不銹鋼發黑工藝是一門年輕的技術。該工藝于1970年出現于日本,1972年英國開始用于工業,1973年有譯文介紹于國內,1974年日本公布了不銹鋼(gang)化學發黑實用專利。我國從1976年開始實驗研究,至1983年由廠家從小試轉入工業生產取得了較為滿意的結果。
1. 不(bu)銹(xiu)鋼著黑色的方(fang)法分(fen)類
a. 化學著黑色法(fa)
又(you)分酸性(xing)著(zhu)黑色(se)(se)(se)法(fa)(fa)和堿性(xing)著(zhu)黑色(se)(se)(se)法(fa)(fa)。酸性(xing)著(zhu)黑色(se)(se)(se)法(fa)(fa)得到(dao)的膜層色(se)(se)(se)澤均(jun)勻,薄而(er)牢固(gu),富有彈性(xing),結合力好(hao),但膜層多孔,耐磨(mo)性(xing)較(jiao)差,要經過(guo)固(gu)化處理才能提高耐磨(mo)性(xing)。堿性(xing)著(zhu)黑色(se)(se)(se)法(fa)(fa)的著(zhu)色(se)(se)(se)時間(jian)比較(jiao)長,但黑膜的耐磨(mo)性(xing)很好(hao),無需固(gu)化處理。
b. 電解氧(yang)化法
膜(mo)(mo)層厚而黑,膜(mo)(mo)層耐曬性(xing)較(jiao)差,易自動爆裂。
c. 化學熱處理(li)法
需采用(yong)專用(yong)設(she)備和投(tou)資,屬熱處理范(fan)疇(chou)。
2. 對發(fa)黑(hei)零件的要求
a. 對材料(liao)成分要求(qiu)
黑(hei)色(se)氧化(hua)色(se)澤與不銹鋼(gang)材料(liao)有關。化(hua)學著黑(hei)色(se)適用范圍如下:
①. 鉻不銹鋼(gang):如1Cr13、1Cr17、2Cr13、3Cr13、4Cr13等。
②. 鉻(ge)鎳不銹鋼:如1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等(deng)。
③. 鎳鉻鉬不銹鋼:如Cr18Ni12Mo2Ti.
④. 其他鎳鉻含量(liang)較高(gao)的(de)不銹鋼。
⑤. 不適用于無鉻(ge)只含鎳的不銹鋼,如Ni18、Ni45等。
⑥. 無鎳而(er)鉻低于(yu)13%以下的不銹鋼。
b. 表面加(jia)工狀(zhuang)態
和表面(mian)光亮(liang)度有關。光亮(liang)度不好(hao),達不到(dao)黑(hei)色(se)(se)(se)表面(mian)。如(ru)車銑加工(gong)只能達到(dao)藍(lan)(lan)色(se)(se)(se)、深藍(lan)(lan)色(se)(se)(se)、紫藍(lan)(lan)色(se)(se)(se)。磨(mo)床加工(gong)表面(mian)可達到(dao)深藍(lan)(lan)色(se)(se)(se)或黑(hei)色(se)(se)(se)。經320#金剛砂噴(pen)砂、研磨(mo)、電化學拋光、化學拋光后的表面(mian)可得到(dao)均勻(yun)的純(chun)黑(hei)色(se)(se)(se)。
3. 不銹鋼化學發黑的(de)應(ying)用范圍
a. 適用于光學儀器零(ling)件的(de)消光處理。
b. 適用于海洋艦船用,在濕熱高(gao)腐蝕氣候環境的(de)惡劣(lie)條件下使用的(de)光(guang)學儀器中不銹鋼(gang)零件的(de)消光(guang)處理(li)。
4. 化學著黑色(se)膜(mo)層的物(wu)理與化學性(xing)能
a. 反射率
膜層對光線的反射率很(hen)低(di),經320#金剛砂噴砂后的膜層反射率更低(di)。
b. 結合力
結(jie)合(he)力較好,不亞(ya)于碳(tan)鋼氧化膜。只有用(yong)刀片(pian)刮(gua)方(fang)能使(shi)膜層刮(gua)落(luo)。
c. 抗腐蝕(shi)性(xing)
耐候(hou)性實(shi)驗:將(jiang)有發黑(hei)(hei)膜的(de)(de)零件置于(yu)電鍍(du)車間惡劣的(de)(de)含(han)有鹽酸氣體的(de)(de)環境中(zhong),經數(shu)年的(de)(de)暴露無腐蝕斑出現,而與(yu)此同(tong)時,無黑(hei)(hei)膜的(de)(de)不銹鋼零件做(zuo)對比實(shi)驗觀察到(dao)蝕斑現象(xiang),表(biao)明黑(hei)(hei)膜的(de)(de)耐候(hou)性優良。
抗鹽酸(suan)溶液的實驗:在10%鹽酸(suan)溶液中(zhong)(zhong),25℃,浸(jin)5 分鐘,黑(hei)(hei)膜無變(bian)化;在20%鹽酸(suan)溶液中(zhong)(zhong)浸(jin)5 分鐘,黑(hei)(hei)膜黑(hei)(hei)色略變(bian)淺,但未(wei)露出基體。

