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1、刘爱华等不锈钢化学转化膜显色工艺研究不锈钢化学转化膜显色工艺研究大连理工大学!∀#∃刘爱华徐中堆李有年大连轻工学校郑兴华%摘要」通过正交实验法对不锈钢化学转化膜显色工艺规律及工艺参数进行试验研究&对各种硬化方法进行了对比试验。关键词∋不锈钢化学转化膜显产」工艺引言膜厚度的变化主要取决于化学溶液的温度和浸渍时,间近年来,不锈钢着色技术开发了表面又一新领域。因此,化学转化膜显色工艺主要因素是化学溶液它不仅使白亮不锈钢制品获得五彩缤纷的装饰表面,的成分、配比、温度及浸渍时间。本研究的目的就是寻,。,优选,而且能提高其内在质量具有某些特殊性能彩色不锈求各因素对显色规律的影响工艺参数组合
2、获得钢可广泛应用于建筑装磺、厨房用具、家用电器、仪器预期颜色。、,,&仪表轻工制品等各个方面利用其特殊性能可在能∀∀研究方案确定源、宇航、军工等行业开发应用,在国内外市场上极具化学转化膜显色工艺规律受多因素综合影响,试竞争力,受到重视。验结果也由多指标评价,因此我们采用正交试验方法&,获得彩色不锈钢的工艺方法很多国外采用最广对其试验研究。我们选用了,。丫)‘∃%正交表安排试。,,。的是茵可法它属于化学法即在一定温度条件下的化验工艺因素水平选取见表学溶液中,使不锈钢表面形成透明的氧化薄膜,表由于入化学转化膜显色工艺因素水平射,随着膜层厚度光在薄膜表面产生干涉而自然发色的改变可获得
3、各种颜色,如青铜色、蓝色、金黄色、紫红∗+色、翠绿色以及各种中间色等。水平,对浸溃时间铬酥质硫酸质溶液温度本文在茵可法基础上不锈钢化学转化膜显色量浓度量浓度/,,−.&,·,(,0%一,1%2∗工艺规律进行探讨优选主要工艺参数对各种硬化方法形成的表面进行耐磨损性能对比试验。该研究为彩3∀!∃#5∃65色不锈钢的开发应用提供了可靠的依据。4∀∀5∃#0!3∃4)!!5)∃∀化学转化膜显色工艺规律试验研究∀!∀#∀&工艺因素分析&不锈钢经过化学处理能够显示各种颜色的原因,在于所形成的膜的性质。化学溶液的成分及配比是决&定氧化膜的性质及能否显色的关键。用茵可法形成的∀)试验结果
4、分析)、∋·∋∗789∃∀!89:.∃;∋<=;4∃影响开始出现颜色的工艺因素主次顺序是氧化膜由等复合氧化物组合。?浸渍时间∃>+溶液温度∃>∗硫酸含量∃>≅铬醉,()))+∋,当化学溶液确定后显示出的颜色主要取决于氧含量∃容易显现颜色的较佳工艺参数为?≅∗即,,,化膜的厚度膜厚不同在其表面产生的相干波长也不时间为∀3−./铬醉质量浓度为)!!0,%硫酸质量浓度。!,(同当相干光的波长在红色到紫色的可见光波长范围为5)0,%温度3!℃进一步发展趋势是浸渍时间大/,。,,内#!!>6!!−∃可显示出与波长相应的颜色氧化于∀3−./硫酸质量浓度高于5)!刃%将更容易出现颜
5、ΑΒΧ8?∗ΔΕΔ∗=:;%;ΦΓΗΙ4&∀6:Ι&003表面技术005年第∀6卷第期2色。/阴极电解硬化工艺试验∃∀影响出现颜色总数的工艺因素主次顺序是阴极电解法是把已形成显色膜的试件接在电解池ϑ硫∃≅∃+(,,01酸>铬配>温度∃较佳的工艺因素组合阴极上以铅板作阳极置于由铬醉和硫酸或磷酸组)。&,,,2)≅)∗+)∀−./)为?即时间铬配质量浓度为!!0,%成的电解液中通以一定的直流电使阴极发生还原反50,&(,,。硫酸质量浓度为)!%温度35∗从发展趋势看各应达到硬化处理的目的&。,20/‘因素数值均加大出现颜色的总数会增加我们采用正交表,1安排试验方案表/为因素水
6、平表,研究表明∋从所做试验得出∀条重要结论01各工艺因素影响程度主次顺序是(0电流1∃不显色的情况是时间少于!∀#一般不显340铬醉质量浓度1350硫酸质量浓度1一60浸溃时%%,色温度低于&∋(较难出现颜色化学成分配比铬醉间1。,,2质量浓度少于!))∗+,硫酸质量浓度少于−∋)∗+,不0!1较佳的工艺参数组合是铬醉!)∗+,硫酸。2显色!馆,2&747,9∀#∃,+电流密度+8∀时间溶液温度,.硫酸质量浓度对显色时间影响较明显硫酸。−:(,。质量浓度为∋/)∗+,出色快表/阴极电解硬化工艺试验因素水平、,,0/1溶液中铬醉硫酸质量浓度越大温度越高。,越容易出现多种颜色当铬配
7、质量浓度大于!∋)∗+,4铬醉质5硫酸质,硫酸质量浓度量大于−∗)∗+,时硫酸对出现颜色的种(电流密度6电解时间量浓度量浓度%,·一!+>∃类影响较大当铬配质量浓度小于!∋)∗+,硫酸质量,2+48∀=∃+;,一+∗一<,2浓度小于−∗)∗+,时铬醉对出现颜色的种类影响较大。!)∋功乳<,综合各项指标试验结果分析对于获得各种颜色!/01!01,!。的工艺参数组合试验结果参见表!∋01表!获得各种颜色的工艺参数组合0/1进一步发展趋势是铬醉质量浓度小于!)∗
