不锈钢化学着色配方 16 (见表8-9)的说明 ,本配方由哈尔滨工业大学王鸿建、陈鸿江提出 。


1. 着色时间


  对304不锈钢,采用配方16的着色时间为5~10min.



2. 钒酸铵含量的影响


  不锈钢着色是靠钒酸铵的氧化作用,因氧化而使其含量降低时,着色速率降低,故要经常分析着色液中钒酸铵含量,并及时补充。



3. 温度与着色时间的影响


  升高着色液温度,可以加快氧化速率,缩短着色时间。当温度升高时,着色时间不变,则生成的氧化膜变厚,使不锈钢由金黄色变成紫色。相反,如果维持温度85℃,延长着色时间,也使颜色变紫色。若着色时间为15~20分钟,则可得紫罗蓝色。



4. 着色液中杂质的影响


  在着色过程中,氧化膜的生成与金属的溶解是同时进行的,不锈钢溶解后,在溶液中可能存在三价铁离子(Fe3+)、二价铁离子(Fe2+)、镍离子(Ni2+)和三价铬离子(Cr3+)杂质。当其积累到一定量时,就使溶液失去着色能力。实验证明,100mL新配着色溶液,可使4.5d㎡2的不锈钢着成金黄色,然后就着不上颜色了。究其原因,一是钒酸铵降低;二是杂质影响。当向溶液中加钒酸铵使其恢复到原来组成时,仍着不上色,这只能是杂质的影响。为了观察各种杂质对着色的影响,在新配100mL着色液中,加入0.69g硫酸高铁[Fe2(SO4)3]和0.649g硫酸镍,溶液失去着色能力。加入0.18g硫酸亚铁就失去着色能力。亚铁离子对着色力的影响最大,这是因为亚铁离子能将钒酸离子还原。



5. 封闭处理


  ①. 蒸气封闭法


   零件悬挂在水面上,加热沸腾30min,结果是颜色无变化,有金属光泽,但是还不耐脏。


  ②. 水玻璃封闭法


  着色件浸入水玻璃[模数比,即二氧化硅(SiO2):氧化钠(Na20)=3:1],取出干燥后,表面附一层水玻璃,结果是表面发乌,光泽性不好,但有一定的耐脏性。


  ③. 重铬酸钾封闭法


  重铬酸钾(K2Cr2O7)   15g  、pH  6.5~7.5  、氢氧化钠(NaOH)  3g 、温度   60~80℃ 、水  1L 、时间  2~3min


  要严格控制温度,当温度高于上限,试件颜色变紫,低于下限,达不到封闭目的。


  结果是有色膜的颜色无变化,耐脏性较好。


  从这三种实验来看,重铬酸钾的封闭效果最好。



6. 不合格着色膜的退除


  盐酸  1:1(体积比)、时间  0.5~1min  、温度  室温


  试件退除时经常翻动,使膜均匀退除,随时观察,切勿时间过长,造成过腐蚀。




不锈钢化学着色配方 17 (见表8-9)的说明,见沈宁一主编,表面处理工艺手册,上海科学技术出版社,


1. 着色时间5~10min。


2. 着色液使用寿命


  每100mL着色液可着色4.5d㎡.


3. 温度


  提高温度可使着色时间缩短。


4. 杂质干扰


  溶液中铁离子和镍离子的积累对着色有干扰,应予以防止。