不(bu)銹(xiu)鋼化學(xue)著色配方 16 (見表8-9)的(de)說明 ,本配方由(you)哈(ha)爾濱工業大學王(wang)鴻建、陳鴻江提出 。
1. 著色(se)時間
對304不銹(xiu)鋼(gang),采用配方16的著色時間為5~10min.
2. 釩酸銨(an)含量的影(ying)響
不銹鋼著(zhu)色是靠釩(fan)酸銨的(de)氧(yang)(yang)化(hua)作(zuo)用,因(yin)氧(yang)(yang)化(hua)而使其含(han)量降低時(shi),著(zhu)色速(su)率(lv)降低,故(gu)要經(jing)常分(fen)析(xi)著(zhu)色液中釩(fan)酸銨含(han)量,并及時(shi)補(bu)充。
3. 溫度與著色時間的影響
升高著(zhu)色(se)(se)(se)液溫度,可以加快(kuai)氧(yang)化(hua)(hua)速(su)率,縮短著(zhu)色(se)(se)(se)時間。當溫度升高時,著(zhu)色(se)(se)(se)時間不(bu)變,則生成的(de)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)變厚,使(shi)不(bu)銹鋼由金黃色(se)(se)(se)變成紫色(se)(se)(se)。相反,如果維持溫度85℃,延長(chang)著(zhu)色(se)(se)(se)時間,也使(shi)顏色(se)(se)(se)變紫色(se)(se)(se)。若著(zhu)色(se)(se)(se)時間為(wei)15~20分鐘(zhong),則可得紫羅藍色(se)(se)(se)。
4. 著色液中雜質的影響
在著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)過程(cheng)中,氧化膜的(de)(de)生成(cheng)與金屬的(de)(de)溶(rong)(rong)解是同時進行的(de)(de),不銹(xiu)鋼(gang)溶(rong)(rong)解后,在溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中可(ke)能(neng)(neng)存在三(san)價鐵(tie)離子(zi)(zi)(Fe3+)、二價鐵(tie)離子(zi)(zi)(Fe2+)、鎳(nie)離子(zi)(zi)(Ni2+)和三(san)價鉻離子(zi)(zi)(Cr3+)雜(za)質(zhi)。當其(qi)積累(lei)到(dao)一定量時,就(jiu)使溶(rong)(rong)液(ye)(ye)失(shi)(shi)去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)能(neng)(neng)力。實驗證明,100mL新(xin)配(pei)(pei)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)溶(rong)(rong)液(ye)(ye),可(ke)使4.5d㎡2的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)成(cheng)金黃色(se)(se),然后就(jiu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)不上顏(yan)色(se)(se)了。究其(qi)原(yuan)因,一是釩酸(suan)(suan)銨降(jiang)低(di);二是雜(za)質(zhi)影(ying)響。當向溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中加(jia)釩酸(suan)(suan)銨使其(qi)恢復(fu)到(dao)原(yuan)來組成(cheng)時,仍著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)不上色(se)(se),這(zhe)只能(neng)(neng)是雜(za)質(zhi)的(de)(de)影(ying)響。為(wei)了觀察(cha)各種雜(za)質(zhi)對著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)的(de)(de)影(ying)響,在新(xin)配(pei)(pei)100mL著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)液(ye)(ye)中,加(jia)入(ru)0.69g硫酸(suan)(suan)高(gao)鐵(tie)[Fe2(SO4)3]和0.649g硫酸(suan)(suan)鎳(nie),溶(rong)(rong)液(ye)(ye)失(shi)(shi)去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)能(neng)(neng)力。加(jia)入(ru)0.18g硫酸(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)就(jiu)失(shi)(shi)去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)能(neng)(neng)力。亞(ya)鐵(tie)離子(zi)(zi)對著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)力的(de)(de)影(ying)響最大,這(zhe)是因為(wei)亞(ya)鐵(tie)離子(zi)(zi)能(neng)(neng)將釩酸(suan)(suan)離子(zi)(zi)還原(yuan)。
5. 封閉(bi)處理
①. 蒸氣封閉法
零件懸(xuan)掛(gua)在水面上,加熱沸騰30min,結果是顏色無變化,有金屬(shu)光澤,但是還(huan)不耐臟。
②. 水玻(bo)璃封閉法
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(zhong)鉻酸(suan)鉀封閉法
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(zhi)溫度,當溫度高于上限,試件顏色變紫,低于下(xia)限,達不(bu)到封閉目的。
結(jie)果是有色膜(mo)的顏色無變化,耐臟性(xing)較好(hao)。
從這三種實(shi)驗來看(kan),重鉻酸鉀的封閉效果最好。
6. 不合格著(zhu)色膜的退除
鹽酸 1:1(體(ti)積比(bi))、時間 0.5~1min 、溫(wen)度 室溫(wen)
試件退除(chu)時(shi)經(jing)常翻動,使膜均勻(yun)退除(chu),隨時(shi)觀察,切勿時(shi)間過長(chang),造成過腐(fu)蝕。
不銹鋼(gang)化學(xue)著色配(pei)方 17 (見表8-9)的說(shuo)明,見沈寧(ning)一主(zhu)編,表面處(chu)理工藝(yi)手冊,上(shang)海科(ke)學(xue)技術出版(ban)社,
1. 著色時間5~10min。
2. 著(zhu)色液(ye)使用(yong)壽命
每(mei)100mL著(zhu)色液可著(zhu)色4.5d㎡.
3. 溫(wen)度(du)
提高(gao)溫度可使著(zhu)色(se)時間縮短。
4. 雜質干擾
溶液中鐵離(li)(li)子和鎳(nie)離(li)(li)子的(de)積(ji)累對著色有(you)干(gan)擾(rao),應予以防止(zhi)。

