在工業(yè)生產(chǎn)中,表面處理有兩種,一種物理處理工藝,一種化學(xué)處理工藝。不銹鋼表面發(fā)黑屬于化學(xué)處理方面的一種常用的工藝。原理:通過化學(xué)處理方法,在金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜,通過氧化膜來達(dá)到表面處理目的。這種表面處理工藝,所利用的原理是讓金屬表面在相應(yīng)設(shè)備的作用力之下,產(chǎn)生一層能夠隔絕金屬和外部環(huán)境直接接觸的氧化膜。簡(jiǎn)單講,表面發(fā)黑工藝指的就是一種化學(xué)表面處理方法,利用金屬表面產(chǎn)生的氧化膜,來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的表面處理目的工藝。
1常用方法
**類:.酸性著色法
(1)熔融重鉻酸鹽法。將不銹鋼件放在熔融鹽液中浸漬,進(jìn)行充分?jǐn)嚢?0~30min形成黑色氧化膜。取出冷卻后水洗即可。熔融鹽的溫度在450~550℃,低于這個(gè)溫度時(shí),不能進(jìn)行充分地氧化,達(dá)不到黑色效果。
(2)鉻酸鹽黑色化學(xué)氧化.法此膜層顏色變化的過程是由淺到深,當(dāng)從淺藍(lán)往深藍(lán)(或純黑)變化時(shí),其時(shí)間間隔僅0.5~1min,錯(cuò)過這個(gè)**點(diǎn)就會(huì)又回到淺棕色,只能退除后重新著色。經(jīng)固化處理能提高耐磨性。配上顏色定位儀,能得到勻均的黑色氧化膜。操作要求嚴(yán)謹(jǐn)。此法也叫因科法,已有幾十年歷史,英國(guó)人發(fā)明。工藝經(jīng)改良后,已得到廣泛應(yīng)用,效益顯著。目前我國(guó)與**國(guó)家相比,主要差距是著色的電子監(jiān)測(cè)設(shè)備。國(guó)外已將這種設(shè)備用于工業(yè)生產(chǎn),可以得到重復(fù)的顏色,而國(guó)內(nèi)尚未見報(bào)導(dǎo)使用,所以研制著色用電子監(jiān)測(cè)設(shè)備是當(dāng)務(wù)之急。
2.硫化法可得到美觀的黑色膜,氧化前需用王水酸洗.
3.堿性氧化法堿性氧化是用氫氧化鈉配制的溶液,氧化時(shí)間10-15分鐘,黑色氧化膜的耐磨性很好,無需固化處理。鹽霧時(shí)間一般在600-800小時(shí)。能保持不銹鋼不銹的**品質(zhì)。
第二類:電解氧化法
溶液配制:(重鉻酸甲20-40g/l硫酸錳10-40g/l硼酸10-20g/l/ph3-4).著色膜在25c的1o%hci溶液中浸泡,5min內(nèi)膜層無顏色變化、無脫落現(xiàn)象,說明膜層的耐蝕性較好。經(jīng)過電解法對(duì)1crl7鐵素體不銹鋼著黑色,發(fā)黑速度快,再經(jīng)過硬化處理后,得到黑色氧化膜色澤均勻、富有彈性,又有一定的硬度。特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、發(fā)黑速度快、著色效果好,有著較好的耐蝕性能,適用于各類不銹鋼的表面發(fā)黑處理,因而頗具有使用價(jià)值。
第三類:qpq熱處理法.
在專用的設(shè)備中進(jìn)行,膜層牢固,耐磨性好;但由于不銹鋼,特別是奧氏體不銹鋼,經(jīng)qpq處理后還不會(huì)有原來不做處理的防銹能力好。原因在于奧氏體不銹鋼的表面的鉻含量遭到了破壞導(dǎo)致的。因?yàn)樵趒pq的前道工藝也就是氮化過程中會(huì)有碳氮的含量滲入,導(dǎo)致表面組織遭到破壞。容易生銹,鹽霧差的只有幾小時(shí)就生銹.因存在這一弱點(diǎn),實(shí)用性不大.
2處理效果
1. 顏色:不銹鋼發(fā)黑處理的顏色為黑亮色或啞光黑。表面沒有碰傷,顏色均勻。
2. 膜層厚度:1.5-2.5微米,不影響產(chǎn)品精密度,高于或低于1.5-2.5對(duì)產(chǎn)品尺寸影響較大,屬不良品。
3. 耐腐蝕效果。抽2件去做中性鹽霧試驗(yàn),鹽霧試驗(yàn)?zāi)芡ㄟ^600-800中性鹽霧試驗(yàn)為好,如果不能達(dá)到600小時(shí)為差,
4. 表面干凈,整潔,無黑灰,膜層牢。
3工藝步驟
1. 清洗;保持產(chǎn)品表面整潔、干凈。
2.脫脂:工件必須完全浸入脫脂液中;脫脂液濃度ph值12-14,處理時(shí)間10-30min,每過3-5分鐘上下抖動(dòng)幾次,藥液濃度低于ph12時(shí)補(bǔ)充脫脂粉;
3. 水洗;
4. 酸洗:酸洗液濃度ph值2-4,處理時(shí)間5-10min;
5. 水洗;
6. 發(fā)黑:池液濃度ph值2.5-3.5,處理時(shí)間10-12min;
7. 水洗;
8. 吹干
9. 上油。