藝,通過該制作工藝能夠得到滿足行業標準且利用率高達90%的半圓形鐲式陽極體。
本發明所述的半圓形鐲式陽極體的制作工藝,具體包括以下步驟:
①在鐵芯的內側固定數個長度相同的鐵桿,鐵芯的外側固定數個長度相同的定位桿;
②布置外模具,將鐵芯加熱至300℃±50℃,并將鐵芯置于外模具中,使各鐵桿與外模具接觸,確保鐵芯與外模具同圓心,之后布置內模具,合模,合模后,各定位桿與內模具接觸;
③向內模具、外模具組合成的型腔中澆鑄680℃~750℃的陽極熔液;
④冷卻;
⑤成型,得到半圓形鐲式陽極體。
相比傳統半圓形鐲式陽極體的制作工藝,本發明的優勢主要在以下兩方面:
(一)對鐵芯的處理:在鐵芯的內側固定有鐵桿,并在鐵芯的外側固定有定位桿。這樣,在半圓形鐲式陽極的實際制作過程中,鐵桿與外模具接觸、定位桿與內模具接觸,這樣通過多根鐵桿、定位桿的定位支撐,在澆鑄陽極熔液時,能夠有效減小因陽極熔液與鐵芯之間的溫差所帶來的鐵芯變形。
(二)減小陽極熔液與鐵芯之間的溫差:將傳統工藝中鐵芯的加熱溫度提高、同時將澆鑄的陽極熔液的溫度降低。通過這樣的方式,減小因陽極熔液與鐵芯之間的溫差所帶來的鐵芯變形。
結合以上兩種方式,共同達到減小鐵芯變形的效果,從而使生產出來的半圓形鐲式陽極體滿足行業標準。
除上述外,通過本發明所述制作工藝所得到的半圓形鐲式陽極體,除包括常規的半圓環形陽極本體和鐵芯(鐵芯貫穿在半圓環形陽極本體中)之外,鐵芯上固定的鐵桿、定位桿也都位于半圓環形陽極本體中,且鐵桿的頂部與半圓環形陽極本體的內壁平齊,定位桿的頂部與半圓環形陽極本體的外壁平齊。這樣,當鐲式陽極與被保護的陰極(如管道等)連接后,半圓環形陽極本體自身會不斷被消耗,以這種方式抑制陰極的腐蝕,但與傳統制作工藝所得到的半圓形鐲式陽極體不同的是,當陽極本體消耗至鐵芯所在位置時,因鐵芯內側鐵桿的存在,剩余的陽極本體并不會與鐵芯脫離、喪失對陰極的保護作用,而是繼續依附于鐵桿之上,繼續消耗,從而大大提高陽極本體的利用率,使利用率從傳統的不足80%提高至90%以上,對于半圓形鐲式陽極體的實際應用具有巨大的意義。
優選的,本制作工藝中,定位桿所采用的材質與陽極溶液的材質相同。這樣定位桿能夠與半圓環形陽極本體一同進行消耗,從而能夠避免陽極本體消耗后定位桿外露帶來的安全隱患(若定位桿采用鐵材質,則不會被腐蝕,從而繼續留在鐵芯的外周,具有危險性),并且同樣能夠起到陰極保護的作用。
優選的,本制作工藝中,鐵桿、定位桿均沿鐵芯所在圓的法線方向設置,這樣在半圓形鐲式陽極體的制作過程中,能夠有效保證鐵桿及定位桿與鐵芯連接的穩定性。
優選的,本制作工藝中,所述的鐵芯可采用一片,也可以采用多片。當鐵芯采用一片時,鐵芯的寬度最好能夠達到待制作的半圓形鐲式陽極體寬度的1/3,以提高半圓形鐲式陽極體的強度。當鐵芯采用多片(至少采用兩片)時,各鐵芯需要通過數根定位鋼筋連接定位,每根鋼筋均與各鐵芯焊接,各鐵芯相互平行,從而確保相鄰鐵芯之間保持恒定的間距。
優選的,本制作工藝中,鐵桿采用焊接方式與鐵芯固定。
優選的,本制作工藝中,定位桿采用鉚接方式與鐵芯固定,定位桿上設有限位臺,限位臺卡在鐵芯外側,定位桿從外側穿過鐵芯并在鐵芯內側采用拉鉚螺母緊固。
優選的,本制作工藝中,在固定定位桿之前,先在鐵芯的中部頂端焊接一定位鐵芯體,定位鐵芯體沿鐵芯的寬度方向設置且與鐵芯相切。
優選的,本制作工藝中,各定位桿采用均勻分布,每一定位桿對應兩鐵桿,兩鐵桿分別位于該定位桿上方的兩側。
優選的,本制作工藝中,在固定定位桿之前,先在鐵芯中部的外底端焊接一定位鐵芯體,定位鐵芯體沿鐵芯的寬度方向設置且與鐵芯相切。定位鐵芯體可以根據實際犧牲陽極的安裝位置進行數量和結構的調整。
優選的,本制作工藝中,陽極熔液可采用鋁合金熔液或者鋅合金熔液或者鎂合金溶液或者鐵合金溶液。
本發明與現有技術相比所具有的有益效果是:
