一种不锈钢表面消光发黑处理方法及步骤

博主:adminadmin 2022-12-09 00:52:01 条评论
摘要:本发明属于不锈钢表面处理技术领域,具体涉及一种不锈钢表面消光发黑处理方法。背景技术:不锈钢是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀性介质或不锈钢的钢种成为不锈钢,不锈钢杯广泛应用在五金、航空航天、汽车和电子通信等领域中...

  本发明属于不锈钢表面处理技术领域,具体涉及一种不锈钢表面消光发黑处理方法。

一种不锈钢表面消光发黑处理方法及步骤

  背景技术:

  不锈钢是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀性介质或不锈钢的钢种成为不锈钢,不锈钢杯广泛应用在五金、航空航天、汽车和电子通信等领域中,但是当环境介质中存在氯离子等侵蚀性阴离子时,不锈钢会发出严重的局部腐蚀等问题,是不锈钢的使用受到限制,为了提高不锈钢的耐蚀性,大多数采用抛光钝化等处理方式,但是用于光学系统效果要求的应用中,无法达到相应要求,因此,需要对此进行进一步研究。

  技术实现要素:

  本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种不锈钢表面消光发黑处理方法。

  本发明是通过以下技术方案实现的:一种不锈钢表面消光发黑处理方法,包括以下步骤:

  (1)不锈钢表面预处理:将不锈钢表面光饰、脱脂、去污后在无机酸中进行酸洗,然后用电化学抛光至其表面粗糙度为0.55-0.85;

  (2)磷化处理:将上述处理后的不锈钢放入温度为55-60℃的磷化液中,浸泡25-30分钟后取出,用质量浓度为25%的酒精溶液超声处理25-30秒,然后放到煮沸的蒸馏水中熬煮8-12分钟,取出后在75-80℃的条件下烘干;

  (3)第一次氧化处理:将上述处理后的不锈钢放入65-70℃的氧化液中浸泡1.5-2小时后,自然固化30分钟后用清水清洗,放入缓蚀剂含量为25%的无机酸溶液中浸泡15-20分钟,取出后在110-120℃条件下烘干;

  其中,所述氧化液包含以下组分:铬酐220-240g/L、硫酸亚铁铵40-80g/L、硫酸220-250g/L、硫酸铜3-4g/L、十二烷基硫酸钠1-2g/L、钼酸钠0.8-1.5g/L、二氧化硒4-7g/L;

  (4)第二次氧化处理:将上述处理后的不锈钢放入温度为85-90℃的氧化液中浸泡15-20分钟,自然固化20分钟后用清水冲洗,然后置于温度为2-6℃的酒精中加压至6-8MPa,处理30分钟,取出用去离子水冲洗5-10分钟,然后用35-40℃的温水浸泡20-30分钟后,取出,在75-80℃的温度下烘干即可。

  作为对上述方案的进一步改进,所述磷化液由磷酸二氢钙、焦磷酸钠、亚硝酸锌与水以重量比12-15:8-12:4-7:100混合得到。

  作为对上述方案的进一步改进,所述缓蚀剂含量为25%的无机酸溶液由无机酸、缓蚀剂、渗透剂、氧化剂以重量比4:3:3:2组成。

  作为对上述方案的进一步改进,所述无机酸溶液中的无机酸为盐酸、硝酸的混合物,混合重量比为1-3:2。

  本发明相比现有技术具有以下优点:本发明中方法利用两次氧化处理,保证色膜厚度及其稳定性,在第一次氧化后使用无机酸溶液促进氧化液的扩散,使色膜色泽均匀、光亮,二次氧化后是氧化膜层附着牢固,黑度好,硬度高,耐磨、耐腐蚀,适用于对不锈钢有消光要求的工件,适用范围广。

  具体实施方式

  实施例1

  一种不锈钢表面消光发黑处理方法,包括以下步骤:

  (1)不锈钢表面预处理:将不锈钢表面光饰、脱脂、去污后在无机酸中进行酸洗,然后用电化学抛光至其表面粗糙度为0.55-0.85;

