不銹鋼化學著色配方 15 (見表8-9)的(de)說(shuo)明,本配方由上海手術器械廠傅綺君提出。
1. 硫酸錳的作用
在鉻酐(CrO3) 550g/L、硫酸(H2SO4) 70mL/L的著色液中,溫度70℃,在純度較高的304不銹鋼上著金黃色需要12~15min,發現加人硫酸錳(MnSO4) 20g/L,在3min呈金黃色,7min后便呈光亮藍色。
2. 硫酸錳的(de)添加量范圍
任何一個配方加硫酸錳都(dou)可促進著色膜的形成。但添加量只可在0.3~50g/L范圍(wei)內,如大于50g/L,就難以控制。
3. 著色(se)液(ye)失去(qu)著色(se)能力(li)及補救辦法
在著色過程中,由于氧化膜的形成和基體金屬表面的溶解是同時進行的,時間一長,著色液由于三價鐵離子(Fe3+)、二價鐵離子(Fe2+)、鎳離子(Ni2+)和三價鉻離子(Cr3+)的累積,而失去著色能力,補救的方法,可以連續電解,并附帶循環過濾,這樣可不必停止生產來處理。
4. 前處(chu)理
①. 除(chu)油
油(you)(you)污必須除盡,電(dian)化學(xue)除油(you)(you)的效(xiao)果較好,著色(se)面應為水(shui)潤(run)濕,否則(ze)結合力欠佳,發花,甚至著不上色(se)。電(dian)化學(xue)除油(you)(you)為:
氫氧化鈉(NaOH) 10~20g/L 、溫度 60~80℃ 、碳酸鈉(Na2CO3) 20~40g/L
陽極電流密度(DA) 5~15A/d㎡ 、磷酸三鈉(Na3PO4·10H2O) 10~30g/L 、時間 1~3min
②. 酸洗
在馬氏(shi)體不銹鋼上有(you)點銹蝕(shi)斑點,可用硫酸+氫氟酸水溶液經腐蝕(shi)除去,不要(yao)破壞(huai)表面層。
③. 電化學(xue)拋光
可(ke)(ke)分兩(liang)次(ci)進行,初拋光(guang)(guang)可(ke)(ke)使粗糙(cao)度Ra達(da)到(dao)(dao)0.1μm,然后精拋光(guang)(guang),可(ke)(ke)使粗糙(cao)度Ra達(da)到(dao)(dao)0.1~0.2μm,達(da)到(dao)(dao)鏡面光(guang)(guang)亮。原材料含鉻量(liang)越高(gao),拋光(guang)(guang)后的光(guang)(guang)亮度越好。溫(wen)度增高(gao),電流密度也應(ying)(ying)相(xiang)應(ying)(ying)提(ti)高(gao)。兩(liang)者的配(pei)方與工藝(yi)如(ru)下:
陰極材料(liao)均為不溶(rong)性鉛(qian)銻合金(jin)。
以上兩(liang)種電化學(xue)拋光液對(dui)奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼、馬氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼都(dou)適用(yong)。
④. 活(huo)化
電化(hua)(hua)(hua)(hua)學拋(pao)光后表(biao)面有一(yi)層(ceng)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo),會(hui)影(ying)響以(yi)后著(zhu)(zhu)色(se)膜(mo)(mo)的形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)。活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)退膜(mo)(mo)可在(zai)3%~8%鹽酸或硫酸中進行,時間1~3秒。電化(hua)(hua)(hua)(hua)學拋(pao)光后要立刻活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)、著(zhu)(zhu)色(se)。否則不銹鋼表(biao)面很容易(yi)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)層(ceng)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo),即(ji)使活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)也去(qu)除(chu)不了,該膜(mo)(mo)會(hui)影(ying)響以(yi)后的著(zhu)(zhu)色(se)覆蓋層(ceng)。如果鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)已形(xing)(xing)成(cheng)(cheng),解決的方法是再精拋(pao)1min,然(ran)后立即(ji)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)著(zhu)(zhu)色(se)。
5. 著色重現性的控(kong)制
要能得到重現(xian)的單色(se)(se)著色(se)(se)膜,必須(xu)嚴格(ge)控制溫(wen)度和濃度,尤其(qi)是對紅色(se)(se)、金黃(huang)色(se)(se),浸(jin)漬時(shi)間不(bu)允許有(you)幾分鐘的誤差。由(you)于(yu)不(bu)銹鋼的硬度、純(chun)度不(bu)同(tong),所得色(se)(se)澤不(bu)同(tong)。