化学着黑色法又分酸性着黑色法和碱性着黑色法。酸性着黑色法得到的膜层色泽均匀,薄而牢固,富有弹性,结合力好,但膜层多孔,耐磨性较差,要经过固化处理才能提高耐磨性;碱性着黑色法着色时间较长,但黑膜的耐磨性很好,无需固化处理。
化学着黑色法适用含铬不锈钢,不适用无铬只含镍不锈钢。化学着黑色法处理零件时,在着黑色前最好先采用320#金刚砂喷砂、研磨和抛光,这样才能保证零件表面得到均匀的纯黑色。
一、不锈钢化学着黑色法溶液
不锈钢化学着黑色法溶液成分和工艺条件见表10-12。
二、不锈钢化学发黑工艺流程
有机溶剂除油→晾干 化学除油→热水洗(50℃)→冷水洗→去氧化皮(氢氧化钠溶液400~600g/L,温度加热至沸腾,时间3~6min,没有氧化皮可不进行本工序)→水洗→去黑灰[硝酸(d=1.4)1份,氢氟酸(40%,质量分数)1.5份,水3.5份,室温,时间至黑灰除尽,约15min,没有黑灰可在硫酸(10%,质量分数)中活化]→水洗→热水预热(100℃,水浸5~8min)→化学发黑→水洗→热水洗→固化处理→冷水洗→干燥(60~80℃,15~20min) →按需要可涂透明涂料。
三、不锈钢发黑膜的固化处理
由于酸性发黑的发黑膜结构呈多微孔状,使其不耐磨。发黑后应进行固化处理,才能提高其耐磨性。固化处理分为电解固化、化学固化和热固化。
1. 电解固化
电解固化溶液的成分和工艺:
铬酐 (CrO3)250g/L; 硫酸 (HS2O4)2.5g/L
温度: 40℃
阴极电流密度: 2.5~3A/dm²
时间: 15min
电流开到不析出金属铬为度。
2. 化学固化
化学固化溶液与电解固化溶液相同,但不用通电,其效果稍逊于电解固化。
3. 热固化
热固化是将发黑的零件进行热烘烤。
烘箱温度120~140℃,烘烤时间20~40min。热固化适用于配方3的溶液发黑获得的膜层;配方5碱性溶液的发黑膜比较硬,耐磨性很好,无需进行固化处理。