  (2)磷化处理:将上述处理后的不锈钢放入温度为55-60℃的磷化液中,浸泡25-30分钟后取出,用质量浓度为25%的酒精溶液超声处理25-30秒,然后放到煮沸的蒸馏水中熬煮8-12分钟,取出后在75-80℃的条件下烘干;

  (3)第一次氧化处理:将上述处理后的不锈钢放入65-70℃的氧化液中浸泡1.5-2小时后,自然固化30分钟后用清水清洗,放入缓蚀剂含量为25%的无机酸溶液中浸泡15-20分钟,取出后在110-120℃条件下烘干;

  其中,所述氧化液包含以下组分:铬酐220g/L、硫酸亚铁铵80g/L、硫酸220g/L、硫酸铜4g/L、十二烷基硫酸钠1g/L、钼酸钠1.5g/L、二氧化硒7g/L;

  (4)第二次氧化处理:将上述处理后的不锈钢放入温度为85-90℃的氧化液中浸泡15-20分钟,自然固化20分钟后用清水冲洗,然后置于温度为2-6℃的酒精中加压至6-8MPa,处理30分钟,取出用去离子水冲洗5-10分钟,然后用35-40℃的温水浸泡20-30分钟后,取出,在75-80℃的温度下烘干即可。

  其中,所述磷化液由磷酸二氢钙、焦磷酸钠、亚硝酸锌与水以重量比12-15:8-12:4-7:100混合得到;所述缓蚀剂含量为25%的无机酸溶液由无机酸、缓蚀剂、渗透剂、氧化剂以重量比4:3:3:2组成;所述无机酸溶液中的无机酸为盐酸、硝酸的混合物,混合重量比为1-3:2。

  本实施例中所得制品外观为黑色,氧化膜层附着力达到4B,硬度达到3H,耐蚀性经盐雾试验测试可达到97小时。

  实施例2

  一种不锈钢表面消光发黑处理方法,包括以下步骤:

  (1)不锈钢表面预处理:将不锈钢表面光饰、脱脂、去污后在无机酸中进行酸洗,然后用电化学抛光至其表面粗糙度为0.55-0.85;

  (2)磷化处理:将上述处理后的不锈钢放入温度为55-60℃的磷化液中,浸泡25-30分钟后取出,用质量浓度为25%的酒精溶液超声处理25-30秒,然后放到煮沸的蒸馏水中熬煮8-12分钟,取出后在75-80℃的条件下烘干;

  (3)第一次氧化处理:将上述处理后的不锈钢放入65-70℃的氧化液中浸泡1.5-2小时后,自然固化30分钟后用清水清洗,放入缓蚀剂含量为25%的无机酸溶液中浸泡15-20分钟,取出后在110-120℃条件下烘干;

  其中,所述氧化液包含以下组分:铬酐230g/L、硫酸亚铁铵60g/L、硫酸235g/L、硫酸铜3g/L、十二烷基硫酸钠2g/L、钼酸钠1g/L、二氧化硒5g/L;

  (4)第二次氧化处理:将上述处理后的不锈钢放入温度为85-90℃的氧化液中浸泡15-20分钟,自然固化20分钟后用清水冲洗,然后置于温度为2-6℃的酒精中加压至6-8MPa,处理30分钟,取出用去离子水冲洗5-10分钟,然后用35-40℃的温水浸泡20-30分钟后,取出,在75-80℃的温度下烘干即可。

  本实施例中所得制品外观为黑色,氧化膜层附着力达到4B,硬度达到3H,耐蚀性经盐雾试验测试可达到98小时。

  实施例3

  一种不锈钢表面消光发黑处理方法,包括以下步骤:

  (1)不锈钢表面预处理:将不锈钢表面光饰、脱脂、去污后在无机酸中进行酸洗,然后用电化学抛光至其表面粗糙度为0.55-0.85;

  (2)磷化处理:将上述处理后的不锈钢放入温度为55-60℃的磷化液中,浸泡25-30分钟后取出,用质量浓度为25%的酒精溶液超声处理25-30秒,然后放到煮沸的蒸馏水中熬煮8-12分钟,取出后在75-80℃的条件下烘干;

  (3)第一次氧化处理:将上述处理后的不锈钢放入65-70℃的氧化液中浸泡1.5-2小时后,自然固化30分钟后用清水清洗,放入缓蚀剂含量为25%的无机酸溶液中浸泡15-20分钟,取出后在110-120℃条件下烘干;

