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(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(fang)法分類(lei)


a. 化學著黑色(se)法


  又分酸性(xing)(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)(se)(se)(se)(se)法和堿性(xing)(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)(se)(se)(se)(se)法。酸性(xing)(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)(se)(se)(se)(se)法得(de)到的(de)(de)膜(mo)層色(se)(se)(se)(se)(se)澤均勻,薄而牢固,富有彈性(xing)(xing)(xing),結合力好,但(dan)膜(mo)層多孔,耐磨(mo)(mo)性(xing)(xing)(xing)較(jiao)(jiao)差,要經過固化(hua)處理(li)才能提高(gao)耐磨(mo)(mo)性(xing)(xing)(xing)。堿性(xing)(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)(se)(se)(se)(se)法的(de)(de)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)時間比較(jiao)(jiao)長,但(dan)黑膜(mo)的(de)(de)耐磨(mo)(mo)性(xing)(xing)(xing)很好,無需固化(hua)處理(li)。


b. 電解氧(yang)化(hua)法(fa)


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


c. 化學熱處理法


  需采用專用設備(bei)和投資,屬熱(re)處理范疇。



2. 對(dui)發(fa)黑零件(jian)的要求


 a. 對材料成分要(yao)求

 

 黑(hei)色(se)氧化色(se)澤與不銹鋼材料有關。化學著黑(hei)色(se)適用范圍(wei)如下:


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


  ②. 鉻鎳不銹鋼:如(ru)1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等。


  ③. 鎳鉻鉬不銹鋼:如Cr18Ni12Mo2Ti.


  ④. 其他鎳鉻含(han)量較高(gao)的不銹鋼。


  ⑤. 不(bu)適用于(yu)無鉻(ge)只含鎳的不(bu)銹鋼,如Ni18、Ni45等。


  ⑥. 無鎳而鉻(ge)低(di)于13%以下的不銹(xiu)鋼。


 b. 表面加工(gong)狀態(tai)


  和表(biao)(biao)面(mian)光(guang)(guang)亮度有(you)關。光(guang)(guang)亮度不好(hao),達不到(dao)(dao)黑色(se)表(biao)(biao)面(mian)。如車銑加工(gong)只能達到(dao)(dao)藍(lan)(lan)色(se)、深(shen)藍(lan)(lan)色(se)、紫藍(lan)(lan)色(se)。磨床(chuang)加工(gong)表(biao)(biao)面(mian)可達到(dao)(dao)深(shen)藍(lan)(lan)色(se)或(huo)黑色(se)。經(jing)320#金剛砂噴砂、研(yan)磨、電化學拋光(guang)(guang)、化學拋光(guang)(guang)后的表(biao)(biao)面(mian)可得到(dao)(dao)均勻(yun)的純黑色(se)。



3. 不(bu)銹鋼化學(xue)發(fa)黑的應用范(fan)圍


 a. 適用于光學儀器零件的消光處理。


 b. 適用于海洋艦(jian)船用,在濕熱高(gao)腐蝕氣候環境(jing)的(de)(de)惡(e)劣條件下(xia)使(shi)用的(de)(de)光(guang)學(xue)儀(yi)器中不銹鋼零件的(de)(de)消光(guang)處理。




4. 化(hua)學(xue)著黑色膜(mo)層的物理與化(hua)學(xue)性能


 a. 反射率


 膜層對光線的反射率很低,經320#金(jin)剛砂噴砂后(hou)的膜層反射率更低。


b. 結(jie)合力


  結(jie)合力(li)較好,不亞于(yu)碳鋼氧化膜。只有用(yong)刀片刮(gua)方能使膜層刮(gua)落。


c. 抗(kang)腐蝕(shi)性


  耐(nai)候性(xing)實(shi)驗:將有發黑(hei)膜(mo)的零件(jian)置(zhi)于電鍍車間惡劣(lie)的含有鹽酸氣(qi)體的環境中,經(jing)數年的暴露無腐蝕斑(ban)出(chu)現(xian),而與此同(tong)時,無黑(hei)膜(mo)的不銹鋼零件(jian)做對比實(shi)驗觀察(cha)到蝕斑(ban)現(xian)象,表明黑(hei)膜(mo)的耐(nai)候性(xing)優良。


  抗鹽(yan)酸溶(rong)液(ye)(ye)的實(shi)驗:在10%鹽(yan)酸溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong),25℃,浸5 分鐘,黑膜(mo)(mo)無變化;在20%鹽(yan)酸溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)浸5 分鐘,黑膜(mo)(mo)黑色略變淺,但未露出(chu)基體。