不銹鋼化學著色配方 16 (見表8-9)的說明 ,本配方由哈爾濱工業(yè)大學王鴻建、陳鴻江提出 。


1. 著色時間


  對304不銹鋼,采用配方16的著色時間為5~10min.



2. 釩酸銨含量的影響


  不銹鋼著色是靠釩酸銨的氧化作用,因氧化而使其含量降低時,著色速率降低,故要經常分析著色液中釩酸銨含量,并及時補充。



3. 溫度與著色時間的影響


  升高著色液溫度,可以加快氧化速率,縮短著色時間。當溫度升高時,著色時間不變,則生成的氧化膜變厚,使不銹鋼由金黃色變成紫色。相反,如果維持溫度85℃,延長著色時間,也使顏色變紫色。若著色時間為15~20分鐘,則可得紫羅藍色。



4. 著色液中雜質的影響


  在著色過程中,氧化膜的生成與金屬的溶解是同時進行的,不銹鋼溶解后,在溶液中可能存在三價鐵離子(Fe3+)、二價鐵離子(Fe2+)、鎳離子(Ni2+)和三價鉻離子(Cr3+)雜質。當其積累到一定量時,就使溶液失去著色能力。實驗證明,100mL新配著色溶液,可使4.5d㎡2的不銹鋼著成金黃色,然后就著不上顏色了。究其原因,一是釩酸銨降低;二是雜質影響。當向溶液中加釩酸銨使其恢復到原來組成時,仍著不上色,這只能是雜質的影響。為了觀察各種雜質對著色的影響,在新配100mL著色液中,加入0.69g硫酸高鐵[Fe2(SO4)3]和0.649g硫酸鎳,溶液失去著色能力。加入0.18g硫酸亞鐵就失去著色能力。亞鐵離子對著色力的影響最大,這是因為亞鐵離子能將釩酸離子還原。



5. 封閉處理


  ①. 蒸氣封閉法


   零件懸掛在水面上,加熱沸騰30min,結果是顏色無變化,有金屬光澤,但是還不耐臟。


  ②. 水玻璃封閉法


  著色件浸入水玻璃[模數(shù)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(fā)烏,光澤性不好,但有一定的耐臟性。


  ③. 重鉻酸鉀封閉法


  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,當溫度高于上限,試件顏色變紫,低于下限,達不到封閉目的。


  結果是有色膜的顏色無變化,耐臟性較好。


  從這三種實驗來看,重鉻酸鉀的封閉效果最好。



6. 不合格著色膜的退除


  鹽酸  1:1(體積比)、時間  0.5~1min  、溫度  室溫


  試件退除時經常翻動,使膜均勻退除,隨時觀察,切勿時間過長,造成過腐蝕。




不銹鋼化學著色配方 17 (見表8-9)的說明,見沈寧一主編,表面處理工藝手冊,上海科學技術出版社,


1. 著色時間5~10min。


2. 著色液使用壽命


  每100mL著色液可著色4.5d㎡.


3. 溫度


  提高溫度可使著色時間縮短。


4. 雜質干擾


  溶液中鐵離子和鎳離子的積累對著色有干擾,應予以防止。