不銹鋼化學著色配(pei)方(fang) 15 (見表8-9)的說明,本配方由上海手術器械廠(chang)傅綺(qi)君(jun)提出。
1. 硫(liu)酸錳的作用
在鉻酐(CrO3) 550g/L、硫酸(H2SO4) 70mL/L的著色液中,溫度70℃,在純度較高的304不(bu)銹鋼(gang)上著金黃色需要12~15min,發現加人硫酸錳(MnSO4) 20g/L,在3min呈金黃色,7min后便呈光亮藍色。
2. 硫酸錳的添加(jia)量(liang)范圍
任何(he)一(yi)個(ge)配方加硫(liu)酸錳(meng)都(dou)可促進著色膜(mo)的(de)形成。但(dan)添加量只可在0.3~50g/L范(fan)圍內(nei),如大(da)于50g/L,就難以控制(zhi)。
3. 著(zhu)色(se)(se)液(ye)失去著(zhu)色(se)(se)能力及補救(jiu)辦法
在著色過程中,由于氧化膜的形成和基體金屬表面的溶解是同時進行的,時間一長,著色液由于三價鐵離子(Fe3+)、二價鐵離子(Fe2+)、鎳離子(Ni2+)和三價鉻離子(Cr3+)的累積,而失去著色能力,補救的方法,可以連續電解,并附帶循環過濾,這樣可不必停止生產來處理。
4. 前處理
①. 除油
油污必須除盡,電化學(xue)除油的效果較好,著色面應為水(shui)潤濕,否(fou)則結合力欠佳,發(fa)花(hua),甚至著不上色。電化學(xue)除油為:
氫氧化鈉(NaOH) 10~20g/L 、溫度 60~80℃ 、碳酸鈉(Na2CO3) 20~40g/L
陽極電流密度(DA) 5~15A/d㎡ 、磷酸三鈉(Na3PO4·10H2O) 10~30g/L 、時間 1~3min
②. 酸洗
在馬氏體不(bu)(bu)銹鋼上有點銹蝕斑點,可用硫酸+氫氟(fu)酸水溶液經腐蝕除去,不(bu)(bu)要(yao)破壞表(biao)面層(ceng)。
③. 電(dian)化學拋(pao)光
可分兩(liang)次(ci)進行(xing),初拋光可使粗糙度Ra達(da)到(dao)0.1μm,然后精拋光,可使粗糙度Ra達(da)到(dao)0.1~0.2μm,達(da)到(dao)鏡(jing)面(mian)光亮。原材料含鉻量越(yue)高,拋光后的(de)(de)光亮度越(yue)好。溫度增(zeng)高,電(dian)流密度也(ye)應(ying)相應(ying)提高。兩(liang)者(zhe)的(de)(de)配方與工(gong)藝(yi)如下:
陰極材料均為不溶性鉛(qian)銻(ti)合金。
以上兩種電化學拋光(guang)液對奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)、馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)都適用。
④. 活化
電化(hua)(hua)學拋(pao)光后表面(mian)有一層氧化(hua)(hua)膜(mo)(mo),會(hui)影響以后著(zhu)色膜(mo)(mo)的形(xing)(xing)成(cheng)。活(huo)(huo)化(hua)(hua)退膜(mo)(mo)可在3%~8%鹽酸或硫酸中進行,時間1~3秒。電化(hua)(hua)學拋(pao)光后要立刻活(huo)(huo)化(hua)(hua)、著(zhu)色。否則不銹(xiu)鋼表面(mian)很容易形(xing)(xing)成(cheng)一層鈍化(hua)(hua)膜(mo)(mo),即使活(huo)(huo)化(hua)(hua)也去除(chu)不了(le),該膜(mo)(mo)會(hui)影響以后的著(zhu)色覆蓋層。如果鈍化(hua)(hua)膜(mo)(mo)已形(xing)(xing)成(cheng),解決的方(fang)法是再(zai)精拋(pao)1min,然后立即活(huo)(huo)化(hua)(hua)著(zhu)色。
5. 著色重現性(xing)的(de)控制
要能得到重現的(de)單色(se)著色(se)膜,必(bi)須嚴格控(kong)制溫(wen)度和濃(nong)度,尤(you)其(qi)是對紅色(se)、金黃色(se),浸漬時(shi)間(jian)不(bu)(bu)允許有幾分鐘的(de)誤差。由于不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)硬(ying)度、純度不(bu)(bu)同,所得色(se)澤不(bu)(bu)同。