不銹(xiu)鋼化學(xue)著色配方(fang) 15 (見表(biao)8-9)的說明,本配方(fang)由上海手術器械廠(chang)傅綺君提出。
1. 硫(liu)酸錳的(de)作用(yong)
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(xiu)鋼上著金黃色需要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. 硫酸錳(meng)的添加量(liang)范(fan)圍
任何一個配方加(jia)硫酸錳都可(ke)促進(jin)著(zhu)色膜的(de)形成。但添(tian)加(jia)量只可(ke)在0.3~50g/L范圍(wei)內(nei),如大于50g/L,就難以(yi)控制。
3. 著色液(ye)失去著色能(neng)力及(ji)補(bu)救辦法(fa)
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,電化學除油的效(xiao)果較好,著(zhu)色面應為水(shui)潤(run)濕(shi),否則(ze)結合力欠佳,發花(hua),甚至著(zhu)不上色。電化學除油為:
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(xi)
在(zai)馬氏體不銹鋼上(shang)有點銹蝕(shi)(shi)斑點,可用(yong)硫酸+氫(qing)氟(fu)酸水溶液經腐(fu)蝕(shi)(shi)除去,不要破壞表(biao)面(mian)層。
③. 電化學(xue)拋(pao)光
可(ke)(ke)分(fen)兩次(ci)進行(xing),初拋(pao)光(guang)(guang)可(ke)(ke)使粗(cu)糙度Ra達到(dao)0.1μm,然后精拋(pao)光(guang)(guang),可(ke)(ke)使粗(cu)糙度Ra達到(dao)0.1~0.2μm,達到(dao)鏡面光(guang)(guang)亮。原材(cai)料含鉻(ge)量越高(gao),拋(pao)光(guang)(guang)后的光(guang)(guang)亮度越好。溫度增高(gao),電流(liu)密度也應相應提高(gao)。兩者的配方與工藝如下:
陰極材料(liao)均為不溶性鉛銻合金(jin)。
以上兩(liang)種(zhong)電化學(xue)拋光液對奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)、馬氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)都適用。
④. 活化
電化學拋(pao)光(guang)后(hou)表面有一層氧(yang)化膜,會(hui)影(ying)響以(yi)后(hou)著色(se)膜的形成。活(huo)化退(tui)膜可在3%~8%鹽酸或硫(liu)酸中進行,時間(jian)1~3秒。電化學拋(pao)光(guang)后(hou)要立(li)刻活(huo)化、著色(se)。否則不銹鋼表面很容(rong)易形成一層鈍(dun)化膜,即使活(huo)化也去除不了(le),該膜會(hui)影(ying)響以(yi)后(hou)的著色(se)覆蓋(gai)層。如果鈍(dun)化膜已形成,解決(jue)的方法是再精拋(pao)1min,然后(hou)立(li)即活(huo)化著色(se)。
5. 著色重現性的控制
要能得到重現(xian)的單色著色膜(mo),必須嚴(yan)格控(kong)制溫(wen)度(du)和濃度(du),尤其是對(dui)紅色、金(jin)黃(huang)色,浸漬(zi)時間不允許有幾分鐘(zhong)的誤(wu)差。由于不銹鋼的硬度(du)、純度(du)不同,所得色澤不同。