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)銹鋼著黑色的(de)方法分類


a. 化學著黑色法


  又(you)分酸(suan)性(xing)(xing)(xing)著(zhu)黑(hei)色(se)(se)法(fa)和堿性(xing)(xing)(xing)著(zhu)黑(hei)色(se)(se)法(fa)。酸(suan)性(xing)(xing)(xing)著(zhu)黑(hei)色(se)(se)法(fa)得到的(de)膜層色(se)(se)澤均勻(yun),薄而牢固,富(fu)有彈性(xing)(xing)(xing),結合力(li)好,但膜層多孔,耐(nai)磨(mo)(mo)性(xing)(xing)(xing)較差,要經(jing)過固化(hua)處(chu)理(li)才能(neng)提高耐(nai)磨(mo)(mo)性(xing)(xing)(xing)。堿性(xing)(xing)(xing)著(zhu)黑(hei)色(se)(se)法(fa)的(de)著(zhu)色(se)(se)時間比較長,但黑(hei)膜的(de)耐(nai)磨(mo)(mo)性(xing)(xing)(xing)很(hen)好,無需固化(hua)處(chu)理(li)。


b. 電解氧化法(fa)


  膜層(ceng)厚而(er)黑,膜層(ceng)耐(nai)曬性較差,易自(zi)動(dong)爆裂。


c. 化(hua)學(xue)熱(re)處理法


  需采用專(zhuan)用設(she)備(bei)和投資,屬熱處理范疇。



2. 對發黑零件的要求


 a. 對(dui)材(cai)料(liao)成(cheng)分要求

 

 黑(hei)(hei)色(se)氧化(hua)色(se)澤(ze)與不銹鋼材料(liao)有關。化(hua)學著(zhu)黑(hei)(hei)色(se)適用(yong)范圍如下(xia):


  ①. 鉻不銹(xiu)鋼:如1Cr13、1Cr17、2Cr13、3Cr13、4Cr13等。


  ②. 鉻(ge)鎳不銹鋼:如1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等。


  ③. 鎳鉻鉬不銹(xiu)鋼(gang):如(ru)Cr18Ni12Mo2Ti.


  ④. 其他鎳鉻含量(liang)較(jiao)高的(de)不銹(xiu)鋼。


  ⑤. 不(bu)適用于無鉻只(zhi)含鎳的不(bu)銹(xiu)鋼,如(ru)Ni18、Ni45等。


  ⑥. 無鎳而鉻低于13%以(yi)下的不銹(xiu)鋼。


 b. 表面加工狀態


  和表(biao)(biao)面光亮度(du)有關。光亮度(du)不好,達(da)不到黑(hei)色(se)(se)表(biao)(biao)面。如車銑(xian)加(jia)工只能達(da)到藍(lan)色(se)(se)、深藍(lan)色(se)(se)、紫藍(lan)色(se)(se)。磨床加(jia)工表(biao)(biao)面可達(da)到深藍(lan)色(se)(se)或(huo)黑(hei)色(se)(se)。經(jing)320#金剛砂(sha)噴砂(sha)、研磨、電化學拋(pao)光、化學拋(pao)光后的表(biao)(biao)面可得到均勻的純(chun)黑(hei)色(se)(se)。



3. 不銹(xiu)鋼化學發黑的應(ying)用范圍(wei)


 a. 適用于(yu)光(guang)學儀器零件(jian)的(de)消光(guang)處理。


 b. 適用(yong)于海洋(yang)艦船用(yong),在濕熱高(gao)腐蝕(shi)氣候環境的惡(e)劣條件(jian)下使(shi)用(yong)的光(guang)學儀器中不銹鋼零件(jian)的消光(guang)處(chu)理(li)。




4. 化學著黑色膜層的物理與化學性能


 a. 反射率(lv)


 膜層對(dui)光線(xian)的(de)反(fan)射(she)率(lv)很低(di)(di),經(jing)320#金(jin)剛砂(sha)噴砂(sha)后的(de)膜層反(fan)射(she)率(lv)更低(di)(di)。


b. 結合力


  結合力較好,不亞于(yu)碳鋼氧化膜(mo)。只有(you)用刀片刮方(fang)能使膜(mo)層刮落(luo)。


c. 抗(kang)腐蝕性


  耐(nai)候(hou)性(xing)實驗(yan):將有發(fa)黑(hei)膜(mo)的(de)零件置于電鍍車(che)間惡劣(lie)的(de)含有鹽酸(suan)氣體的(de)環境(jing)中,經數年的(de)暴露無(wu)腐(fu)蝕斑出現,而與此同時(shi),無(wu)黑(hei)膜(mo)的(de)不銹鋼零件做對比實驗(yan)觀察到蝕斑現象,表明黑(hei)膜(mo)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)優(you)良。


  抗鹽酸(suan)溶液(ye)(ye)的(de)實驗:在(zai)10%鹽酸(suan)溶液(ye)(ye)中(zhong),25℃,浸5 分鐘,黑(hei)膜無變化;在(zai)20%鹽酸(suan)溶液(ye)(ye)中(zhong)浸5 分鐘,黑(hei)膜黑(hei)色略變淺,但未露出基體。