本發明相比傳統半圓形鐲式陽極體的制作工藝,能夠有效減小鐵芯變形,從而使生產出來的半圓形鐲式陽極體滿足行業標準;同時通過本發明制作出的半圓形鐲式陽極體的利用率得到了很大提高,從不足80%提高至90%以上。
附圖說明
圖1是通過本發明制作出的半圓形鐲式陽極體的結構示意圖;
圖2是圖1的右視圖;
圖3是圖1中A部位的局部放大圖;
圖4是圖1中B部位的局部放大圖。
圖中:1、鐵芯;2、半圓環形陽極本體;3、鐵桿;4、定位桿;5、鋼筋;6、定位鐵芯體;7、限位臺;8、拉鉚螺母。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的實施例做進一步描述:
本發明所述的半圓形鐲式陽極體的制作工藝,具體包括以下步驟:
①在鐵芯1中部的外底端焊接一定位鐵芯體6,定位鐵芯體6沿鐵芯1的寬度方向設置且與鐵芯1相切,在鐵芯1的內側固定有5個長度相同的定位桿4,定位桿4采用鉚接方式與鐵芯1固定,定位桿4上設有限位臺7,限位臺7卡在鐵芯1外側,以防止定位桿4從鐵芯1外側脫出,定位桿4從外側穿過鐵芯1(或者從外側依次穿過定位鐵芯體6、鐵芯1)并在鐵芯1內側采用拉鉚螺母8緊固,定位桿4均勻分布,每一定位桿4對應兩鐵桿3,兩鐵桿3分別位于該定位桿4下方的兩側(通過這種布置方式能夠有效減少陽極熔液澆鑄過程中鐵芯1所產生的變形)且焊接在鐵芯1上;
②布置外模具,將鐵芯1加熱至300℃,并將鐵芯1置于外模具中,使各鐵桿5與外模具接觸,確保鐵芯1與外模具同圓心,之后布置內模具,合模,合模后,各定位桿4與內模具接觸;
③向內模具、外模具組合成的型腔中澆鑄690℃的鋁合金熔液;
④冷卻;
⑤成型,得到半圓形鐲式陽極體。
本實施例中:
定位桿4所采用的材質與陽極溶液的材質相同,這樣定位桿4能夠與半圓環形陽極本體2一同進行消耗,從而能夠避免陽極本體消耗后定位桿4外露帶來的安全隱患(若定位桿4采用鐵材質,則不會被腐蝕,從而繼續留在鐵芯1的外周,具有危險性),而且同樣能夠起到陰極保護的作用。
鐵桿3、定位桿4均沿鐵芯1所在圓的法線方向設置,這樣在半圓形鐲式陽極體的制作過程中,能夠有效保證鐵桿3及定位桿4與鐵芯1連接的穩定性。
鐵芯1采用兩片,兩鐵芯1相互平行,兩鐵芯1通過8根定位鋼筋5連接定位,每根鋼筋5均與兩鐵芯1焊接,以確保兩鐵芯1之間保持恒定的間距。
相比傳統半圓形鐲式陽極體的制作工藝,本發明的優勢主要在以下兩方面:
(一)對鐵芯1的處理:在鐵芯1的內側固定有鐵桿3,并在鐵芯1的外側固定有定位桿4。這樣,在半圓形鐲式陽極的實際制作過程中,鐵桿3與外模具接觸、定位桿4與內模具接觸,這樣通過多根鐵桿3、定位桿4的定位支撐,在澆鑄陽極熔液時,能夠有效減小因陽極熔液與鐵芯1之間的溫差所帶來的鐵芯1變形。
(二)減小陽極熔液與鐵芯1之間的溫差:將傳統工藝中鐵芯1的加熱溫度提高、同時將澆鑄的陽極熔液的溫度降低。通過這樣的方式,減小因陽極熔液與鐵芯1之間的溫差所帶來的鐵芯1變形。
結合以上兩種方式,共同達到減小鐵芯1變形的效果,從而使生產出來的半圓形鐲式陽極體滿足行業標準。
除上述外,通過本發明所述制作工藝所得到的半圓形鐲式陽極體,除了包括常規的半圓環形陽極本體2和鐵芯1(鐵芯1貫穿在半圓環形陽極本體2中)之外,鐵芯1上固定的鐵桿3、定位桿4也都位于半圓環形陽極本體2中,且鐵桿3的頂部與半圓環形陽極本體2的內壁平齊,定位桿4的頂部與半圓環形陽極本體2的外壁平齊,具體如圖1~圖4所示。這樣,當鐲式陽極與被保護的陰極(如管道等)連接后,半圓環形陽極本體2自身會不斷被消耗,以這種方式抑制陰極的腐蝕,但與傳統制作工藝所得到的半圓形鐲式陽極體不同的是,當陽極本體消耗至鐵芯1所在位置時,因鐵芯1內側鐵桿3的存在,剩余的陽極本體并不會與鐵芯1脫離、喪失對陰極的保護作用,而是繼續依附于鐵桿3之上,繼續消耗,從而大大提高陽極本體的利用率,使利用率從傳統的不足80%提高至90%以上,對于半圓形鐲式陽極體的實際應用具有巨大的意義。