金属表面处理剂：不锈钢及其他金属（合金）的着色与钝化配方

不锈钢厦其他金属(合盒)的着色与钝化

配方l 不锈钢电化学着黑色

重铬酸钾

30g／L

硫酸锰

25g/L

硫酸铵

35g／L

硼酸

l0g／L

添加剂(柳州长虹机械厂)

5g／L

工艺条件：电压1．5―0.3V，电流0．1―0．3A，温度18℃，阴阳极比为(3―5)：l。

   操作时零件应带电进出槽，用铝丝装挂，开始使用电压下限，逐渐升高，出槽使用上限，零件发黑时出槽。

   工艺流程：除油+水洗→电抛光→水洗→脱膜→水洗→氧化(电化学)→水洗→坚膜→水洗→吹干。

不锈钢电化学着黑色主要用于光学仪器的消光处理。

配方2不锈钢电化学发黑

硫酸铜

2．0―3．5g／L

硫酸锰

4．0―8．0g／L

磷酸二氢钠

3．0―10．0g／L

氧化剂(将不锈钢表面析出的铜锰氧化成黑色的氧化铜和磷酸锰铁盐)

2．5―8．0g／L

络合缓冲剂(调溶液至澄清)

适量

工艺条件：pH值4．0―4．5，阴极电流密度0．08―0．20A／dm2，温度20一25℃，时间7―12min。

   工艺流程：不锈钢除油(碱液60～80℃)→水洗→抛光→水洗→活化(HN03：HF：H20=2：3：7的混合液，室温活化10min)→水洗→电化学发黑→布轮抛光→聚苯乙烯树脂涂覆→固化斗成品。

   本工艺简单、发黑快、污染小，所得膜层黑度深、色泽均匀、结合力强、耐磨性好，适用于lCrl8Ni9Ti和316L等不锈钢装饰处理。由浙江工业大学开发。

配方3不锈钢表面着不透明黑色

盐浴

重铬酸钠

适量

   这是很早就采用的熔盐法，可得到不透明的黑色表面膜。方法是将表面洁净的不锈钢浸入重铬酸钠的熔融液中。处理条件：温度约400℃，时间30～40min。着色后，用绒布抛光，可得到光泽很强的独特黑色。这是一层坚固而密着性好的表面膜，厚度约1μm，其组成为(Fe、Ni、Cr)304。

配方4不锈钢表面氧化法着黑色

氰化钠

9份

碳酸钠

7份

氯化钠

4份

将氰化钠、碳酸钠和氯化钠混合熔融，然后浸入表面洁净的不锈钢，可得到优良的黑色。此熔融液对铬系不锈钢最合适，对含镍不锈钢的光泽则较差，处理时间只需2～3min。

配方5不锈钢表面硫化法着色

氢氧化钠 

50份

硫氰酸钠

l0份

五水硫代硫酸钠

5份

氯化钠

1份

水

100份

硫化法是在不锈钢表面析出一层黑色的硫化物沉淀膜。此膜很柔和，但在空气中逐渐褪色，故在使用时要覆以透明涂料以防褪色。一般应用于照相机及光学仪器的内部部件。

   工艺流程：脱脂(用丙酮或三氯乙烯)→活化(用硫酸或王水) →水洗→着色(用上配方溶液) →涂覆透明涂料。

   工艺条件：温度100―120℃，处理时间l0―20min。

配方6不锈钢熔盐法着黑色

重铬酸钠

453．6g

重铬酸钾

453．6g

本法采用熔盐法处理，即将不锈钢件浸入由重铬酸钠和重铬酸钾组成的混合熔融液中，温度为400―500℃，便得到不透明的黑色表面膜，着色后冷却，再用绒布抛光即可。

配方7不锈钢表面氧化着棕色一红色液

重铬酸钾

300g／L

硫酸

300g／L

工艺流程：不锈钢化学去油→冷水清洗→酸洗(盐酸270mL，硫酸230mL，水500mL，温度40―50℃) →活化(50％盐酸浸蚀) →冲洗(蒸馏水) →着色。

着色处理：将活化后的试件浸入着色液中，控制温度94―96℃，搅拌，并以注水法弥补反应中水的消耗，维持着色液的浓度。不同时间下取出试件会显示不同的着色效果。

时间

l4min

l7min

20min

23min

30min

色泽

棕色

黑色

黄蓝夹杂

金黄色

红色

配方8不锈钢表面酸性黑色氧化法(黑染法)

