不銹鋼(gang)化(hua)學(xue)著色配方 16 (見表8-9)的說明 ,本配方由(you)哈爾濱工(gong)業大學王(wang)鴻建、陳鴻江提出 。
1. 著(zhu)色時間
對304不銹(xiu)鋼,采用配方16的著色時間為5~10min.
2. 釩酸銨含(han)量(liang)的影(ying)響(xiang)
不(bu)銹(xiu)鋼著(zhu)(zhu)色是靠釩酸(suan)銨的(de)氧化作(zuo)用,因氧化而使其含量降低(di)時(shi),著(zhu)(zhu)色速率降低(di),故(gu)要經常分析著(zhu)(zhu)色液中(zhong)釩酸(suan)銨含量,并及時(shi)補充。
3. 溫度與著色時間的(de)影響(xiang)
升(sheng)高著色(se)(se)液溫(wen)(wen)度,可以(yi)加快氧(yang)化速(su)率,縮(suo)短著色(se)(se)時(shi)間(jian)。當(dang)溫(wen)(wen)度升(sheng)高時(shi),著色(se)(se)時(shi)間(jian)不變(bian),則(ze)生(sheng)成的(de)氧(yang)化膜變(bian)厚,使不銹鋼由金黃色(se)(se)變(bian)成紫色(se)(se)。相(xiang)反(fan),如果(guo)維持溫(wen)(wen)度85℃,延長(chang)著色(se)(se)時(shi)間(jian),也(ye)使顏色(se)(se)變(bian)紫色(se)(se)。若著色(se)(se)時(shi)間(jian)為15~20分鐘(zhong),則(ze)可得(de)紫羅藍色(se)(se)。
4. 著色(se)液中雜質的(de)影(ying)響(xiang)
在(zai)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)過程中,氧化膜的(de)生成(cheng)與金(jin)屬的(de)溶解是同時進行的(de),不銹鋼溶解后,在(zai)溶液(ye)中可能(neng)(neng)存在(zai)三價鐵(tie)(tie)離(li)子(Fe3+)、二價鐵(tie)(tie)離(li)子(Fe2+)、鎳(nie)離(li)子(Ni2+)和三價鉻離(li)子(Cr3+)雜質。當其(qi)積累到一(yi)定(ding)量時,就使溶液(ye)失(shi)去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)能(neng)(neng)力。實驗(yan)證明,100mL新配著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)溶液(ye),可使4.5d㎡2的(de)不銹鋼著(zhu)(zhu)(zhu)成(cheng)金(jin)黃色(se),然后就著(zhu)(zhu)(zhu)不上顏(yan)色(se)了。究其(qi)原(yuan)因,一(yi)是釩(fan)酸銨(an)降(jiang)低;二是雜質影(ying)響(xiang)。當向溶液(ye)中加(jia)釩(fan)酸銨(an)使其(qi)恢復到原(yuan)來組成(cheng)時,仍著(zhu)(zhu)(zhu)不上色(se),這只能(neng)(neng)是雜質的(de)影(ying)響(xiang)。為了觀察各種雜質對(dui)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)的(de)影(ying)響(xiang),在(zai)新配100mL著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)液(ye)中,加(jia)入0.69g硫酸高鐵(tie)(tie)[Fe2(SO4)3]和0.649g硫酸鎳(nie),溶液(ye)失(shi)去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)能(neng)(neng)力。加(jia)入0.18g硫酸亞(ya)鐵(tie)(tie)就失(shi)去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)能(neng)(neng)力。亞(ya)鐵(tie)(tie)離(li)子對(dui)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)力的(de)影(ying)響(xiang)最大(da),這是因為亞(ya)鐵(tie)(tie)離(li)子能(neng)(neng)將釩(fan)酸離(li)子還原(yuan)。
5. 封(feng)閉處理
①. 蒸氣(qi)封閉法
零件懸掛在水面(mian)上(shang),加熱(re)沸(fei)騰30min,結果是(shi)顏色無(wu)變(bian)化,有(you)金屬光澤(ze),但是(shi)還不耐臟。
②. 水玻璃封(feng)閉法(fa)
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(zhong)鉻酸鉀封閉法
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
要嚴格控制溫度,當溫度高于上(shang)限(xian),試件顏色變紫,低于下(xia)限(xian),達不(bu)到封閉目的。
結(jie)果是(shi)有色(se)膜的顏色(se)無變化(hua),耐(nai)臟性較好。
從這(zhe)三(san)種實驗來看(kan),重鉻酸鉀的封閉(bi)效(xiao)果最好(hao)。
6. 不合(he)格著色膜的退除
鹽酸 1:1(體積比)、時(shi)間 0.5~1min 、溫度 室溫
試件退除(chu)時經常翻動,使膜均勻退除(chu),隨時觀察,切勿時間過(guo)長,造(zao)成過(guo)腐蝕。
不銹鋼化學著(zhu)色配方 17 (見表(biao)8-9)的說明,見沈寧一主編,表(biao)面(mian)處理工藝手(shou)冊,上海(hai)科學技術出版社,
1. 著(zhu)色時間5~10min。
2. 著色液使(shi)用壽命(ming)
每(mei)100mL著(zhu)色液可著(zhu)色4.5d㎡.
3. 溫度
提(ti)高溫度(du)可(ke)使著(zhu)色時間縮短。
4. 雜質干擾
溶液中(zhong)鐵離(li)子和(he)鎳離(li)子的積累對著色有干擾,應予以防止(zhi)。

