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不锈钢电解着色的应用

放大字体  缩小字体发布日期:2012-11-16  浏览次数:893
核心提示:不锈钢不仅在一般的环境介质中具有优良的耐蚀性和耐磨性,而且经电解氧化后表面还可以着上多种颜色,使其再添光亮华丽的外表,成为高档的装饰材料和日常生活用品。
 

不锈钢不仅在一般的环境介质中具有优良的耐蚀性和耐磨性,而且经电解氧化后表面还可以着上多种颜色,使其再添光亮华丽的外表,成为高档的装饰材料和日常生活用品。不锈钢经过表面着色处理后得到的着色膜不同于铝合金表面的着色膜,它并非形成有色的表面覆盖膜,而是生成的无色透明膜对光干涉色的结果。表面显示的色泽与表面膜的化学成分、组织结构、膜的厚度及表面光洁度

等因素有关。一般来说,薄氧化膜显示出蓝色或棕色,中等厚度膜显示金黄色或红色,较厚的氧化膜则显示绿色或深色。某单位用SUS304不锈钢做了电解着金黄色的应用研究,有一定的参考作用。1.不锈钢着色工艺流程

不锈钢工件一机械抛光一水洗一化学除油一水洗一电解抛光一水洗一酸洗活化一阳极氧化着色一水洗一电解硬化处理一封闭一水洗一干燥一成品。

2.氧化着色前处理

(1)除油 除油主要是清除机械抛光后残留在不锈钢表面的油膏,主要看油渍的情况,可以用化学法,也可以用其他方法。化学除油溶液的配方及工艺条件如下:

氢氧化钠(NaOH) 30~509/L 硅酸钠(NazSi03) 15~509/L碳酸钠(Na2C03) 20~359/L 溶液温度40~50"C磷酸钠(Na3P04·12Hz0)55~709/L 除油时间 。 油污除净为止(2)电解抛光 可采用磷酸一硫酸型混合液进行电解抛光,可

获得光亮平整的表面。电解抛光溶液的配方及工艺条件如下:硫酸(H2S04,p一 15%~20% 7k(HzO) 22%~l3%1.849/mL) 溶液温度45~55X2磷酸(HaP04,p= 63%~67% 阳极电流密度 15~45A/dm21.709/mL) 抛光时间 5~10min(3)酸洗活化不锈钢工件在阳极氧化着色前必须经过酸洗活

化处理,酸洗活化溶液配方及工艺条件如下:

硫酸(H2S04) 25%~35% 处理时间 3~5min溶液温度 20~50'C

3.不锈钢阳极氧化着色

(1)着色液配方及工艺 阳极氧化着色采用酸性氧化方法,其溶液配方及工艺条件如下: ,

硫酸(H2S04) 350~450mL/L 铬酐(Cr03) 15~259/L硫酸锰(MnS04) 2~49/L 添加剂YZ 30~409/L醋酸钠(NaAc) 10~ll9/L 溶液温度45~55X2电流密度0.3~o.5A/din2 处理时间 3min表面色泽 金黄色

(2)影响着色效果的因素 在电解着色溶液配方稳定的情况下,着色的工艺条件如溶液温度、电流密度及着色的时间对不锈钢表面的色泽有较大的影响,具体如下。

①温度与着色效果的关系 着色溶液温度升高,着色膜加厚,氧化膜的色调加深。同时着色膜的耐磨性和耐蚀性均有提高,但表面光洁度变差,光泽也稍差。对于金黄色,应控制在50℃左右为最佳的操作温度。

②电流密度与着色效果的关系 一般来说,随着电流密度的升高,着色膜加厚,氧化膜的色调加深,同时着色膜的耐磨性和耐蚀性也有所提高,但电流密度不能过大,因为电流密度大会导致着色膜的溶解而且速度随着电流密度的增大而增大,导致膜层反而变薄,膜的光泽及光洁度变差。对于金黄色膜,最佳的电流密度在0.4~o.5A/dm2范围之内。

③着色时间对着色质量的影响 在选择了最佳温度及最佳电流密度操作的情况下,最初是随着着色时间的增加,膜层厚度增加,其耐蚀性和耐磨性也增加,但是时间过长,也会引起过腐蚀,使膜变薄,而且光洁度和光泽都变差。因此,着色时间应控制在3min左右,所得的金黄色膜最好。

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