Ⅰ

Ⅱ

硫酸

l8份

25份

重铬酸钠

5份

一

钒酸盐

一  

l4份

水

20份

20份

酸性黑色氧化法是将脱脂洗净的不锈钢，浸入加热到90―100℃的加有氧化剂的硫酸溶液中，约l5―30min后即得着色氧化膜。调整浸渍时间，可得到4―5种色调，但密着性好而且稳定的颜色是黑色，故此法亦称为黑染法。两配方的浴温均为90―100℃，处理时间为l5―30min。当采用硫酸一重铬酸钠体系(I)时，也可采用电解的方法，根据处理的时间不同可得到褐色、青铜色、暗褐色、深紫色和绿色等。其着色条件是：溶液组成为硫酸250mL／L，重铬酸钠60g/L，电流密度是0．93mA／cm2，溶液温度为70―95℃；辅助阴极是铅板。

配方9不锈钢表面碱性黑色着色法

1

Ⅱ

氢氧化钠

l3％一l5％

700g／L

磷酸钠

3％

一

亚硝酸钠或硝酸钠

少量

一

着色促进剂(二氧化铅)

少量

一

高锰酸钾

一

10g／L

硫化钠

一

lg／L

水

余量

加至1L

碱性黑色着色法以氢氧化钠为基础，再添加氧化剂或氧化促进剂进行着色。因为不用强酸，所以操作比较安全。碱性法有浸渍法和电解法两种：配方l适于浸渍法，其主要工艺条件是浴温l00―110℃，处理时间30―40min，配方Ⅱ适于电解法，其主要工艺条件是浴温l05―115℃，电流密度0．05―0．1A／cm2，处理时间30―60min。用电解法时，调整浸溃时间可以得到褐色、紫红色、暗紫色和黑色，但要在大面积上得到均一而稳定的色调是不容易的。

配方l0不锈钢低温化学着系列颜色

铬酐

250．0g／L

浓硫酸

240mL

硫酸锌

3．0g／L

添加剂xHG―A(湖南工程学院，过渡元素无机盐，能改善着色膜的色泽和重现性)

7．0g／L

添加剂xHG―B(湖南工程学院，含钼化合物，能改善着色膜光泽)

3．5

   本工艺所得着色膜色泽鲜艳、丰满度好、耐蚀性好，操作温度低。在60℃恒温条件下，着色时间5～26min，可获得茶色→蓝色→橙色→金黄色→红色→绿色→黄绿色系列颜色，控制一定着色时间，能获得重现性好的固定颜色。

   整个工艺流程为：不锈钢下料→化学除油→清洗→电解抛光→回收→清洗→活化(H2S04166mL／L，40―50℃，处理2～3min) →清洗→化学着色→回收→清洗→硬化处理(Cr0，250g／L，硫酸1．4mL／L，亚硒酸适量，阴极电流密度0．5―1．0A／dm2，温度45～55℃，处理l0―15min) →回收→清洗→封闭处理(硅酸钠10g／L，添加剂适量，温度沸腾，时间5min) →清洗→千燥→检验→成品。

配方11镁合金氧化着浅棕一深棕色

氢氧化钾

l60g／L

氟化钾

34g／L

氢氧化铝

30g／L

磷酸钠

34g／L

锰酸钾

19g／L

水

加至1L

工艺条件：温度24―29℃，电流密度l．6A／dm2，交流电压30V，时间60min。

   将氢氧化钠溶于水中，其他组分分别溶于氢氧化钠溶液中，混合搅拌均匀即成。

本配方得到的薄膜层为浅棕色，厚膜层为深棕色，膜层耐磨性好。

配方l2镁合金氧化着色剂

氢氧化钾

>160g／L

氟化钾

120g／L

氢氧化铝

45―50g／L

磷酸钠

40一60g／L

锰酸铝钾

50―70g／L

水

加至lL

工艺条件：温度