CN220619183U - 一种直流电解腐蚀装置及自动电解腐蚀系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种直流电解腐蚀装置及自动电解腐蚀系统。该装置包括：电解腐蚀槽；阳极电极板设置在电解腐蚀槽的底部；支撑架设置在电解腐蚀槽内；阴极电极板以能够拆卸的方式设置在支撑架上，并且，阴极电极板间隔布置在阳极电极板的上方；酸循环泵；溢流管设置在电解腐蚀槽上。本实用新型提供的装置不仅可实现电解腐蚀，同时，试样可放置在阳极电极板上，整体浸泡在酸液中，作为阳极，阴极电极板置于试样的上方，在阴阳极之间通入酸液，进行电化学腐蚀，试样的腐蚀面可朝上放置在阳极电极板上，无需进行翻转，解决了现有电解酸蚀设备需要试样的腐蚀面朝下布置使得试样酸蚀前需要翻转机构进行翻转的问题。

Description

一种直流电解腐蚀装置及自动电解腐蚀系统

技术领域

本实用新型涉及电解腐蚀技术领域，具体而言，涉及一种直流电解腐蚀装置及自动电解腐蚀系统。

背景技术

根据《GB/T226-91钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》对钢材进行低倍组织电解酸蚀，以检查钢材原材料缺陷和/或锻造流线。低倍组织酸蚀就是通过对钢样表面进行酸蚀，以确定钢材内部是否存在诸如内裂、翻皮、疏松、白点、夹杂等各种非连续组织和缺陷。

目前，直流电解酸蚀设备一般需要试样的腐蚀面朝下布置，对试样的腐蚀面进行侵蚀或向腐蚀面上喷酸，对试样进行电解侵蚀；然而，电解酸蚀前，需要对对待检测钢材即试样朝上的壁面进行加工得到朝上的加工面，该加工面作为腐蚀面，为实现低倍组织电解酸蚀，需要先采用翻转机构将试样进行翻转，使得腐蚀面朝下布置，以对腐蚀面进行电解酸蚀。而电解酸蚀时，一次只能腐蚀一块，大尺寸的板坯试样需要很大的翻转机构才能够实现，而且整个翻转机构为金属结构，容易受到酸的腐蚀。

发明内容

鉴于此，本实用新型提出了一种直流电解腐蚀装置及自动电解腐蚀系统，旨在解决现有直流电解酸蚀设备需要试样的腐蚀面朝下布置使得试样酸蚀前需要翻转机构进行翻转的问题。

一方面，本实用新型提出了一种直流电解腐蚀装置，该装置包括：电解腐蚀槽，用于盛装酸液；阳极电极板，设置在所述电解腐蚀槽的底部，以使所述阳极电极板浸泡在所述酸液内，还用于支撑试样，以实现试样的电解腐蚀；支撑架，设置在所述电解腐蚀槽内，对阴极电极板起到支撑作用；阴极电极板，以能够拆卸的方式设置在所述支撑架上，并且，所述阴极电极板间隔布置在所述阳极电极板的上方，用于覆盖在试样的上方，在电解腐蚀过程中，试样放置在所述阳极电极板上，并且，所述试样的顶壁与所述阴极电极板之间具有间隙，以使试样发生电解腐蚀；酸循环泵，用于将酸罐内的酸液抽出至所述电解腐蚀槽内；溢流管，设置在所述电解腐蚀槽上，用于在电解腐蚀槽内酸液的液位高于预设高度时，将溢流酸液导流至所述酸罐内，使得酸液形成循环；其中，所述预设高度高于阴极电极板的顶面高度，以使所述阴极电极板浸泡在酸液中。

进一步地，上述直流电解腐蚀装置，该装置还包括：供电电源，分别与所述阳极电极板、所述阴极电极板相连接。

进一步地，上述直流电解腐蚀装置，所述支撑架上设有导电连接件，所述导电连接件的一端与所述供电电源的负极相连接，另一端用于导电连接所述阴极电极板，以实现所述阴极电极板与所述供电电源负极之间的连接。

