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. 不銹鋼著(zhu)黑(hei)色的方法分類
a. 化學著黑色法
又分酸性(xing)(xing)著黑(hei)色(se)法和堿性(xing)(xing)著黑(hei)色(se)法。酸性(xing)(xing)著黑(hei)色(se)法得到的膜層色(se)澤均勻,薄而(er)牢固,富有(you)彈性(xing)(xing),結合(he)力好(hao),但膜層多孔(kong),耐磨(mo)性(xing)(xing)較差(cha),要經過固化處理(li)才能(neng)提高(gao)耐磨(mo)性(xing)(xing)。堿性(xing)(xing)著黑(hei)色(se)法的著色(se)時間比(bi)較長(chang),但黑(hei)膜的耐磨(mo)性(xing)(xing)很好(hao),無需固化處理(li)。
b. 電解氧化法(fa)
膜(mo)層厚(hou)而黑(hei),膜(mo)層耐曬性較差,易自動爆裂(lie)。
c. 化(hua)學熱處理法
需采(cai)用專用設備和投資,屬熱(re)處理范(fan)疇。
2. 對發黑零件的要求
a. 對材料成分要求
黑色(se)氧化色(se)澤與不銹鋼材料(liao)有(you)關。化學著黑色(se)適用(yong)范圍如下(xia):
①. 鉻不銹鋼:如1Cr13、1Cr17、2Cr13、3Cr13、4Cr13等。
②. 鉻鎳不銹鋼(gang):如1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等。
③. 鎳鉻鉬不銹(xiu)鋼:如Cr18Ni12Mo2Ti.
④. 其他(ta)鎳鉻含(han)量較高的(de)不(bu)銹鋼。
⑤. 不適用于無(wu)鉻只含鎳的不銹(xiu)鋼,如Ni18、Ni45等。
⑥. 無鎳而鉻低于13%以下的不(bu)銹鋼。
b. 表面加(jia)工狀態(tai)
和表(biao)(biao)面光亮度(du)有關。光亮度(du)不好,達(da)不到黑色(se)(se)表(biao)(biao)面。如車銑加(jia)工只能達(da)到藍色(se)(se)、深藍色(se)(se)、紫藍色(se)(se)。磨(mo)床(chuang)加(jia)工表(biao)(biao)面可(ke)達(da)到深藍色(se)(se)或黑色(se)(se)。經320#金剛砂噴砂、研磨(mo)、電化學拋光、化學拋光后(hou)的表(biao)(biao)面可(ke)得到均勻的純黑色(se)(se)。
3. 不銹鋼(gang)化(hua)學發黑(hei)的應用范圍
a. 適用于光(guang)學儀器零件的(de)消(xiao)光(guang)處理。
b. 適(shi)用于海洋艦船用,在(zai)濕熱高腐蝕氣候(hou)環境的(de)惡(e)劣(lie)條(tiao)件(jian)下使用的(de)光學儀器(qi)中不(bu)銹鋼零件(jian)的(de)消光處理。
4. 化學著黑色膜層的(de)物理與化學性能
a. 反射(she)率
膜層(ceng)對光線的反射率很低(di),經320#金剛砂噴砂后的膜層(ceng)反射率更(geng)低(di)。
b. 結合(he)力
結合力較好,不亞(ya)于(yu)碳鋼氧化膜。只有用(yong)刀片刮(gua)方(fang)能使膜層(ceng)刮(gua)落。
c. 抗(kang)腐蝕(shi)性
耐(nai)候(hou)性實驗(yan):將(jiang)有(you)發黑膜(mo)的(de)零(ling)件(jian)置于電鍍車(che)間惡(e)劣的(de)含有(you)鹽酸氣體的(de)環境中,經數年的(de)暴露無(wu)腐蝕(shi)斑出現,而與此同(tong)時(shi),無(wu)黑膜(mo)的(de)不銹鋼零(ling)件(jian)做對(dui)比實驗(yan)觀察到蝕(shi)斑現象(xiang),表明黑膜(mo)的(de)耐(nai)候(hou)性優良。
抗鹽(yan)(yan)酸(suan)(suan)溶(rong)液的實(shi)驗:在(zai)10%鹽(yan)(yan)酸(suan)(suan)溶(rong)液中,25℃,浸(jin)5 分(fen)鐘(zhong),黑(hei)膜(mo)無(wu)變化(hua);在(zai)20%鹽(yan)(yan)酸(suan)(suan)溶(rong)液中浸(jin)5 分(fen)鐘(zhong),黑(hei)膜(mo)黑(hei)色(se)略變淺,但未露出基體(ti)。

