不銹鋼(gang)化(hua)學著色(se)配方 16 (見表8-9)的(de)說明 ,本配方由哈爾濱工(gong)業大學王鴻建、陳鴻江提出 。
1. 著色時(shi)間
對304不銹(xiu)鋼,采用配方16的著色時間為5~10min.
2. 釩酸銨含量的影響
不(bu)銹(xiu)鋼著色(se)是靠釩酸銨的氧化(hua)作用,因氧化(hua)而使其含(han)量降低時(shi),著色(se)速(su)率降低,故要(yao)經常分析著色(se)液中釩酸銨含(han)量,并及時(shi)補充。
3. 溫度與著色時間(jian)的(de)影響
升高著(zhu)色(se)(se)(se)(se)液(ye)溫度,可以加快氧(yang)化速率,縮短著(zhu)色(se)(se)(se)(se)時(shi)間(jian)。當溫度升高時(shi),著(zhu)色(se)(se)(se)(se)時(shi)間(jian)不變,則(ze)生(sheng)成(cheng)的氧(yang)化膜(mo)變厚,使(shi)不銹鋼由金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)變成(cheng)紫(zi)色(se)(se)(se)(se)。相反,如果維持(chi)溫度85℃,延長著(zhu)色(se)(se)(se)(se)時(shi)間(jian),也使(shi)顏色(se)(se)(se)(se)變紫(zi)色(se)(se)(se)(se)。若著(zhu)色(se)(se)(se)(se)時(shi)間(jian)為(wei)15~20分鐘,則(ze)可得紫(zi)羅藍色(se)(se)(se)(se)。
4. 著色液中(zhong)雜質的影響
在(zai)(zai)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)過程中,氧化膜的(de)生成與金屬的(de)溶(rong)解是(shi)同(tong)時進行的(de),不(bu)(bu)銹鋼(gang)溶(rong)解后(hou),在(zai)(zai)溶(rong)液(ye)(ye)中可能存在(zai)(zai)三(san)價(jia)鐵離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(Fe3+)、二(er)價(jia)鐵離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(Fe2+)、鎳(nie)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(Ni2+)和三(san)價(jia)鉻離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(Cr3+)雜質(zhi)。當其(qi)積累(lei)到一(yi)定量時,就(jiu)使溶(rong)液(ye)(ye)失去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)能力(li)。實驗證明,100mL新配著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)溶(rong)液(ye)(ye),可使4.5d㎡2的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)成金黃(huang)色(se),然后(hou)就(jiu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)不(bu)(bu)上顏色(se)了。究其(qi)原(yuan)因(yin),一(yi)是(shi)釩酸銨(an)降低;二(er)是(shi)雜質(zhi)影(ying)(ying)響(xiang)。當向溶(rong)液(ye)(ye)中加釩酸銨(an)使其(qi)恢復到原(yuan)來組成時,仍著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)不(bu)(bu)上色(se),這只能是(shi)雜質(zhi)的(de)影(ying)(ying)響(xiang)。為了觀(guan)察各(ge)種雜質(zhi)對(dui)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)的(de)影(ying)(ying)響(xiang),在(zai)(zai)新配100mL著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)液(ye)(ye)中,加入0.69g硫酸高鐵[Fe2(SO4)3]和0.649g硫酸鎳(nie),溶(rong)液(ye)(ye)失去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)能力(li)。加入0.18g硫酸亞鐵就(jiu)失去(qu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)能力(li)。亞鐵離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)對(dui)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)力(li)的(de)影(ying)(ying)響(xiang)最大(da),這是(shi)因(yin)為亞鐵離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)能將釩酸離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)還原(yuan)。
5. 封閉處理
①. 蒸氣(qi)封閉法
零(ling)件懸掛在水(shui)面上,加熱沸(fei)騰30min,結果是(shi)顏色無變(bian)化,有金屬(shu)光澤(ze),但是(shi)還不耐臟。
②. 水玻璃(li)封閉(bi)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(feng)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(kong)制(zhi)溫度,當溫度高于上限,試件(jian)顏色變(bian)紫(zi),低于下限,達(da)不(bu)到封閉目的。
結果是有色(se)膜(mo)的顏色(se)無變化,耐臟性較好。
從這三(san)種實驗來(lai)看,重鉻酸(suan)鉀(jia)的封(feng)閉(bi)效果最好(hao)。
6. 不合格著色膜的(de)退除
鹽酸 1:1(體積比)、時間(jian) 0.5~1min 、溫(wen)度 室溫(wen)
試件退(tui)除(chu)時經常翻動,使膜均勻退(tui)除(chu),隨時觀察,切勿時間過長,造(zao)成過腐蝕。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)化學(xue)著色配方 17 (見表8-9)的(de)說明,見沈寧一主編(bian),表面處理工藝(yi)手(shou)冊,上海科學(xue)技術出版社,
1. 著色時間5~10min。
2. 著色液使用壽命
每100mL著色(se)液可著色(se)4.5d㎡.
3. 溫度
提高(gao)溫度可使著色時間縮短。
4. 雜(za)質干擾
溶液(ye)中鐵(tie)離(li)子和(he)鎳離(li)子的積累對(dui)著(zhu)色有干(gan)擾,應(ying)予以防止。