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)黑色的方法分類


a. 化學著黑(hei)色法


  又分酸性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)(hei)色(se)法和堿性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)(hei)色(se)法。酸性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)(hei)色(se)法得(de)到的(de)膜層(ceng)色(se)澤均勻,薄而牢(lao)固(gu)(gu),富有彈(dan)性(xing)(xing),結合(he)力好,但(dan)膜層(ceng)多孔(kong),耐(nai)磨性(xing)(xing)較差,要經過固(gu)(gu)化處(chu)理(li)才能提高耐(nai)磨性(xing)(xing)。堿性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)(hei)色(se)法的(de)著(zhu)(zhu)色(se)時間(jian)比較長,但(dan)黑(hei)(hei)膜的(de)耐(nai)磨性(xing)(xing)很好,無需(xu)固(gu)(gu)化處(chu)理(li)。


b. 電解(jie)氧(yang)化法


  膜層厚而黑,膜層耐曬(shai)性較(jiao)差,易自(zi)動爆裂。


c. 化學(xue)熱處理法


  需采(cai)用專用設備(bei)和投(tou)資,屬熱處理范疇(chou)。



2. 對發(fa)黑零件的(de)要求


 a. 對材料成分要求

 

 黑色氧(yang)化色澤(ze)與不(bu)銹鋼(gang)材料(liao)有關(guan)。化學著黑色適用范圍(wei)如下:


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


  ②. 鉻鎳不銹鋼:如1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等。


  ③. 鎳鉻鉬不(bu)銹鋼:如Cr18Ni12Mo2Ti.


  ④. 其(qi)他鎳(nie)鉻含(han)量較高的不(bu)銹鋼。


  ⑤. 不(bu)適用于無鉻(ge)只(zhi)含鎳(nie)的不(bu)銹鋼,如Ni18、Ni45等。


  ⑥. 無(wu)鎳而(er)鉻低于13%以下的不銹鋼。


 b. 表(biao)面加工狀態


  和表面(mian)光亮度有(you)關。光亮度不(bu)好,達(da)不(bu)到(dao)黑(hei)色(se)(se)表面(mian)。如(ru)車銑加工只能達(da)到(dao)藍色(se)(se)、深(shen)(shen)藍色(se)(se)、紫(zi)藍色(se)(se)。磨床加工表面(mian)可(ke)達(da)到(dao)深(shen)(shen)藍色(se)(se)或(huo)黑(hei)色(se)(se)。經320#金剛砂(sha)噴砂(sha)、研磨、電化學拋(pao)光、化學拋(pao)光后的表面(mian)可(ke)得到(dao)均勻的純黑(hei)色(se)(se)。



3. 不銹鋼化學發黑的應(ying)用范圍


 a. 適(shi)用于光(guang)學儀器零(ling)件的(de)消光(guang)處(chu)理。


 b. 適用于海(hai)洋(yang)艦船用,在濕熱高腐蝕氣候環境的(de)(de)惡劣條件(jian)下使用的(de)(de)光(guang)學儀(yi)器中不銹鋼零件(jian)的(de)(de)消光(guang)處理。




4. 化(hua)學著(zhu)黑色膜層的物理(li)與化(hua)學性(xing)能


 a. 反射(she)率


 膜層對光線(xian)的反(fan)射率很低(di),經320#金剛(gang)砂噴砂后的膜層反(fan)射率更低(di)。


b. 結合力


  結合力較好,不(bu)亞于碳鋼氧化膜。只有用(yong)刀片刮方能使膜層刮落。


c. 抗腐蝕性


  耐(nai)候性(xing)實驗:將有發黑膜(mo)(mo)的(de)零件(jian)置(zhi)于(yu)電(dian)鍍車(che)間惡劣的(de)含有鹽酸氣體的(de)環境中,經(jing)數年的(de)暴露無(wu)腐(fu)蝕斑出現,而與此同時,無(wu)黑膜(mo)(mo)的(de)不(bu)銹鋼零件(jian)做對(dui)比實驗觀(guan)察到(dao)蝕斑現象,表明黑膜(mo)(mo)的(de)耐(nai)候性(xing)優良。


  抗(kang)鹽(yan)酸(suan)(suan)溶液的(de)實(shi)驗(yan):在10%鹽(yan)酸(suan)(suan)溶液中,25℃,浸(jin)(jin)5 分鐘(zhong),黑(hei)膜無變(bian)化(hua);在20%鹽(yan)酸(suan)(suan)溶液中浸(jin)(jin)5 分鐘(zhong),黑(hei)膜黑(hei)色(se)略(lve)變(bian)淺,但未露(lu)出基體。