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(zhu)黑色的(de)方法分類


a. 化學著黑色法(fa)


  又分(fen)酸性(xing)(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)法(fa)和堿(jian)(jian)性(xing)(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)法(fa)。酸性(xing)(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)法(fa)得到的膜(mo)層(ceng)色(se)澤均勻,薄而牢(lao)固(gu),富有彈性(xing)(xing)(xing),結合力好(hao),但膜(mo)層(ceng)多孔,耐磨(mo)性(xing)(xing)(xing)較(jiao)差,要經(jing)過固(gu)化處理(li)才能提高耐磨(mo)性(xing)(xing)(xing)。堿(jian)(jian)性(xing)(xing)(xing)著(zhu)黑色(se)法(fa)的著(zhu)色(se)時間比較(jiao)長,但黑膜(mo)的耐磨(mo)性(xing)(xing)(xing)很(hen)好(hao),無(wu)需固(gu)化處理(li)。


b. 電解氧化法


  膜(mo)層(ceng)(ceng)厚(hou)而黑,膜(mo)層(ceng)(ceng)耐曬性較差,易自動爆裂。


c. 化學熱(re)處理法


  需采用專用設備和投資(zi),屬熱處理范疇。



2. 對發黑零件的要求


 a. 對材料成分要(yao)求(qiu)

 

 黑色氧化色澤(ze)與不銹鋼材料有(you)關。化學著黑色適用范(fan)圍如下:


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


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


  ③. 鎳鉻鉬不銹鋼(gang):如Cr18Ni12Mo2Ti.


  ④. 其他鎳(nie)鉻含(han)量較高的不銹鋼。


  ⑤. 不(bu)適用于無鉻只含鎳的不(bu)銹鋼,如Ni18、Ni45等。


  ⑥. 無鎳(nie)而鉻低于13%以下的不銹(xiu)鋼(gang)。


 b. 表面(mian)加工(gong)狀態


  和表面(mian)光亮度(du)有關。光亮度(du)不好,達(da)不到(dao)黑(hei)色(se)表面(mian)。如車(che)銑加工只能達(da)到(dao)藍(lan)色(se)、深(shen)藍(lan)色(se)、紫藍(lan)色(se)。磨(mo)床加工表面(mian)可達(da)到(dao)深(shen)藍(lan)色(se)或黑(hei)色(se)。經320#金剛砂噴砂、研磨(mo)、電化(hua)學(xue)(xue)拋光、化(hua)學(xue)(xue)拋光后的表面(mian)可得(de)到(dao)均(jun)勻的純黑(hei)色(se)。



3. 不銹鋼化學發黑(hei)的(de)應(ying)用(yong)范圍


 a. 適(shi)用于光學儀器零件的(de)消(xiao)光處理。


 b. 適用(yong)(yong)于海洋(yang)艦船用(yong)(yong),在濕熱高腐蝕氣候環境(jing)的(de)惡(e)劣條件(jian)下使(shi)用(yong)(yong)的(de)光學儀器中(zhong)不銹鋼(gang)零件(jian)的(de)消(xiao)光處理。




4. 化(hua)(hua)學著黑色膜層的物理(li)與化(hua)(hua)學性能


 a. 反(fan)射(she)率(lv)


 膜層對光(guang)線的反射率(lv)很低,經320#金剛砂(sha)噴砂(sha)后(hou)的膜層反射率(lv)更(geng)低。


b. 結合(he)力


  結合(he)力較好,不(bu)亞于碳鋼氧化膜。只有(you)用刀片(pian)刮方能使(shi)膜層刮落。


c. 抗腐(fu)蝕性(xing)


  耐候性實驗:將有發黑(hei)(hei)膜(mo)的(de)零件(jian)置于電(dian)鍍車間惡劣的(de)含有鹽(yan)酸氣體(ti)的(de)環境中,經數年的(de)暴(bao)露(lu)無腐蝕斑出(chu)現(xian),而(er)與此(ci)同時,無黑(hei)(hei)膜(mo)的(de)不銹鋼(gang)零件(jian)做(zuo)對比實驗觀察到蝕斑現(xian)象,表明黑(hei)(hei)膜(mo)的(de)耐候性優良。


  抗鹽酸溶(rong)液(ye)的實(shi)驗:在10%鹽酸溶(rong)液(ye)中,25℃,浸(jin)5 分鐘(zhong),黑(hei)膜(mo)無(wu)變化;在20%鹽酸溶(rong)液(ye)中浸(jin)5 分鐘(zhong),黑(hei)膜(mo)黑(hei)色略變淺,但(dan)未露出基體。