不(bu)銹鋼化學著色配(pei)方 16 (見表(biao)8-9)的說(shuo)明(ming) ,本配方由哈(ha)爾(er)濱工業大學王鴻建(jian)、陳(chen)鴻江提(ti)出(chu) 。
1. 著色時間
對304不銹鋼,采用配方16的著色時間為5~10min.
2. 釩酸銨含(han)量的影(ying)響
不銹鋼著(zhu)色(se)是靠釩酸銨的氧化(hua)作用,因氧化(hua)而使(shi)其含量降低(di)時,著(zhu)色(se)速率降低(di),故要經常分析著(zhu)色(se)液中釩酸銨含量,并及時補充。
3. 溫(wen)度與著(zhu)色(se)時間的影響(xiang)
升(sheng)高著(zhu)色(se)液溫(wen)度,可以加快(kuai)氧(yang)化速(su)率,縮短著(zhu)色(se)時間。當溫(wen)度升(sheng)高時,著(zhu)色(se)時間不變,則生成的氧(yang)化膜變厚,使不銹鋼由金黃色(se)變成紫色(se)。相反(fan),如果維(wei)持溫(wen)度85℃,延長著(zhu)色(se)時間,也使顏(yan)色(se)變紫色(se)。若著(zhu)色(se)時間為15~20分鐘,則可得紫羅藍色(se)。
4. 著色液中雜質的影(ying)響
在著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)過程(cheng)中(zhong),氧(yang)化膜的(de)(de)生成(cheng)與(yu)金屬的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)是同時(shi)進行(xing)的(de)(de),不銹(xiu)鋼溶(rong)(rong)(rong)解(jie)后,在溶(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)可能(neng)存在三(san)價鐵(tie)離(li)(li)(li)子(Fe3+)、二價鐵(tie)離(li)(li)(li)子(Fe2+)、鎳離(li)(li)(li)子(Ni2+)和(he)三(san)價鉻離(li)(li)(li)子(Cr3+)雜質。當其(qi)積累到一(yi)定量時(shi),就使溶(rong)(rong)(rong)液(ye)失去著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)能(neng)力。實驗證(zheng)明,100mL新配(pei)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)溶(rong)(rong)(rong)液(ye),可使4.5d㎡2的(de)(de)不銹(xiu)鋼著(zhu)(zhu)(zhu)成(cheng)金黃色(se)(se),然后就著(zhu)(zhu)(zhu)不上(shang)顏色(se)(se)了(le)(le)。究(jiu)其(qi)原因,一(yi)是釩酸銨降低;二是雜質影響(xiang)(xiang)。當向溶(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)加釩酸銨使其(qi)恢復到原來組成(cheng)時(shi),仍著(zhu)(zhu)(zhu)不上(shang)色(se)(se),這(zhe)只能(neng)是雜質的(de)(de)影響(xiang)(xiang)。為(wei)了(le)(le)觀察各種雜質對(dui)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)的(de)(de)影響(xiang)(xiang),在新配(pei)100mL著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)液(ye)中(zhong),加入(ru)0.69g硫酸高鐵(tie)[Fe2(SO4)3]和(he)0.649g硫酸鎳,溶(rong)(rong)(rong)液(ye)失去著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)能(neng)力。加入(ru)0.18g硫酸亞鐵(tie)就失去著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)能(neng)力。亞鐵(tie)離(li)(li)(li)子對(dui)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)力的(de)(de)影響(xiang)(xiang)最大,這(zhe)是因為(wei)亞鐵(tie)離(li)(li)(li)子能(neng)將釩酸離(li)(li)(li)子還原。
5. 封閉處理
①. 蒸氣封閉法
零件懸掛在水面(mian)上,加熱沸騰30min,結果是(shi)顏(yan)色無變化,有金屬光(guang)澤,但是(shi)還不耐臟。
②. 水玻(bo)璃(li)封閉法
著色件浸入水玻璃[模數比,即二氧化硅(SiO2):氧化鈉(Na20)=3:1],取出干燥后,表面附一層水玻璃,結果是表面發烏,光澤性不好,但有一定的耐臟性。
③. 重鉻酸(suan)鉀封閉法
重鉻酸鉀(K2Cr2O7) 15g 、pH 6.5~7.5 、氫氧化鈉(NaOH) 3g 、溫度 60~80℃ 、水 1L 、時間 2~3min
要嚴格(ge)控(kong)制溫(wen)度,當溫(wen)度高于(yu)上限,試件顏色變紫,低于(yu)下限,達不(bu)到封(feng)閉目的。
結(jie)果是有色(se)膜(mo)的顏色(se)無變化,耐臟(zang)性較好。
從這(zhe)三種(zhong)實驗來(lai)看,重鉻酸鉀的封閉(bi)效果(guo)最好。
6. 不合(he)格著色膜的退(tui)除
鹽酸 1:1(體積(ji)比)、時間 0.5~1min 、溫(wen)度 室溫(wen)
試件退除時經常(chang)翻(fan)動,使膜均勻退除,隨(sui)時觀察,切勿時間過(guo)長,造成過(guo)腐蝕。
不(bu)銹鋼化學著色配方 17 (見表8-9)的說明,見沈寧一主編(bian),表面處理工藝手冊,上海科(ke)學技術出版(ban)社,
1. 著色(se)時間5~10min。
2. 著(zhu)色液使用壽命
每100mL著色液(ye)可著色4.5d㎡.
3. 溫度
提高溫度可使(shi)著色時間縮(suo)短。
4. 雜質干擾(rao)
溶液中鐵離(li)(li)子(zi)和鎳離(li)(li)子(zi)的積累對著色有干擾,應予以防止。