在工業生產中,表面處理有兩種,一種物理處理工藝,一種化學處理工藝。不銹鋼表面發黑屬于化學處理方面的一種常用的工藝。原理:通過化學處理方法,在金屬表面產生一層氧化膜,通過氧化膜來達到表面處理目的。這種表面處理工藝,所利用的原理是讓金屬表面在相應設備的作用力之下,產生一層能夠隔絕金屬和外部環境直接接觸的氧化膜。簡單講,表面發黑工藝指的就是一種化學表面處理方法,利用金屬表面產生的氧化膜,來實現相應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,進行充分攪拌20~30min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℃,低于這個溫度時,不能進行充分地氧化,達不到黑色效果。
(2)鉻酸鹽黑色化學氧化.法此膜層顏色變化的過程是由淺到深,當從淺藍往深藍(或純黑)變化時,其時間間隔僅0.5~1min,錯過這個**點就會又回到淺棕色,只能退除后重新著色。經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。操作要求嚴謹。此法也叫因科法,已有幾十年歷史,英國人發明。工藝經改良后,已得到廣泛應用,效益顯著。目前我國與**國家相比,主要差距是著色的電子監測設備。國外已將這種設備用于工業生產,可以得到重復的顏色,而國內尚未見報導使用,所以研制著色用電子監測設備是當務之急。
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。鹽霧時間一般在600-800小時。能保持不銹鋼不銹的**品質。
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內膜層無顏色變化、無脫落現象,說明膜層的耐蝕性較好。經過電解法對1crl7鐵素體不銹鋼著黑色,發黑速度快,再經過硬化處理后,得到黑色氧化膜色澤均勻、富有彈性,又有一定的硬度。特點是工藝簡單、發黑速度快、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黑處理,因而頗具有使用價值。
第三類:qpq熱處理法.
在專用的設備中進行,膜層牢固,耐磨性好;但由于不銹鋼,特別是奧氏體不銹鋼,經qpq處理后還不會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致的。因為在qpq的前道工藝也就是氮化過程中會有碳氮的含量滲入,導致表面組織遭到破壞。容易生銹,鹽霧差的只有幾小時就生銹.因存在這一弱點,實用性不大.
2處理效果
1. 顏色:不銹鋼發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,不影響產品精密度,高于或低于1.5-2.5對產品尺寸影響較大,屬不良品。
3. 耐腐蝕效果。抽2件去做中性鹽霧試驗,鹽霧試驗能通過600-800中性鹽霧試驗為好,如果不能達到600小時為差,
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,處理時間10-30min,每過3-5分鐘上下抖動幾次,藥液濃度低于ph12時補充脫脂粉;
3. 水洗;
4. 酸洗:酸洗液濃度ph值2-4,處理時間5-10min;
5. 水洗;
6. 發黑:池液濃度ph值2.5-3.5,處理時間10-12min;
7. 水洗;
8. 吹干
9. 上油。
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