不銹鋼化學著色配方(fang) 16 (見表(biao)8-9)的說(shuo)明 ,本配方(fang)由哈(ha)爾濱工業大學(xue)王鴻建、陳鴻江提(ti)出 。
1. 著色時(shi)間(jian)
對304不(bu)銹鋼,采用配方16的著色時間為5~10min.
2. 釩酸銨含量的影響
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)著(zhu)色是靠釩(fan)酸銨(an)的氧(yang)化作用,因氧(yang)化而(er)使其含量降低時,著(zhu)色速率降低,故要經常(chang)分析著(zhu)色液中釩(fan)酸銨(an)含量,并及時補充。
3. 溫(wen)度(du)與(yu)著(zhu)色時間的影響
升(sheng)高著(zhu)色(se)液溫度,可以加快氧化速(su)率(lv),縮短(duan)著(zhu)色(se)時(shi)間。當(dang)溫度升(sheng)高時(shi),著(zhu)色(se)時(shi)間不變(bian),則生成的氧化膜變(bian)厚(hou),使不銹鋼由金黃色(se)變(bian)成紫色(se)。相反,如果維持溫度85℃,延長著(zhu)色(se)時(shi)間,也使顏(yan)色(se)變(bian)紫色(se)。若著(zhu)色(se)時(shi)間為15~20分鐘,則可得紫羅藍色(se)。
4. 著色(se)液中雜質的(de)影響
在著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色過(guo)程中,氧化膜的(de)生成(cheng)(cheng)與金屬的(de)溶解是(shi)同時進(jin)行的(de),不銹鋼溶解后(hou),在溶液中可能(neng)存在三(san)(san)價鐵(tie)(tie)離(li)子(Fe3+)、二價鐵(tie)(tie)離(li)子(Fe2+)、鎳離(li)子(Ni2+)和三(san)(san)價鉻(ge)離(li)子(Cr3+)雜(za)(za)質。當(dang)其積累到一(yi)定量時,就(jiu)使(shi)溶液失(shi)去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色能(neng)力(li)。實驗證明,100mL新配(pei)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色溶液,可使(shi)4.5d㎡2的(de)不銹鋼著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)成(cheng)(cheng)金黃色,然后(hou)就(jiu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)不上(shang)顏色了。究其原因,一(yi)是(shi)釩(fan)酸銨降低;二是(shi)雜(za)(za)質影(ying)響(xiang)。當(dang)向溶液中加(jia)釩(fan)酸銨使(shi)其恢(hui)復到原來組成(cheng)(cheng)時,仍著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)不上(shang)色,這只(zhi)能(neng)是(shi)雜(za)(za)質的(de)影(ying)響(xiang)。為(wei)了觀察各種雜(za)(za)質對(dui)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色的(de)影(ying)響(xiang),在新配(pei)100mL著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色液中,加(jia)入(ru)0.69g硫(liu)酸高(gao)鐵(tie)(tie)[Fe2(SO4)3]和0.649g硫(liu)酸鎳,溶液失(shi)去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色能(neng)力(li)。加(jia)入(ru)0.18g硫(liu)酸亞鐵(tie)(tie)就(jiu)失(shi)去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色能(neng)力(li)。亞鐵(tie)(tie)離(li)子對(dui)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色力(li)的(de)影(ying)響(xiang)最大,這是(shi)因為(wei)亞鐵(tie)(tie)離(li)子能(neng)將釩(fan)酸離(li)子還(huan)原。
5. 封(feng)閉處(chu)理
①. 蒸氣封閉法
零件(jian)懸掛在水面上,加(jia)熱沸騰30min,結果是(shi)(shi)顏色無變化,有金屬光(guang)澤,但是(shi)(shi)還不耐(nai)臟(zang)。
②. 水玻璃(li)封閉法
著色件浸入水玻璃[模數比,即二氧化硅(SiO2):氧化鈉(Na20)=3:1],取出干燥后,表面附一層水玻璃,結果是表面發烏,光澤性不好,但有一定的耐臟性。
③. 重(zhong)鉻酸(suan)鉀封閉法
重鉻酸鉀(K2Cr2O7) 15g 、pH 6.5~7.5 、氫氧化鈉(NaOH) 3g 、溫度 60~80℃ 、水 1L 、時間 2~3min
要(yao)嚴格(ge)控(kong)制溫(wen)度,當溫(wen)度高于上限,試件顏(yan)色變紫(zi),低于下限,達不到封閉目的。
結果是(shi)有色膜的(de)顏色無變化,耐臟性較(jiao)好(hao)。
從這三(san)種實驗來看,重鉻酸鉀的封(feng)閉效(xiao)果最好。
6. 不合(he)格(ge)著(zhu)色膜的(de)退除
鹽(yan)酸 1:1(體積(ji)比(bi))、時間 0.5~1min 、溫(wen)度(du) 室溫(wen)
試件(jian)退除時經常翻(fan)動,使(shi)膜均(jun)勻退除,隨時觀察,切勿時間過長,造成過腐蝕。
不銹(xiu)鋼(gang)化學著色配(pei)方 17 (見表8-9)的(de)說明,見沈寧一主編,表面處(chu)理工藝(yi)手冊,上海科學技術出版社,
1. 著色時間5~10min。
2. 著(zhu)色液使用(yong)壽命
每(mei)100mL著色液可(ke)著色4.5d㎡.
3. 溫度
提高溫度可使著(zhu)色時間縮(suo)短。
4. 雜(za)質干擾
溶液中鐵離(li)子(zi)和鎳離(li)子(zi)的(de)積累(lei)對著色有干擾,應(ying)予以防止。

