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)色的(de)方法分類


a. 化(hua)學(xue)著黑色(se)法


  又分酸(suan)性(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)法(fa)和堿性(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)法(fa)。酸(suan)性(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)法(fa)得到的膜(mo)層(ceng)色(se)澤均勻(yun),薄而(er)牢固(gu)(gu),富(fu)有彈性(xing)(xing),結合力好,但(dan)膜(mo)層(ceng)多孔,耐磨(mo)性(xing)(xing)較差(cha),要經過固(gu)(gu)化處理才能提高耐磨(mo)性(xing)(xing)。堿性(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)法(fa)的著(zhu)色(se)時間比較長,但(dan)黑膜(mo)的耐磨(mo)性(xing)(xing)很好,無(wu)需(xu)固(gu)(gu)化處理。


b. 電(dian)解氧化法


  膜層厚(hou)而黑,膜層耐曬性較差,易(yi)自動爆裂(lie)。


c. 化學熱處理法


  需采用(yong)專用(yong)設備和投(tou)資,屬熱處(chu)理范(fan)疇。



2. 對發(fa)黑(hei)零件的要求


 a. 對材料成分要(yao)求(qiu)

 

 黑(hei)色(se)(se)氧化色(se)(se)澤與不銹(xiu)鋼材料有關。化學著(zhu)黑(hei)色(se)(se)適用范(fan)圍如下(xia):


  ①. 鉻(ge)不銹鋼:如(ru)1Cr13、1Cr17、2Cr13、3Cr13、4Cr13等。


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


  ③. 鎳鉻(ge)鉬不(bu)銹(xiu)鋼:如Cr18Ni12Mo2Ti.


  ④. 其他鎳(nie)鉻含(han)量較(jiao)高的(de)不銹鋼。


  ⑤. 不適(shi)用(yong)于無鉻只(zhi)含鎳的不銹鋼,如Ni18、Ni45等。


  ⑥. 無(wu)鎳而鉻低(di)于13%以下的(de)不(bu)銹鋼。


 b. 表面加工狀態


  和表(biao)面光亮度有關。光亮度不好,達(da)不到黑(hei)色(se)(se)表(biao)面。如車銑加(jia)工(gong)只能(neng)達(da)到藍(lan)色(se)(se)、深藍(lan)色(se)(se)、紫藍(lan)色(se)(se)。磨床(chuang)加(jia)工(gong)表(biao)面可達(da)到深藍(lan)色(se)(se)或黑(hei)色(se)(se)。經320#金剛砂噴砂、研磨、電化學拋(pao)光、化學拋(pao)光后的(de)表(biao)面可得到均(jun)勻的(de)純(chun)黑(hei)色(se)(se)。



3. 不銹鋼(gang)化學發黑(hei)的(de)應用范圍


 a. 適用于光學(xue)儀(yi)器(qi)零(ling)件的消(xiao)光處理(li)。


 b. 適用(yong)(yong)于海(hai)洋艦船用(yong)(yong),在濕熱高腐蝕氣候環境的(de)惡劣條件(jian)下使用(yong)(yong)的(de)光學儀器中不銹鋼零件(jian)的(de)消(xiao)光處理。




4. 化學(xue)著(zhu)黑色膜層的(de)物理與化學(xue)性能


 a. 反(fan)射率


 膜層對光(guang)線的(de)反射率很低(di),經320#金剛砂噴砂后(hou)的(de)膜層反射率更低(di)。


b. 結合力(li)


  結合力較好,不亞于碳鋼氧化膜。只有用刀片刮方(fang)能使膜層刮落。


c. 抗腐蝕性


  耐候性(xing)實(shi)(shi)驗:將有發黑(hei)膜(mo)的零件置于電鍍車(che)間惡劣的含(han)有鹽酸氣體的環境中(zhong),經數(shu)年的暴露(lu)無腐蝕斑(ban)出現(xian),而與此同時,無黑(hei)膜(mo)的不銹鋼零件做對比實(shi)(shi)驗觀察到蝕斑(ban)現(xian)象(xiang),表明(ming)黑(hei)膜(mo)的耐候性(xing)優良。


  抗鹽酸(suan)溶液的實(shi)驗(yan):在10%鹽酸(suan)溶液中(zhong),25℃,浸(jin)5 分(fen)鐘(zhong),黑膜(mo)(mo)無變(bian)(bian)化;在20%鹽酸(suan)溶液中(zhong)浸(jin)5 分(fen)鐘(zhong),黑膜(mo)(mo)黑色略變(bian)(bian)淺(qian),但未露出基體(ti)。