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)銹鋼(gang)著黑色的(de)方(fang)法(fa)分類
a. 化學著(zhu)黑色法(fa)
又分酸(suan)性(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)法(fa)(fa)和堿性(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)法(fa)(fa)。酸(suan)性(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)法(fa)(fa)得到(dao)的(de)膜層色(se)澤(ze)均勻,薄而牢固(gu),富有彈(dan)性(xing)(xing),結合力好(hao),但(dan)膜層多孔,耐(nai)(nai)磨性(xing)(xing)較差,要經過固(gu)化(hua)處(chu)理(li)才能提高耐(nai)(nai)磨性(xing)(xing)。堿性(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)法(fa)(fa)的(de)著(zhu)色(se)時間(jian)比(bi)較長,但(dan)黑膜的(de)耐(nai)(nai)磨性(xing)(xing)很好(hao),無需固(gu)化(hua)處(chu)理(li)。
b. 電解氧化法
膜(mo)層厚而黑,膜(mo)層耐曬性(xing)較差,易自動爆裂。
c. 化(hua)學熱處理法(fa)
需采用(yong)專用(yong)設備和(he)投資,屬(shu)熱處理范(fan)疇。
2. 對發黑(hei)零件(jian)的要求
a. 對(dui)材料成分要求(qiu)
黑色(se)(se)氧化(hua)色(se)(se)澤與不銹鋼材(cai)料(liao)有關。化(hua)學著黑色(se)(se)適用范圍如下:
①. 鉻不銹鋼:如(ru)1Cr13、1Cr17、2Cr13、3Cr13、4Cr13等(deng)。
②. 鉻鎳(nie)不銹鋼:如1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等。
③. 鎳(nie)鉻鉬不銹(xiu)鋼:如(ru)Cr18Ni12Mo2Ti.
④. 其(qi)他鎳鉻含量較高的不銹(xiu)鋼。
⑤. 不適用于無鉻只含鎳的(de)不銹鋼,如Ni18、Ni45等。
⑥. 無鎳(nie)而鉻低于13%以下的不(bu)銹鋼。
b. 表面加工狀(zhuang)態
和(he)表(biao)面(mian)(mian)(mian)光(guang)亮度(du)有關。光(guang)亮度(du)不好,達(da)不到(dao)黑色(se)表(biao)面(mian)(mian)(mian)。如車銑加工只能達(da)到(dao)藍(lan)色(se)、深(shen)藍(lan)色(se)、紫藍(lan)色(se)。磨(mo)床(chuang)加工表(biao)面(mian)(mian)(mian)可達(da)到(dao)深(shen)藍(lan)色(se)或黑色(se)。經320#金(jin)剛砂噴砂、研磨(mo)、電化(hua)學拋光(guang)、化(hua)學拋光(guang)后(hou)的表(biao)面(mian)(mian)(mian)可得到(dao)均勻(yun)的純黑色(se)。
3. 不銹鋼化學(xue)發(fa)黑的(de)應用范圍
a. 適用于(yu)光學(xue)儀器零件的消光處理。
b. 適用(yong)于海洋(yang)艦船用(yong),在濕(shi)熱(re)高(gao)腐(fu)蝕(shi)氣候(hou)環境(jing)的(de)惡劣條(tiao)件下使(shi)用(yong)的(de)光學儀器(qi)中不銹(xiu)鋼零(ling)件的(de)消光處(chu)理。
4. 化(hua)學著(zhu)黑(hei)色(se)膜層(ceng)的物(wu)理與化(hua)學性能(neng)
a. 反射率(lv)
膜層對(dui)光線的(de)反射(she)率很低,經320#金剛砂噴砂后的(de)膜層反射(she)率更低。
b. 結合力
結合力(li)較(jiao)好,不亞于(yu)碳鋼(gang)氧(yang)化膜(mo)。只有用刀片刮(gua)方能使膜(mo)層(ceng)刮(gua)落。
c. 抗腐蝕性
耐候性(xing)實驗:將有發黑膜(mo)的零件(jian)置于電(dian)鍍車間惡劣的含有鹽酸(suan)氣體(ti)的環境中,經數年的暴露無腐(fu)蝕斑出現,而與此同時,無黑膜(mo)的不(bu)銹鋼零件(jian)做對比(bi)實驗觀察到蝕斑現象,表(biao)明黑膜(mo)的耐候性(xing)優良。
抗鹽酸(suan)溶(rong)液(ye)的實(shi)驗:在10%鹽酸(suan)溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong),25℃,浸5 分鐘(zhong),黑(hei)(hei)膜無變(bian)(bian)化;在20%鹽酸(suan)溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)浸5 分鐘(zhong),黑(hei)(hei)膜黑(hei)(hei)色略變(bian)(bian)淺,但未(wei)露出基(ji)體。

