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(bu)銹鋼(gang)著(zhu)黑色的方(fang)法(fa)分類(lei)


a. 化(hua)學著黑色法(fa)


  又分(fen)酸(suan)性(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)色(se)(se)(se)(se)法和堿性(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)色(se)(se)(se)(se)法。酸(suan)性(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)色(se)(se)(se)(se)法得到的(de)膜(mo)(mo)層(ceng)色(se)(se)(se)(se)澤均勻(yun),薄(bo)而牢固,富有彈性(xing),結合力好(hao)(hao),但膜(mo)(mo)層(ceng)多孔,耐磨性(xing)較差,要經(jing)過固化處理才能提高(gao)耐磨性(xing)。堿性(xing)著(zhu)(zhu)黑(hei)色(se)(se)(se)(se)法的(de)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)時間(jian)比較長(chang),但黑(hei)膜(mo)(mo)的(de)耐磨性(xing)很好(hao)(hao),無(wu)需固化處理。


b. 電解(jie)氧(yang)化(hua)法(fa)


  膜層(ceng)(ceng)厚(hou)而黑,膜層(ceng)(ceng)耐曬性較差,易自(zi)動爆(bao)裂。


c. 化(hua)學熱處理法(fa)


  需(xu)采用專(zhuan)用設(she)備和投(tou)資,屬熱處理范疇。



2. 對發黑零件的要求


 a. 對材料成分要求

 

 黑色(se)氧(yang)化(hua)色(se)澤(ze)與不銹鋼(gang)材料有關(guan)。化(hua)學著黑色(se)適用范(fan)圍如下:


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


  ②. 鉻鎳不銹鋼:如1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等。


  ③. 鎳鉻鉬不(bu)銹鋼:如(ru)Cr18Ni12Mo2Ti.


  ④. 其(qi)他鎳鉻(ge)含(han)量較高的不銹鋼。


  ⑤. 不適用于(yu)無鉻只含(han)鎳的不銹鋼,如Ni18、Ni45等(deng)。


  ⑥. 無鎳而鉻低于(yu)13%以下的不銹鋼。


 b. 表面加工狀態(tai)


  和表(biao)(biao)面(mian)(mian)光(guang)(guang)(guang)亮度(du)有關。光(guang)(guang)(guang)亮度(du)不(bu)好,達不(bu)到(dao)黑色(se)表(biao)(biao)面(mian)(mian)。如車銑加工只能達到(dao)藍(lan)色(se)、深(shen)藍(lan)色(se)、紫藍(lan)色(se)。磨(mo)床加工表(biao)(biao)面(mian)(mian)可達到(dao)深(shen)藍(lan)色(se)或黑色(se)。經320#金剛砂噴(pen)砂、研磨(mo)、電化(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)、化(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)后的表(biao)(biao)面(mian)(mian)可得到(dao)均勻的純黑色(se)。



3. 不銹(xiu)鋼化學發(fa)黑(hei)的應用范圍


 a. 適用于光學儀器零(ling)件(jian)的消(xiao)光處理。


 b. 適用(yong)(yong)于海洋艦船用(yong)(yong),在濕熱(re)高(gao)腐蝕氣(qi)候環境(jing)的(de)惡(e)劣條件(jian)下使(shi)用(yong)(yong)的(de)光(guang)學儀器中不銹鋼零(ling)件(jian)的(de)消(xiao)光(guang)處理。




4. 化學著黑色(se)膜層(ceng)的物理(li)與(yu)化學性能


 a. 反射率


 膜層(ceng)對光線的反射率(lv)(lv)很低,經320#金剛砂噴砂后的膜層(ceng)反射率(lv)(lv)更低。


b. 結合力


  結合(he)力較好,不亞于碳鋼(gang)氧(yang)化膜。只有(you)用刀(dao)片(pian)刮方能使膜層刮落。


c. 抗(kang)腐蝕性(xing)


  耐(nai)候性實驗(yan)(yan):將有發(fa)黑膜的(de)(de)零(ling)(ling)件置(zhi)于電(dian)鍍車間(jian)惡劣的(de)(de)含有鹽酸氣體(ti)的(de)(de)環(huan)境中(zhong),經數年的(de)(de)暴露無腐蝕斑(ban)出現,而與此同時,無黑膜的(de)(de)不(bu)銹鋼零(ling)(ling)件做對比實驗(yan)(yan)觀察(cha)到蝕斑(ban)現象,表明黑膜的(de)(de)耐(nai)候性優(you)良。


  抗鹽酸溶液的實驗:在10%鹽酸溶液中,25℃,浸5 分鐘,黑膜無變化;在20%鹽酸溶液中浸5 分鐘,黑膜黑色略變淺,但未露出基體。