不(bu)銹鋼(gang)化學著色配方(fang) 15 (見(jian)表8-9)的(de)說(shuo)明(ming),本(ben)配方由上海(hai)手術器械廠傅綺君提出。
1. 硫酸錳的作用
在鉻酐(CrO3) 550g/L、硫酸(H2SO4) 70mL/L的著色液中,溫度70℃,在純度較高的304不銹鋼(gang)上著金黃色需要12~15min,發現加人硫酸錳(MnSO4) 20g/L,在3min呈金黃色,7min后便呈光亮藍色。
2. 硫酸(suan)錳的(de)添加量范圍
任何一個(ge)配方加(jia)(jia)硫酸錳都(dou)可促進著色(se)膜的(de)形成(cheng)。但添(tian)加(jia)(jia)量只可在0.3~50g/L范圍內,如大于(yu)50g/L,就難以控制。
3. 著色液失去著色能力及補救(jiu)辦法
在著色過程中,由于氧化膜的形成和基體金屬表面的溶解是同時進行的,時間一長,著色液由于三價鐵離子(Fe3+)、二價鐵離子(Fe2+)、鎳離子(Ni2+)和三價鉻離子(Cr3+)的累積,而失去著色能力,補救的方法,可以連續電解,并附帶循環過濾,這樣可不必停止生產來處理。
4. 前處理
①. 除油
油污必須除盡(jin),電化學(xue)除油的效果較好,著色面應為水潤濕,否則(ze)結合力欠(qian)佳,發花,甚(shen)至著不上色。電化學(xue)除油為:
氫氧化鈉(NaOH) 10~20g/L 、溫度 60~80℃ 、碳酸鈉(Na2CO3) 20~40g/L
陽極電流密度(DA) 5~15A/d㎡ 、磷酸三鈉(Na3PO4·10H2O) 10~30g/L 、時間 1~3min
②. 酸洗
在(zai)馬氏體不銹(xiu)鋼上有點銹(xiu)蝕(shi)斑點,可用硫(liu)酸+氫(qing)氟酸水溶液(ye)經腐(fu)蝕(shi)除去,不要破壞(huai)表面(mian)層。
③. 電化學(xue)拋光
可(ke)分(fen)兩次進行,初拋(pao)光(guang)(guang)(guang)可(ke)使(shi)粗糙(cao)度(du)Ra達到0.1μm,然后精拋(pao)光(guang)(guang)(guang),可(ke)使(shi)粗糙(cao)度(du)Ra達到0.1~0.2μm,達到鏡面光(guang)(guang)(guang)亮。原材料(liao)含鉻量(liang)越(yue)高,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)后的光(guang)(guang)(guang)亮度(du)越(yue)好。溫度(du)增(zeng)高,電流密度(du)也(ye)應相(xiang)應提(ti)高。兩者的配方與工藝如下:
陰極材料均為不溶性鉛銻(ti)合(he)金。
以(yi)上兩種電(dian)化(hua)學拋(pao)光液(ye)對奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)、馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)都(dou)適用(yong)。
④. 活化
電化(hua)學拋光后(hou)(hou)表面有(you)一層(ceng)氧化(hua)膜,會影響以后(hou)(hou)著(zhu)色(se)膜的形成(cheng)。活化(hua)退(tui)膜可在3%~8%鹽酸或硫酸中進行,時間1~3秒。電化(hua)學拋光后(hou)(hou)要立(li)刻活化(hua)、著(zhu)色(se)。否則不銹(xiu)鋼表面很容易形成(cheng)一層(ceng)鈍化(hua)膜,即使活化(hua)也去除不了,該膜會影響以后(hou)(hou)的著(zhu)色(se)覆蓋層(ceng)。如果(guo)鈍化(hua)膜已形成(cheng),解(jie)決(jue)的方法(fa)是(shi)再(zai)精拋1min,然后(hou)(hou)立(li)即活化(hua)著(zhu)色(se)。
5. 著色重(zhong)現性(xing)的控(kong)制
要能得(de)到(dao)重(zhong)現的(de)(de)單色著色膜,必須嚴格控制溫(wen)度和濃度,尤其是對(dui)紅色、金黃色,浸(jin)漬時間不(bu)允許有幾(ji)分鐘的(de)(de)誤(wu)差。由于(yu)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)硬度、純度不(bu)同,所(suo)得(de)色澤(ze)不(bu)同。