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(xiu)鋼著黑(hei)色(se)的方法分(fen)類(lei)


a. 化學(xue)著黑色法


  又分酸(suan)性(xing)(xing)著(zhu)黑(hei)(hei)(hei)(hei)色(se)(se)法(fa)和堿性(xing)(xing)著(zhu)黑(hei)(hei)(hei)(hei)色(se)(se)法(fa)。酸(suan)性(xing)(xing)著(zhu)黑(hei)(hei)(hei)(hei)色(se)(se)法(fa)得到的(de)膜層色(se)(se)澤均勻(yun),薄而(er)牢固,富有彈性(xing)(xing),結合(he)力好(hao),但(dan)膜層多孔,耐磨(mo)性(xing)(xing)較差,要經過固化(hua)處理才能提高耐磨(mo)性(xing)(xing)。堿性(xing)(xing)著(zhu)黑(hei)(hei)(hei)(hei)色(se)(se)法(fa)的(de)著(zhu)色(se)(se)時間比較長,但(dan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)膜的(de)耐磨(mo)性(xing)(xing)很好(hao),無需固化(hua)處理。


b. 電解氧(yang)化法


  膜層(ceng)厚而(er)黑,膜層(ceng)耐曬性較差,易自(zi)動爆裂(lie)。


c. 化學(xue)熱處理法(fa)


  需(xu)采用專用設(she)備和投資,屬熱處理范疇(chou)。



2. 對發(fa)黑零件的要求


 a. 對材料成分要(yao)求

 

 黑色氧化色澤與不(bu)銹鋼(gang)材料有關。化學著(zhu)黑色適用范圍如下:


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


  ②. 鉻鎳(nie)不銹鋼(gang):如1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等。


  ③. 鎳鉻鉬(mu)不銹(xiu)鋼:如Cr18Ni12Mo2Ti.


  ④. 其(qi)他鎳鉻(ge)含量較高的不銹鋼。


  ⑤. 不適用于無鉻只(zhi)含鎳的(de)不銹鋼,如Ni18、Ni45等。


  ⑥. 無(wu)鎳而鉻低于13%以下的(de)不(bu)銹鋼(gang)。


 b. 表面加工狀態


  和表(biao)面光(guang)亮度(du)有關(guan)。光(guang)亮度(du)不(bu)好,達不(bu)到(dao)黑(hei)(hei)色表(biao)面。如車銑加(jia)(jia)工只能達到(dao)藍(lan)(lan)色、深藍(lan)(lan)色、紫藍(lan)(lan)色。磨(mo)床(chuang)加(jia)(jia)工表(biao)面可達到(dao)深藍(lan)(lan)色或黑(hei)(hei)色。經(jing)320#金剛砂(sha)噴(pen)砂(sha)、研磨(mo)、電化學(xue)拋光(guang)、化學(xue)拋光(guang)后的(de)表(biao)面可得到(dao)均勻的(de)純黑(hei)(hei)色。



3. 不銹鋼化學發黑的(de)應用范圍


 a. 適用于(yu)光學儀(yi)器零件的消光處理。


 b. 適用于海洋(yang)艦船用,在濕(shi)熱高腐蝕氣(qi)候(hou)環(huan)境的惡(e)劣(lie)條件(jian)下使用的光學儀器中不銹鋼零件(jian)的消光處理。




4. 化學(xue)著黑色膜(mo)層的物理與化學(xue)性能


 a. 反射率


 膜(mo)(mo)層對光線的(de)反射(she)率很低(di),經320#金剛砂(sha)噴(pen)砂(sha)后(hou)的(de)膜(mo)(mo)層反射(she)率更低(di)。


b. 結合力


  結合力(li)較好,不亞于碳鋼氧化膜。只(zhi)有用刀片刮方能使(shi)膜層刮落。


c. 抗腐蝕性


  耐(nai)候(hou)性實(shi)驗:將有發(fa)黑膜(mo)(mo)的(de)零件置(zhi)于電鍍車間惡劣的(de)含有鹽酸氣體的(de)環境(jing)中,經數年的(de)暴露無(wu)腐蝕(shi)斑出現,而與此同時,無(wu)黑膜(mo)(mo)的(de)不銹(xiu)鋼(gang)零件做對比實(shi)驗觀察(cha)到(dao)蝕(shi)斑現象,表明黑膜(mo)(mo)的(de)耐(nai)候(hou)性優良。


  抗鹽酸(suan)溶(rong)液(ye)的實(shi)驗:在(zai)10%鹽酸(suan)溶(rong)液(ye)中,25℃,浸(jin)5 分鐘,黑膜無(wu)變(bian)化;在(zai)20%鹽酸(suan)溶(rong)液(ye)中浸(jin)5 分鐘,黑膜黑色略變(bian)淺,但未(wei)露出基體。