不銹鋼化(hua)學(xue)著(zhu)色配(pei)方 16 (見表(biao)8-9)的(de)說明 ,本配方由哈(ha)爾濱工業大學(xue)王(wang)鴻(hong)建、陳鴻(hong)江提出(chu) 。


1. 著色時(shi)間


  對304不銹(xiu)鋼,采用配方16的著色時間為5~10min.



2. 釩(fan)酸銨含量(liang)的影(ying)響


  不(bu)銹鋼著色(se)是靠(kao)釩酸銨的氧(yang)化(hua)作(zuo)用,因氧(yang)化(hua)而(er)使其含(han)量(liang)降低時,著色(se)速率降低,故要經常分析著色(se)液中(zhong)釩酸銨含(han)量(liang),并及時補(bu)充。



3. 溫度與著色時(shi)間的影響(xiang)


  升高著(zhu)色(se)(se)液(ye)溫(wen)度(du),可以加快(kuai)氧化速率,縮短著(zhu)色(se)(se)時間(jian)。當溫(wen)度(du)升高時,著(zhu)色(se)(se)時間(jian)不(bu)(bu)變,則生成(cheng)的氧化膜變厚,使(shi)不(bu)(bu)銹鋼由金(jin)黃色(se)(se)變成(cheng)紫(zi)色(se)(se)。相反,如果維持溫(wen)度(du)85℃,延(yan)長著(zhu)色(se)(se)時間(jian),也使(shi)顏色(se)(se)變紫(zi)色(se)(se)。若著(zhu)色(se)(se)時間(jian)為15~20分鐘,則可得(de)紫(zi)羅藍色(se)(se)。



4. 著色液中(zhong)雜質(zhi)的影響


  在著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)過程(cheng)中,氧化膜的(de)生成(cheng)與金(jin)屬(shu)的(de)溶(rong)(rong)(rong)解是(shi)同時進行的(de),不銹鋼溶(rong)(rong)(rong)解后,在溶(rong)(rong)(rong)液(ye)中可能(neng)(neng)(neng)存在三價鐵(tie)離(li)(li)子(zi)(Fe3+)、二價鐵(tie)離(li)(li)子(zi)(Fe2+)、鎳離(li)(li)子(zi)(Ni2+)和三價鉻(ge)離(li)(li)子(zi)(Cr3+)雜(za)質(zhi)。當(dang)其(qi)積累到(dao)一定量時,就使(shi)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)失(shi)去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)能(neng)(neng)(neng)力。實驗(yan)證明,100mL新配(pei)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)溶(rong)(rong)(rong)液(ye),可使(shi)4.5d㎡2的(de)不銹鋼著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)成(cheng)金(jin)黃色(se)(se),然后就著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)不上(shang)顏(yan)色(se)(se)了(le)。究其(qi)原因,一是(shi)釩(fan)酸(suan)銨(an)降低;二是(shi)雜(za)質(zhi)影響(xiang)。當(dang)向溶(rong)(rong)(rong)液(ye)中加釩(fan)酸(suan)銨(an)使(shi)其(qi)恢復到(dao)原來(lai)組成(cheng)時,仍(reng)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)不上(shang)色(se)(se),這(zhe)(zhe)只能(neng)(neng)(neng)是(shi)雜(za)質(zhi)的(de)影響(xiang)。為了(le)觀察各種雜(za)質(zhi)對著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)的(de)影響(xiang),在新配(pei)100mL著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)液(ye)中,加入(ru)0.69g硫(liu)酸(suan)高鐵(tie)[Fe2(SO4)3]和0.649g硫(liu)酸(suan)鎳,溶(rong)(rong)(rong)液(ye)失(shi)去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)能(neng)(neng)(neng)力。加入(ru)0.18g硫(liu)酸(suan)亞鐵(tie)就失(shi)去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)能(neng)(neng)(neng)力。亞鐵(tie)離(li)(li)子(zi)對著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)力的(de)影響(xiang)最大(da),這(zhe)(zhe)是(shi)因為亞鐵(tie)離(li)(li)子(zi)能(neng)(neng)(neng)將釩(fan)酸(suan)離(li)(li)子(zi)還原。



5. 封閉(bi)處理


  ①. 蒸氣(qi)封閉法


   零件(jian)懸掛(gua)在水面上,加熱沸騰(teng)30min,結果是顏色無變化,有金(jin)屬光澤,但是還不耐(nai)臟。


  ②. 水(shui)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. 重鉻酸鉀封(feng)閉法(fa)


  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


  要嚴格控制溫(wen)度,當溫(wen)度高于上(shang)限(xian),試件顏(yan)色變紫,低于下(xia)限(xian),達不(bu)到封閉(bi)目的。


  結果(guo)是有(you)色膜的顏色無變化,耐臟性較好。


  從(cong)這三種實驗來看,重鉻(ge)酸鉀的(de)封閉效果最好。



6. 不合(he)格著色膜(mo)的退除(chu)


  鹽酸  1:1(體積比)、時間  0.5~1min  、溫(wen)度  室溫(wen)


  試件退除(chu)時(shi)經常翻(fan)動(dong),使(shi)膜(mo)均勻(yun)退除(chu),隨(sui)時(shi)觀察,切勿(wu)時(shi)間過長,造成過腐蝕。




不銹鋼(gang)化(hua)學(xue)著(zhu)色配(pei)方(fang) 17 (見表8-9)的說明(ming),見沈寧一主編,表面(mian)處理工(gong)藝手冊,上海科學(xue)技術出版社,


1. 著色時(shi)間5~10min。


2. 著色液使(shi)用壽(shou)命


  每(mei)100mL著色液可著色4.5d㎡.


3. 溫度


  提高(gao)溫度(du)可使著色時間縮短。


4. 雜(za)質干擾


  溶液(ye)中鐵離(li)子和鎳離(li)子的積累對(dui)著色有干擾,應予以防(fang)止。