进一步地，上述直流电解腐蚀装置，所述供电电源为直流变压器。

进一步地，上述直流电解腐蚀装置，所述支撑架和/或所述电解腐蚀槽采用聚丙烯材质。

进一步地，上述直流电解腐蚀装置，所述电解腐蚀槽的底部还设有回酸口，所述回酸口上连接有回酸管，用于将所述电解腐蚀槽内的酸液导流至所述酸罐内。

进一步地，上述直流电解腐蚀装置，所述回酸管和/或所述溢流管上设有控制阀，用于控制所述回酸管和/或所述溢流管的通断以及酸液流速。

进一步地，上述直流电解腐蚀装置，所述阳极电极板为条状耐腐蚀电极板，所述阴极电极板为板状结构。

本实用新型提供的直流电解腐蚀装置，通过酸循环泵将酸罐内的酸液抽出至电解腐蚀槽内，通过溢流管控制电解腐蚀槽内酸液的高度，使得阳极电极板和阴极电极板浸泡在酸液中，将溢流酸液导流至酸罐内，使得酸液形成循环；通过设置在电解腐蚀槽底部的阳极电极板，对试样进行支撑；通过支撑架进行支撑，使得阴极电极板覆盖在试样的上方，在电解腐蚀过程中，试样放置在阳极电极板上，并且，试样的顶壁与阴极电极板之间具有间隙，在阳极电极板、阴极电极板的作用下，试样可作为阳极，试样阳极区电极电位低的较活泼金属失电子被氧化，成为阳离子脱离材料表面，形成阳极的腐蚀，发生电化学腐蚀。该装置不仅可实现电解腐蚀，同时，试样可放置在阳极电极板上，整体浸泡在酸液中，阴极电极板置于试样的上方， 故试样的腐蚀面即加工面可朝上放置在阳极电极板上，无需进行翻转，解决了现有电解酸蚀设备需要试样的腐蚀面朝下布置使得试样酸蚀前需要翻转机构进行翻转的问题。

另一方面，本实用新型提出了一种电解腐蚀系统，该系统包括：上述直流电解腐蚀装置；自动上料机构，设置所述直流电解腐蚀装置的电解腐蚀槽的一侧，用于搬运阴极电极板和/或试样。

进一步地，上述电解腐蚀系统，所述自动上料机构为机械手，用于在试样加工面加工后，将所述试样搬运至所述阳极电极上，并将阴极电极板搬运至支撑架上。

由于直流电解腐蚀装置具有上述效果，所以具有该直流电解腐蚀装置的电解腐蚀系统也具有相应的技术效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的直流电解腐蚀装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

装置实施例：

参见图1，其为本实用新型实施例提供的直流电解腐蚀装置的结构示意图。如图所示，该直流电解腐蚀装置包括：电解腐蚀槽1、阳极电极板2、支撑架3、阴极电极板4、酸循环泵5和溢流管6；其中，

电解腐蚀槽1用于盛装酸液。具体地，电解腐蚀槽1的下方可设有腐蚀槽支架11，腐蚀槽支架11起到支撑作用。电解腐蚀槽1放置在腐蚀槽支架11上，用于盛装酸液，以使试样7能够在电解腐蚀槽1内发生电化学腐蚀。在本实施例中，电解腐蚀槽1的底部还设有回酸口12，回酸口12上连接有回酸管13，用于将电解腐蚀槽1内的酸液导流至酸罐8内。回酸口12作为排液口，可以为一个，亦可为多个，本实施例中对其不做任何限定；回酸管13的一端与回酸口12相连通，另一端可放置在酸罐8的上方或酸罐8内，可在腐蚀完成后，酸液从回流口11经过回酸管13回到酸罐8中，实现电解腐蚀槽1内酸液的排放。

阳极电极板2设置在电解腐蚀槽1的底部，以使阳极电极板2浸泡在酸液内，还用于支撑试样7，以实现试样7的电解腐蚀。具体地，阳极电极板2可以为条状耐腐蚀电极板，其布置在电解腐蚀槽1的底壁上，整体浸泡在电解腐蚀槽1内的酸液中，试样7可放置在阳极电极板2上，两者之间接触，以使试样7可作为阳极能够发生电化学腐蚀。其中，阳极电极板2可以为多个，且均匀布置在电解腐蚀槽1的底壁上，以确保对试样7支撑的稳定性。多个阳极电极板2之间还可串联连接，并与供电电源9的正极相连接，即供电电源9的阳极相连接。

