不銹鋼化學(xué)著色配方 15 (見表8-9)的說明,本配方由上海手術(shù)器械廠傅綺君提出。


1. 硫酸錳的作用


   在鉻酐(CrO3) 550g/L、硫酸(H2SO4) 70mL/L的著色液中,溫度70℃,在純度較高的304不銹鋼上著金黃色需要12~15min,發(fā)現(xiàn)加人硫酸錳(MnSO4) 20g/L,在3min呈金黃色,7min后便呈光亮藍(lán)色。



2. 硫酸錳的添加量范圍


  任何一個(gè)配方加硫酸錳都可促進(jìn)著色膜的形成。但添加量只可在0.3~50g/L范圍內(nèi),如大于50g/L,就難以控制。



3. 著色液失去著色能力及補(bǔ)救辦法


  在著色過程中,由于氧化膜的形成和基體金屬表面的溶解是同時(shí)進(jìn)行的,時(shí)間一長,著色液由于三價(jià)鐵離子(Fe3+)、二價(jià)鐵離子(Fe2+)、鎳離子(Ni2+)和三價(jià)鉻離子(Cr3+)的累積,而失去著色能力,補(bǔ)救的方法,可以連續(xù)電解,并附帶循環(huán)過濾,這樣可不必停止生產(chǎn)來處理。



4. 前處理


 ①. 除油


     油污必須除盡,電化學(xué)除油的效果較好,著色面應(yīng)為水潤濕,否則結(jié)合力欠佳,發(fā)花,甚至著不上色。電化學(xué)除油為:


      氫氧化鈉(NaOH)  10~20g/L  、溫度  60~80℃  、碳酸鈉(Na2CO3)  20~40g/L


      陽極電流密度(DA)  5~15A/d㎡ 、磷酸三鈉(Na3PO4·10H2O)  10~30g/L  、時(shí)間  1~3min


 ②. 酸洗

 

    在馬氏體不銹鋼上有點(diǎn)銹蝕斑點(diǎn),可用硫酸+氫氟酸水溶液經(jīng)腐蝕除去,不要破壞表面層。


 ③. 電化學(xué)拋光


  可分兩次進(jìn)行,初拋光可使粗糙度Ra達(dá)到0.1μm,然后精拋光,可使粗糙度Ra達(dá)到0.1~0.2μm,達(dá)到鏡面光亮。原材料含鉻量越高,拋光后的光亮度越好。溫度增高,電流密度也應(yīng)相應(yīng)提高。兩者的配方與工藝如下:


  陰極材料均為不溶性鉛銻合金。


  以上兩種電化學(xué)拋光液對(duì)奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼都適用。


  ④. 活化


  電化學(xué)拋光后表面有一層氧化膜,會(huì)影響以后著色膜的形成?;罨四た稍?%~8%鹽酸或硫酸中進(jìn)行,時(shí)間1~3秒。電化學(xué)拋光后要立刻活化、著色。否則不銹鋼表面很容易形成一層鈍化膜,即使活化也去除不了,該膜會(huì)影響以后的著色覆蓋層。如果鈍化膜已形成,解決的方法是再精拋1min,然后立即活化著色。



5. 著色重現(xiàn)性的控制


  要能得到重現(xiàn)的單色著色膜,必須嚴(yán)格控制溫度和濃度,尤其是對(duì)紅色、金黃色,浸漬時(shí)間不允許有幾分鐘的誤差。由于不銹鋼的硬度、純度不同,所得色澤不同。