  其中,所述氧化液包含以下组分:铬酐240g/L、硫酸亚铁铵40g/L、硫酸250g/L、硫酸铜3g/L、十二烷基硫酸钠2g/L、钼酸钠0.8g/L、二氧化硒6g/L;

  (4)第二次氧化处理:将上述处理后的不锈钢放入温度为85-90℃的氧化液中浸泡15-20分钟,自然固化20分钟后用清水冲洗,然后置于温度为2-6℃的酒精中加压至6-8MPa,处理30分钟,取出用去离子水冲洗5-10分钟,然后用35-40℃的温水浸泡20-30分钟后,取出,在75-80℃的温度下烘干即可。

  本实施例中所得制品外观为黑色,氧化膜层附着力达到4B,硬度达到3H,耐蚀性经盐雾试验测试可达到96小时。

  本发明中制备的产品外观光亮,光泽度可到达90以上,氧化膜层附着力强,耐蚀性强,适用范围广。

  技术特征:

  1.一种不锈钢表面消光发黑处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

  (1)不锈钢表面预处理:将不锈钢表面光饰、脱脂、去污后在无机酸中进行酸洗,然后用电化学抛光至其表面粗糙度为0.55-0.85;

  (2)磷化处理:将上述处理后的不锈钢放入温度为55-60℃的磷化液中,浸泡25-30分钟后取出,用质量浓度为25%的酒精溶液超声处理25-30秒,然后放到煮沸的蒸馏水中熬煮8-12分钟,取出后在75-80℃的条件下烘干;

  (3)第一次氧化处理:将上述处理后的不锈钢放入65-70℃的氧化液中浸泡1.5-2小时后,自然固化30分钟后用清水清洗,放入缓蚀剂含量为25%的无机酸溶液中浸泡15-20分钟,取出后在110-120℃条件下烘干;

  其中,所述氧化液包含以下组分:铬酐220-240g/L、硫酸亚铁铵40-80g/L、硫酸220-250g/L、硫酸铜3-4g/L、十二烷基硫酸钠1-2g/L、钼酸钠0.8-1.5g/L、二氧化硒4-7g/L;

  (4)第二次氧化处理:将上述处理后的不锈钢放入温度为85-90℃的氧化液中浸泡15-20分钟,自然固化20分钟后用清水冲洗,然后置于温度为2-6℃的酒精中加压至6-8MPa,处理30分钟,取出用去离子水冲洗5-10分钟,然后用35-40℃的温水浸泡20-30分钟后,取出,在75-80℃的温度下烘干即可。

  2.如权利要求1所述一种不锈钢表面消光发黑处理方法,其特征在于,所述磷化液由磷酸二氢钙、焦磷酸钠、亚硝酸锌与水以重量比12-15:8-12:4-7:100混合得到。

  3.如权利要求1所述一种不锈钢表面消光发黑处理方法,其特征在于,所述缓蚀剂含量为25%的无机酸溶液由无机酸、缓蚀剂、渗透剂、氧化剂以重量比4:3:3:2组成。

  4.如权利要求3所述一种不锈钢表面消光发黑处理方法,其特征在于,所述无机酸溶液中的无机酸为盐酸、硝酸的混合物,混合重量比为1-3:2。

  技术总结

  本发明属于不锈钢表面处理技术领域,具体涉及一种不锈钢表面消光发黑处理方法,包括不锈钢表面预处理、磷化处理、第一次氧化处理、第二次氧化处理几个步骤。本发明相比现有技术具有以下优点:本发明中方法利用两次氧化处理,保证色膜厚度及其稳定性,在第一次氧化后使用无机酸溶液促进氧化液的扩散,使色膜色泽均匀、光亮,二次氧化后是氧化膜层附着牢固,黑度好,硬度高,耐磨、耐腐蚀,适用于对不锈钢有消光要求的工件,适用范围广。

  技术研发人员:洪功正;潘永刚;蔡永波

  受保护的技术使用者:安徽宝恒新材料科技有限公司

  文档号码:201611214469

  技术研发日:2016.12.26

  技术公布日:2017.06.20