不锈钢上进行化学着黑色,在同一温度不同时间进行着色,试片出现的颜色很难掌握一致,往往出现绿色、彩红色、淡紫色和深紫色。同时,电解着黑色膜工艺掌握不好,会出现结合力差的问题。为此,提出复合着色工艺。
李昌菊、陈生发分析认为,在不锈钢上要获得结合力强的膜层,不能单独采用化学着黑色法或电解着黑色法。采用复合工艺,可取化学着黑色和电解着黑色二者之长,避二者之短,并采用高温固化工序,在不锈钢上可获得美丽的、纯黑色的、有一定结合力和强度的膜层。
在这一新的复合工艺中,还增加高温固化工序。高温固化,即将试片放入热处理炉(或马弗炉)内恒温一定时间,该工序的关键是控制好温度和时间两个参数。这两个参数直接影响到黑色膜层的结合力。
不锈钢着黑色复合工艺流程如下:
①. 除油
常规除油方法,除尽油水洗净。
②. 腐蚀
溶液中盐酸、硝酸、水体积比为1:1:8。 温度 60~80℃ 、时间 5~10min 。
有严重氧化皮须进行此工序。洗净后用水再清洗。
③. 电化学抛光
磷酸(85%) 50%~60% 、温度 50~60℃ 、时间 1~5 分钟
硫酸(98%) 20%~30% 、电流密度 20~100A/d㎡ 、水 15%~20%
抛光后水洗净。
④. 化学着黑膜
铬酐 200~250g/L 、 温度 95~105℃ 、硫酸(d=1.84) 250~300mL/L时间 5~10 分钟 。
着色后用水洗净、晾干。
⑤. 高温固化。用热处理炉。
温度 300~700℃ 、时间 1~7 分钟
⑥. 电解着黑色。
重铬酸钾 20~40g/L 、硫酸铵 20~50g/L 、硼酸 10~20g/L 、硫酸锰 10~20g/L 、pH 3~4
时间 10~20min 、电压 2~4V 、阴阳面积之比 (3~5):1 、阳极电流密度 0.15~0.3A/d㎡ 、阴极 不锈钢
挂具用铝丝,发黑后用水洗净。
⑦. 干燥
压缩空气吹干,在烘箱中60℃烘10分钟。
⑧. 浸油
用防锈油。