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. 不銹鋼著黑色的方法分類
a. 化學(xue)著黑色法
又(you)分酸性(xing)(xing)著(zhu)黑(hei)色(se)(se)(se)(se)(se)法(fa)和堿(jian)性(xing)(xing)著(zhu)黑(hei)色(se)(se)(se)(se)(se)法(fa)。酸性(xing)(xing)著(zhu)黑(hei)色(se)(se)(se)(se)(se)法(fa)得到的(de)膜層色(se)(se)(se)(se)(se)澤(ze)均勻,薄而牢固(gu),富(fu)有彈(dan)性(xing)(xing),結合(he)力(li)好,但膜層多孔,耐磨(mo)性(xing)(xing)較差,要經過固(gu)化(hua)處理才能提(ti)高耐磨(mo)性(xing)(xing)。堿(jian)性(xing)(xing)著(zhu)黑(hei)色(se)(se)(se)(se)(se)法(fa)的(de)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)時間比較長,但黑(hei)膜的(de)耐磨(mo)性(xing)(xing)很(hen)好,無(wu)需固(gu)化(hua)處理。
b. 電(dian)解氧化法
膜層厚而黑,膜層耐曬性(xing)較差,易自動爆(bao)裂(lie)。
c. 化(hua)學熱處理法
需采(cai)用(yong)(yong)專用(yong)(yong)設(she)備和投(tou)資,屬(shu)熱處理范疇。
2. 對發黑零件的要求
a. 對材(cai)料成分要求(qiu)
黑(hei)色(se)氧化(hua)色(se)澤與不銹鋼材料有關。化(hua)學(xue)著黑(hei)色(se)適用(yong)范圍如下(xia):
①. 鉻不銹(xiu)鋼(gang):如1Cr13、1Cr17、2Cr13、3Cr13、4Cr13等(deng)。
②. 鉻鎳不銹鋼(gang):如1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等。
③. 鎳鉻鉬不銹鋼:如Cr18Ni12Mo2Ti.
④. 其他鎳鉻(ge)含(han)量(liang)較高(gao)的不銹鋼(gang)。
⑤. 不適用于無鉻只含鎳的不銹鋼,如Ni18、Ni45等(deng)。
⑥. 無鎳而鉻低于(yu)13%以(yi)下的不銹鋼(gang)。
b. 表面加工狀態
和(he)表(biao)面(mian)光亮(liang)度(du)有關(guan)。光亮(liang)度(du)不好,達(da)不到(dao)黑(hei)色(se)表(biao)面(mian)。如車銑(xian)加工(gong)只能達(da)到(dao)藍(lan)色(se)、深藍(lan)色(se)、紫藍(lan)色(se)。磨(mo)床加工(gong)表(biao)面(mian)可達(da)到(dao)深藍(lan)色(se)或黑(hei)色(se)。經320#金剛砂噴砂、研磨(mo)、電化學(xue)(xue)拋(pao)光、化學(xue)(xue)拋(pao)光后(hou)的表(biao)面(mian)可得到(dao)均勻的純黑(hei)色(se)。
3. 不(bu)銹鋼(gang)化(hua)學(xue)發黑的應用范圍
a. 適用于光學(xue)儀器零件的消光處理。
b. 適用于海(hai)洋艦(jian)船(chuan)用,在濕熱高腐蝕氣候環境的(de)惡劣條(tiao)件下使用的(de)光(guang)學儀器中不銹鋼零件的(de)消光(guang)處理。
4. 化學著黑色膜(mo)層的物理與化學性能
a. 反射率
膜(mo)(mo)層對(dui)光(guang)線的(de)反射(she)率很低(di),經320#金剛砂(sha)(sha)噴(pen)砂(sha)(sha)后的(de)膜(mo)(mo)層反射(she)率更低(di)。
b. 結合(he)力
結合力較好,不亞于碳鋼氧化膜(mo)。只有用刀片刮方能使膜(mo)層刮落(luo)。
c. 抗腐蝕性
耐候(hou)性實驗:將有發黑膜(mo)的(de)(de)零(ling)件(jian)(jian)置于電(dian)鍍車(che)間惡(e)劣的(de)(de)含有鹽酸氣體(ti)的(de)(de)環境(jing)中,經數年的(de)(de)暴露(lu)無腐蝕斑(ban)出現,而與(yu)此(ci)同(tong)時,無黑膜(mo)的(de)(de)不銹鋼零(ling)件(jian)(jian)做(zuo)對比實驗觀察到蝕斑(ban)現象,表明黑膜(mo)的(de)(de)耐候(hou)性優(you)良。
抗鹽(yan)(yan)酸溶(rong)液的實驗:在10%鹽(yan)(yan)酸溶(rong)液中,25℃,浸5 分鐘(zhong)(zhong),黑膜無(wu)變化;在20%鹽(yan)(yan)酸溶(rong)液中浸5 分鐘(zhong)(zhong),黑膜黑色略變淺,但未露出基體。

