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(bu)銹鋼著黑色的方法分(fen)類
a. 化學著黑(hei)色法
又分(fen)酸性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)(hei)(hei)色法和堿性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)(hei)(hei)色法。酸性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)(hei)(hei)色法得到的(de)膜層色澤均勻,薄而(er)牢(lao)固,富有彈性(xing)(xing),結合力好,但(dan)(dan)膜層多孔(kong),耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)較(jiao)差,要經過固化處理才(cai)能(neng)提高耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)。堿性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)(hei)(hei)色法的(de)著(zhu)(zhu)色時(shi)間比較(jiao)長(chang),但(dan)(dan)黑(hei)(hei)(hei)膜的(de)耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)很(hen)好,無需固化處理。
b. 電(dian)解氧化法
膜層厚而黑,膜層耐曬性較差,易自(zi)動爆裂。
c. 化學熱處(chu)理法
需(xu)采用(yong)專(zhuan)用(yong)設備和投資,屬熱處理范疇。
2. 對發黑零件的要求
a. 對材料成分要求
黑(hei)色(se)氧化色(se)澤與不銹鋼材料(liao)有(you)關。化學著黑(hei)色(se)適用范圍如下:
①. 鉻不銹鋼:如1Cr13、1Cr17、2Cr13、3Cr13、4Cr13等(deng)。
②. 鉻鎳不銹鋼(gang):如(ru)1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等(deng)。
③. 鎳鉻(ge)鉬不銹鋼(gang):如Cr18Ni12Mo2Ti.
④. 其他鎳(nie)鉻含量(liang)較高的不銹鋼。
⑤. 不(bu)適(shi)用于(yu)無鉻只(zhi)含鎳的不(bu)銹鋼,如Ni18、Ni45等。
⑥. 無鎳而鉻低于13%以下的不銹鋼。
b. 表面加(jia)工狀態(tai)
和(he)表(biao)面(mian)光亮(liang)(liang)度有關。光亮(liang)(liang)度不(bu)好,達不(bu)到黑色表(biao)面(mian)。如(ru)車(che)銑加工(gong)只能達到藍色、深(shen)藍色、紫(zi)藍色。磨床加工(gong)表(biao)面(mian)可達到深(shen)藍色或黑色。經320#金剛(gang)砂(sha)噴砂(sha)、研(yan)磨、電(dian)化學拋光、化學拋光后的表(biao)面(mian)可得(de)到均勻(yun)的純(chun)黑色。
3. 不銹鋼(gang)化學發(fa)黑的(de)應用范圍
a. 適用于光學儀器零件的消光處理。
b. 適用于海洋艦船用,在濕熱高腐蝕氣候環境的(de)惡劣條件下使用的(de)光學儀器中不銹鋼零件的(de)消(xiao)光處理。
4. 化學著黑色膜層的物理與化學性能
a. 反(fan)射率
膜層對光線(xian)的反射率很(hen)低(di),經320#金剛砂(sha)噴砂(sha)后的膜層反射率更低(di)。
b. 結合力
結(jie)合力較好,不亞于碳鋼氧化(hua)膜(mo)。只有用刀片刮方能(neng)使膜(mo)層刮落。
c. 抗腐蝕性
耐(nai)候性實驗:將(jiang)有發黑膜(mo)的(de)零(ling)件置(zhi)于(yu)電鍍車間惡劣的(de)含有鹽酸氣(qi)體(ti)的(de)環境(jing)中,經數(shu)年的(de)暴(bao)露無(wu)腐蝕斑出現,而(er)與此同時(shi),無(wu)黑膜(mo)的(de)不銹鋼零(ling)件做對比(bi)實驗觀察到蝕斑現象,表(biao)明黑膜(mo)的(de)耐(nai)候性優良(liang)。
抗(kang)鹽(yan)(yan)酸溶液(ye)的實驗(yan):在10%鹽(yan)(yan)酸溶液(ye)中,25℃,浸(jin)5 分(fen)鐘,黑膜無變化(hua);在20%鹽(yan)(yan)酸溶液(ye)中浸(jin)5 分(fen)鐘,黑膜黑色略變淺,但未露(lu)出(chu)基體。