支撑架3设置在电解腐蚀槽1内，对阴极电极板4起到支撑作用；阴极电极板4以能够拆卸的方式设置在支撑架3上，并且，阴极电极板4间隔布置在阳极电极板2的上方，用于覆盖在试样7的上方，在电解腐蚀过程中，阴极电极板4浸泡在酸液内，试样7放置在阳极电极板2上，并且，试样7的顶壁与阴极电极板4之间具有间隙。具体地，支撑架3可以为两个，分别设置在电解腐蚀槽1的左右两端，以分别对阴极电极板4的左右两个侧边进行支撑，可使得试样7可放置在阳极电极板2上，并通过支撑架3的支撑，可使得阴极电极板4能够支撑在试样7的上方，且与试样7的顶壁之间具有间隙，即阴极电极板4不与试样7的上表面接触。在本实施例中，试样7进行电解腐蚀过程中，电解腐蚀槽1内的酸液的高度高于阴极电极板4的高度，以确保阴极电极板4完全浸泡在酸液中。在本实施例中，阴极电极板4与供电电源9的负极相连接，即供电电源9的阴极相连接。其中，阴极电极板4可以为板状结构，供电电源9可以为直流变压器。

酸循环泵5用于将酸罐8内的酸液抽出至电解腐蚀槽1内；溢流管6设置在电解腐蚀槽1上，用于在电解腐蚀槽1内酸液的液位高于预设高度时，将溢流酸液导流至酸罐8内，使得酸液形成循环；其中，预设高度高于阴极电极板4的顶面高度，以使阴极电极板4浸泡在酸液中。具体地，酸循环泵5的出水端还连接有进酸管51，可通过酸循环泵5把酸液由酸罐8内抽出，通过进酸管51流入电解腐蚀槽1内，电解腐蚀槽1内的液面高度可通过溢流管6控制，保证酸液能够把试样3和阴极电极板4完全淹没。其中，溢流管6可以为一个，亦可为多个。在本实施例中，回酸管13和/或溢流管3上设有控制阀（图中未示出），用于控制回酸管13和/或溢流管3的通断以及酸液流速。

在本实施例中，支撑架3上设有导电连接件（图中未示出），导电连接件的一端与供电电源9的负极相连接，另一端用于导电连接阴极电极板3，以实现阴极电极板3与供电电源9负极之间的连接。

在本实施例中，支撑架3和/或电解腐蚀槽1可以采用聚丙烯材质。

该直流电解腐蚀装置的工作原理：供电电源9即直流变压器通电，酸液在酸罐8和电解腐蚀槽1之间循环，直流变压器的电流调整按照标准要求，面积小于130cm²，工作电流为8mA/mm²—16 mA/mm²；面积大于130cm²，工作电流为48mA/mm²—68 mA/mm²，腐蚀完成后，酸循环泵5停止运行，直流变压器停止工作，酸液从回酸口12经过回酸管13回到酸罐8中。该直流电解腐蚀装置主要用于钢铁行业低倍组织及缺陷酸蚀检验使用，按照国标GB/T226标准中的直流电解腐蚀法，针对板坯、方坯、型钢等产品作为试样7，通过铣磨加工之后满足粗糙度要求，然后进行电解腐蚀，把试样7作为阳极，阴极放到试样7上方，在阴阳极之间通入稀盐酸，室温环境下进行电化学腐蚀，腐蚀之后的表面再进行冲洗、吹干，使用相机或者成像装置扫描拍照，根据图谱判定表面等级。

综上，本实施例提供的直流电解腐蚀装置，通过酸循环泵5将酸罐8内的酸液抽出至电解腐蚀槽1内，通过溢流管6控制电解腐蚀槽1内酸液的高度，使得阳极电极板2和阴极电极板4浸泡在酸液中，将溢流酸液导流至酸罐8内，使得酸液形成循环；通过设置在电解腐蚀槽1底部的阳极电极板2，对试样7进行支撑；通过支撑架3进行支撑，使得阴极电极板4覆盖在试样7的上方，在电解腐蚀过程中，试样7放置在阳极电极板2上，并且，试样7的顶壁与阴极电极板4之间具有间隙，在阳极电极板2、阴极电极板4的作用下，试样7可作为阳极，试样7阳极区电极电位低的较活泼金属失电子被氧化，成为阳离子脱离材料表面，形成阳极的腐蚀，发生电化学腐蚀。该装置不仅可实现电解腐蚀，同时，试样7可放置在阳极电极板2上，整体浸泡在酸液中，阴极电极板4置于试样7的上方， 故试样7的腐蚀面即加工面可朝上放置在阳极电极板2上，无需进行翻转，解决了现有电解酸蚀设备需要试样的腐蚀面朝下布置使得试样酸蚀前需要翻转机构进行翻转的问题。

