不锈钢表面发黑的两种表面处理 ——许昌学院化工与材料学院不锈钢水槽表面纳米化处理实践队 2021年7月4日，化工与材料学院不锈钢水槽表面纳米化处理暑假社会实践队成员刘新爱在河南省山东省潍坊市坊子区家中通过查找文献有序开展社会实践。 今天是开展社会实践的第七天。今天又是元气满满的一天，身为实验组的一员，尽管不能够留在学校实验室与大家共同完成实验操作，但刘新爱依然坚持查阅相关资料，及时将可能用到的资料文献发给组长，由实验组的其他成员将理论转化为实际操作。在工业生产中，表面处理有两种，一种物理处理工艺，一种化学处理工艺。不锈钢表面发黑属于化学处理方面的一种常用的工艺。原理:通过化学处理方法，在金属表面产生一层氧化膜，通过氧化膜来达到表面处理目的。这种表面处理工艺，所利用的原理是让金属表面在相应设备的作用力之下，产生一层能够隔绝金属和外部环境直接接触的氧化膜。简单讲，表面发黑工艺指的就是一种化学表面处理方法，利用金属表面产生的氧化膜，来实现相应的表面处理目的工艺。 第一类:酸性着色法 （1）熔融重铬酸盐法。将不锈钢件放在重铬酸钠熔融盐液中浸渍进行充分搅拌20~30min形成黑色氧化膜。取出冷却后水洗即可。熔融盐的温度在450~550°C，低于这个温度时，不能进行充分地氧化，达不到黑色效果。 （2）铬酸盐黑色化学氧化法此膜层颜色变化的过程是由浅到深，当从浅蓝往深蓝（或纯黑）变化时，其时间间隔仅0.5~1min，错过这个最佳点就会又回到浅棕色，只能退除后重新着色。经固化处理能提高耐磨性。配上颜色定位仪，能得到匀均的黑色氧化膜。操作要求严谨。此法也叫因科法，已有几十年历史，英国人发明。工艺经改良后，已得到广泛应用，效益显著。目前我国与先进国家相比，主要差距是着色的电子监测设备。国外已将这种设备用于工业生产，可以得到重复的颜色，而国内尚未见报导使用，所以研制着色用电子监测设备是当务之急。 2.硫化法可得到美观的黑色膜氧化前需用王水酸洗 3.碱性氧化法碱性氧化是用氢氧化钠配制的溶液，氧化时间10-15分钟，黑色氧化膜的耐磨性很好，无需固化处理。盐雾时间一般在600-800小时。能保持不锈钢不锈的优秀品质。 第二类:电解氧化法 溶液配制（重铬酸甲2040g/L硫酸锰1040g/L硼酸10-20g/L/PH3-4）.着色膜在25C的10%HCI溶液中浸泡5min内膜层无颜色变化、无脱落现象，说明膜层的耐蚀性较好。经过电解法对1Crl7铁素体不锈钢着黑色，发黑速度快，再经过硬化处理后，得到黑色氧化膜色泽均匀、富有弹性，又有一定的硬度。特点是工艺简单、发黑速度快、着色效果好，有着较好的耐蚀性能，适用于各类不锈钢的表面发黑处理，因而颇具有使用价值。 第三类:QPQ热处理法. 在专用的设备中进行，膜层牢固，耐磨性好；但由于不锈钢，特别是奥氏体不锈钢，经QPQ处理后还不会有原来不做处理的防锈能力好。原因在于奥氏体不锈钢的表面的铭含量遭到了破坏导致的。因为在QPQ的前道工艺也就是氮化过程中会有碳氮的含量渗入，导致表面组织遭到破坏。容易生锈，盐雾差的只有几小时就生锈因存在这一弱点实用性不大， 2、处理效果 颜色:不锈钢发黑处理的颜色为黑亮色或哑光黑。表面没有碰伤，颜色均匀。 膜层厚度:1.5-25微米，不影响产品精密度，高于或低于.5-2.5对产品尺寸影响较大，属不良品。耐腐蚀效果。抽2件去做中性盐雾试验，盐雾试验能通过600800中性盐雾试验为好，如果不能达到600小时为差，表面干净，整洁，无黑灰，膜层牢。 （供稿人：邓冉）
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