马氏体不锈钢表面着黑色工艺研究

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1、http://www.wordwendang.com/seach/马氏体不锈钢表面着黑色工艺研究陈海燕本文档由【中文word文档库】www.wordwendang.com提供，转载分发敬请保留此信息；中文word文档库免费提供海量教育、范文、学习、政策、报告和经济类word文档。word文档扬州工业职业技术学院，江苏扬州225127；摘要：研究了喷砂、抛光、去油、活化等前处理对不锈钢着色工艺和质量的影响。同时通过正交试验确定了一种马氏体不锈钢着黑色工艺，获得了其最佳配方及

2、工艺参数为:铬酸含量为200g/L、硫酸含量为500ml/L、温度为90℃、时间5min。所得到的不锈钢着色膜呈黑色，着色均匀，不仅具有优越的耐蚀性，而且能满足光学仪器零件消光和防腐需要。关键字：马氏体不锈钢;化学着色;前处理中图分类号:TG177?文献标识码:A?不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性[1-3]。故广泛应用于化工行业，食品机械，环保行业，家用电器行业及家庭装潢，精饰行业，给予人们以华丽高贵的感觉。不锈钢的应用发展前景会越来越广，但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理技术发展程度[4-6]。某产品

3、中，有些零件因其性能的要求，选用了3Crl3等马氏体不锈钢材料。3Crl3如果不作表面处理，一方面在热处理后容易生锈，表面会产生较厚的锈蚀层；另一方面，零件会反光，影响产品性能及外观。为了解决这个问题，本研究工作探讨了马氏体不锈钢零件表面处理技术，寻找合适的着黑色工艺，使材料既有独特的强度、较高的耐磨性，又能满足光学仪器零件消光和防腐需要。1试验1.1实验材料及设备不锈钢试样1Cr18Ni9Ti,规格为20mm*20mm*1mm；CrO3,98%H2SO4,ZnSO4,MnSO4,Na2SO3,Na2S2O3,(NH4)2MoO4,La2SO4。数显恒

4、温水浴；液体喷砂机（上海吉昌机械，JCK-9060A）、抛光机（上海精密仪器，YMP-2）及盐雾试验机（杭州冠名仪器，SK-160A）1.2工艺流程不锈钢试样喷砂机械抛光清洗化学抛光清洗除油活化着色清洗封闭处理烘干。通过在不锈钢着色过程中采用不同的前处理和着色工艺,比较它们对着色质量的影响。2结果及讨论2.1喷砂压力、距离、砂粒度马氏体不锈钢经热处理后，表面会产生较厚的锈蚀层，因此需进行喷砂处理。根据零件的大小、壁厚，设定压缩空气压力为0.3~0.5Mpa，喷射距离在60~150mm范围，喷射角度为20°~45°，使用60目石英砂。零件表面无锈蚀并达到

5、了细砂缎面的效果。2.2抛光膏的种类及抛光线速度百万文档免注册免积分直接下载:http://www.wordwendang.com-中文word文档库http://www.wordwendang.com/seach/马氏体不锈钢表面氧化处理的着色效果与零件表面的光洁度有一定的关系[7]。因此，在去除氧化皮后，需进行机械抛光处理。我们使用非缝合式抛光轮，抛光膏为绿色抛光膏，抛光轮线速度与零件表面的光洁度相关联，因此，我们采用各种抛光轮线速度进行试验，得到线速度与零件光洁度合格品的关系（见图1）。根据试验得到最佳的抛光线速度为22~30m/s。2.3去油抛

6、光后试片表面上覆有油污，会影响着色膜的生成和着色膜的质量，要对试样表面进行除油。除油的方法很多，包括化学除油、电化学除油、有机溶剂除油等。我们选择用汽油和酒精去除零件上润滑油、抛光膏，晾干后，再使用化学去油法除去零件在加工或流转过程中表面存在的油迹或污物。2.4活化不锈钢表面极易生成肉眼看不到的薄钝化膜(几个纳米)影响着色的均匀性[8],尤其进行大面积活化时。活化不理想,将导致表面着色不均匀,产生条纹和多种颜色等。因此,着色前进行活化处理必须十分谨慎。活化后不锈钢表面具有了活泼的表面，易于氧化。2.5着色表1着色处理因素位级表表4固化处理因素位级表着色

7、处理溶液的配制是不锈钢氧化处理能否成功进行的关键，着色温度、时间也直接影响了氧化后的色泽。我们进行正交实验，确定着色工艺条件。选择了铬酸含量、硫酸含量、温度作为三个因素，选了铬酸含量A的三个位级：A1=150g/l；A2=200g/l；A3=250g/l；硫酸含量B的三个位级：B1=300ml/l；B2=400ml/l；B3=500ml/l；温度C的三个位级：C1=80℃；C2=90℃；C3=100℃。据此我们制定了因素位级表（见表1）。运用L9（34）正交表进行试验见表2。因素位级电流密度时间温度ABC10.1A/dm210S20℃20.18A/dm

8、220S30℃32.26A/dm230S40℃因素位级铬酸含量硫酸含量温度ABC1150g/l