系统实施例：

本实施例还提出了一种电解腐蚀系统，该电解腐蚀系统上设置有上述直流电解腐蚀装置。该系统还包括自动上料机构；其中，该自动上料机构设置直流电解腐蚀装置的电解腐蚀槽1的一侧，用于搬运阴极电极板4和/或试样7。其中，直流电解腐蚀装置的具体实施过程参见上述说明即可，本实施例在此不再赘述。

具体而言，自动上料机构可以为机械手，以通过机器手实现上料，进而实现自动腐蚀，机器手可以把加工好的试样的加工面朝上放入电解腐蚀槽1内，然后机器手抓取阴极电极板4放到试样7的上方，实验完成后机器手先把阴极电极板4放回到固定台上，再取出是试样7。

由于直流电解腐蚀装置具有上述效果，所以具有该直流电解腐蚀装置的电解腐蚀系统也具有相应的技术效果。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种直流电解腐蚀装置，其特征在于，包括：

电解腐蚀槽，用于盛装酸液；

阳极电极板，设置在所述电解腐蚀槽的底部，以使所述阳极电极板浸泡在所述酸液内，还用于支撑试样，以实现试样的电解腐蚀；

支撑架，设置在所述电解腐蚀槽内，对阴极电极板起到支撑作用；

阴极电极板，以能够拆卸的方式设置在所述支撑架上，并且，所述阴极电极板间隔布置在所述阳极电极板的上方，用于覆盖在试样的上方，在电解腐蚀过程中，试样放置在所述阳极电极板上，并且，所述试样的顶壁与所述阴极电极板之间具有间隙，以使试样发生电解腐蚀；

酸循环泵，用于将酸罐内的酸液抽出至所述电解腐蚀槽内；

溢流管，设置在所述电解腐蚀槽上，用于在电解腐蚀槽内酸液的液位高于预设高度时，将溢流酸液导流至所述酸罐内，使得酸液形成循环；其中，所述预设高度高于阴极电极板的顶面高度，以使所述阴极电极板浸泡在酸液中。

2.根据权利要求1所述的直流电解腐蚀装置，其特征在于，还包括：

供电电源，分别与所述阳极电极板、所述阴极电极板相连接。

3.根据权利要求2所述的直流电解腐蚀装置，其特征在于，

所述支撑架上设有导电连接件，所述导电连接件的一端与所述供电电源的负极相连接，另一端用于导电连接所述阴极电极板，以实现所述阴极电极板与所述供电电源负极之间的连接。

4.根据权利要求2所述的直流电解腐蚀装置，其特征在于，所述供电电源为直流变压器。

5.根据权利要求1至4任一项所述的直流电解腐蚀装置，其特征在于，

所述支撑架和/或所述电解腐蚀槽采用聚丙烯材质。

6.根据权利要求1至4任一项所述的直流电解腐蚀装置，其特征在于，

所述电解腐蚀槽的底部还设有回酸口，所述回酸口上连接有回酸管，用于将所述电解腐蚀槽内的酸液导流至所述酸罐内。

7.根据权利要求6所述的直流电解腐蚀装置，其特征在于，

所述回酸管和/或所述溢流管上设有控制阀，用于控制所述回酸管和/或所述溢流管的通断以及酸液流速。

8.根据权利要求1至4任一项所述的直流电解腐蚀装置，其特征在于，

所述阳极电极板为条状耐腐蚀电极板，所述阴极电极板为板状结构。

9.一种自动电解腐蚀系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至8任一项所述的直流电解腐蚀装置；

自动上料机构，设置所述直流电解腐蚀装置的电解腐蚀槽的一侧，用于搬运阴极电极板和/或试样。

10.根据权利要求9所述的自动电解腐蚀系统，其特征在于，

所述自动上料机构为机械手，用于在试样加工面加工后，将所述试样搬运至所述阳极电极上，并将阴极电极板搬运至支撑架上。