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(bu)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. 不銹鋼著黑色的方法分(fen)類


a. 化學著黑色(se)法(fa)


  又分酸(suan)性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)色法(fa)(fa)和堿性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)色法(fa)(fa)。酸(suan)性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)色法(fa)(fa)得到的膜(mo)(mo)層(ceng)色澤均勻(yun),薄而(er)牢(lao)固,富有彈性(xing)(xing),結合(he)力好(hao)(hao),但(dan)膜(mo)(mo)層(ceng)多(duo)孔(kong),耐磨(mo)性(xing)(xing)較(jiao)差(cha),要經過固化處理才能提高耐磨(mo)性(xing)(xing)。堿性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)色法(fa)(fa)的著(zhu)(zhu)色時間(jian)比較(jiao)長,但(dan)黑(hei)膜(mo)(mo)的耐磨(mo)性(xing)(xing)很好(hao)(hao),無(wu)需固化處理。


b. 電(dian)解氧化法


  膜層厚而黑,膜層耐(nai)曬性較(jiao)差,易自動爆(bao)裂(lie)。


c. 化學熱處理(li)法


  需采用(yong)專(zhuan)用(yong)設備和投資,屬(shu)熱處理(li)范疇。



2. 對(dui)發黑零件的(de)要求(qiu)


 a. 對材料成分要求(qiu)

 

 黑(hei)色(se)(se)氧化(hua)色(se)(se)澤(ze)與不(bu)銹鋼材料有關。化(hua)學(xue)著黑(hei)色(se)(se)適用范圍如下:


  ①. 鉻不銹鋼:如1Cr13、1Cr17、2Cr13、3Cr13、4Cr13等。


  ②. 鉻鎳(nie)不銹(xiu)鋼:如(ru)1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等。


  ③. 鎳鉻鉬不銹鋼(gang):如Cr18Ni12Mo2Ti.


  ④. 其他(ta)鎳鉻含量較高的(de)不銹鋼。


  ⑤. 不適用(yong)于無鉻(ge)只含鎳的不銹鋼,如(ru)Ni18、Ni45等(deng)。


  ⑥. 無鎳而鉻(ge)低于13%以(yi)下的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。


 b. 表面加工狀態


  和表(biao)面(mian)(mian)光亮(liang)度(du)有關。光亮(liang)度(du)不好,達(da)不到黑(hei)色表(biao)面(mian)(mian)。如車銑加工只(zhi)能達(da)到藍色、深藍色、紫藍色。磨(mo)床加工表(biao)面(mian)(mian)可(ke)(ke)達(da)到深藍色或黑(hei)色。經320#金剛(gang)砂噴砂、研磨(mo)、電化學(xue)(xue)拋(pao)光、化學(xue)(xue)拋(pao)光后(hou)的表(biao)面(mian)(mian)可(ke)(ke)得到均勻的純黑(hei)色。



3. 不銹鋼化學發(fa)黑的應(ying)用范圍


 a. 適(shi)用于光學儀器零件的消光處理(li)。


 b. 適用(yong)(yong)于海洋艦(jian)船用(yong)(yong),在濕熱高(gao)腐蝕氣候環境(jing)的惡劣(lie)條件下使用(yong)(yong)的光(guang)學儀器中不銹(xiu)鋼零件的消(xiao)光(guang)處理(li)。




4. 化學(xue)(xue)著黑色膜層的物理與(yu)化學(xue)(xue)性能


 a. 反射(she)率


 膜層(ceng)對(dui)光線(xian)的反射(she)(she)率(lv)很低(di),經320#金剛砂噴(pen)砂后的膜層(ceng)反射(she)(she)率(lv)更低(di)。


b. 結合力(li)


  結合力較好,不亞于碳鋼氧(yang)化(hua)膜。只有(you)用(yong)刀片刮方能使膜層刮落。


c. 抗腐蝕(shi)性


  耐候性實(shi)驗:將有(you)發黑膜的零(ling)件置于電(dian)鍍車間(jian)惡(e)劣的含有(you)鹽(yan)酸(suan)氣體的環(huan)境中,經數年(nian)的暴露無腐蝕斑出現,而與此同(tong)時,無黑膜的不(bu)銹鋼(gang)零(ling)件做對比實(shi)驗觀察到蝕斑現象,表明黑膜的耐候性優良。


  抗鹽(yan)酸溶(rong)(rong)液(ye)的實驗:在10%鹽(yan)酸溶(rong)(rong)液(ye)中,25℃,浸5 分(fen)鐘,黑膜(mo)(mo)無變化;在20%鹽(yan)酸溶(rong)(rong)液(ye)中浸5 分(fen)鐘,黑膜(mo)(mo)黑色略變淺,但(dan)未露出基體。