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. 不銹鋼(gang)著黑(hei)色(se)的方法分類
a. 化(hua)學著黑色法
又分酸(suan)性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)色法和(he)堿性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)色法。酸(suan)性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)色法得到的(de)(de)膜層(ceng)色澤均勻,薄而牢固(gu),富有彈性(xing)(xing),結合力好,但膜層(ceng)多(duo)孔,耐磨(mo)性(xing)(xing)較(jiao)差,要經過固(gu)化(hua)處理才能(neng)提高耐磨(mo)性(xing)(xing)。堿性(xing)(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)色法的(de)(de)著(zhu)(zhu)色時間比(bi)較(jiao)長,但黑(hei)膜的(de)(de)耐磨(mo)性(xing)(xing)很(hen)好,無需(xu)固(gu)化(hua)處理。
b. 電解氧(yang)化法
膜層厚而黑(hei),膜層耐曬(shai)性(xing)較差,易自(zi)動爆裂。
c. 化(hua)學熱處理法
需(xu)采用專用設備(bei)和投資,屬熱處理范疇。
2. 對發黑(hei)零件的要求
a. 對(dui)材料成分要求
黑色氧(yang)化色澤(ze)與不銹鋼(gang)材(cai)料有(you)關。化學著(zhu)黑色適用范圍如下:
①. 鉻(ge)不銹(xiu)鋼:如(ru)1Cr13、1Cr17、2Cr13、3Cr13、4Cr13等。
②. 鉻(ge)鎳不銹鋼:如(ru)1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等。
③. 鎳鉻鉬不銹鋼:如(ru)Cr18Ni12Mo2Ti.
④. 其他鎳鉻含(han)量較高的不(bu)銹鋼。
⑤. 不適(shi)用(yong)于無(wu)鉻只含鎳(nie)的不銹(xiu)鋼(gang),如(ru)Ni18、Ni45等(deng)。
⑥. 無(wu)鎳(nie)而鉻低(di)于13%以下(xia)的不(bu)銹鋼。
b. 表面加工狀態
和表面光(guang)亮(liang)度有關。光(guang)亮(liang)度不(bu)好(hao),達不(bu)到(dao)黑(hei)色(se)表面。如車銑(xian)加工只能達到(dao)藍(lan)(lan)色(se)、深藍(lan)(lan)色(se)、紫藍(lan)(lan)色(se)。磨床加工表面可達到(dao)深藍(lan)(lan)色(se)或黑(hei)色(se)。經(jing)320#金剛砂噴砂、研磨、電(dian)化學拋(pao)光(guang)、化學拋(pao)光(guang)后的表面可得到(dao)均勻的純黑(hei)色(se)。
3. 不銹鋼(gang)化學發(fa)黑的應用范圍
a. 適用于光學儀器零件的(de)消光處(chu)理(li)。
b. 適用于海洋艦船用,在濕熱(re)高腐蝕氣(qi)候環(huan)境的惡劣條件下(xia)使用的光(guang)學儀器中不銹鋼(gang)零件的消光(guang)處理。
4. 化學著黑(hei)色(se)膜層的物(wu)理與化學性(xing)能
a. 反射(she)率
膜層對光線的反射率很(hen)低,經320#金剛砂噴砂后的膜層反射率更(geng)低。
b. 結合(he)力
結合力(li)較好,不亞于碳(tan)鋼(gang)氧化膜。只有用刀片刮方(fang)能使膜層刮落。
c. 抗腐蝕(shi)性(xing)
耐候性實(shi)驗:將有(you)發黑膜(mo)的(de)(de)零(ling)件置于電(dian)鍍車間惡劣的(de)(de)含有(you)鹽(yan)酸氣體(ti)的(de)(de)環境(jing)中(zhong),經數(shu)年的(de)(de)暴露(lu)無(wu)腐蝕(shi)斑出現,而(er)與此(ci)同時,無(wu)黑膜(mo)的(de)(de)不銹鋼零(ling)件做對比實(shi)驗觀察到蝕(shi)斑現象,表明黑膜(mo)的(de)(de)耐候性優良。
抗鹽酸(suan)溶液(ye)的實(shi)驗:在10%鹽酸(suan)溶液(ye)中,25℃,浸(jin)5 分(fen)鐘(zhong),黑(hei)膜(mo)無變化;在20%鹽酸(suan)溶液(ye)中浸(jin)5 分(fen)鐘(zhong),黑(hei)膜(mo)黑(hei)色略變淺,但未露出基(ji)體。

