[发明专利]不锈钢黑色氧化液

说明书

技术领域

  本发明涉及一种氧化液，特别是一种针对不锈钢的不锈钢黑色氧化液，属于金属表面处理技术领域。

背景技术

不锈钢因其具有一定的耐蚀性，被广泛应用在五金、航空航天、汽车和电子通信等领域中.但是当环境介质中存在氯离子等侵蚀性阴离子时，不锈钢会发生严重的局部腐蚀（如点腐蚀），使不锈钢的应用受到一定的限制，目前为了提高不锈钢的耐蚀性，大多采用抛光钝化等处理方式，而这种处理方式不能满足光学系统消光的要求。

目前主要存在的问题有：

1）不锈钢由于活性较高，在空气中极易氧化，这给不锈钢前处理带来很大困难，目前处理选用氧化性太强的化学药品，易腐蚀零件，选用太弱的化学药品，表面上的自然氧化膜不易清洗干净，从而影响后期的氧化质量。

2）传统工艺的氧化膜黑度不够或易出现彩色，不能满足光学仪器消光的要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题：提供一种有效的不锈钢黑色氧化液，使不锈钢表面形成一层附着牢固，色泽黑，均匀一致的氧化膜层。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：不锈钢黑色氧化液，其特征是：该氧化液组分是由150～200g/L的铬酐CrO₃、230～300g/L的硫酸H₂SO₄和170～210g/L的发黑剂组成。

所述的氧化液组分是由180g/L的铬酐CrO₃、260g/L的硫酸H₂SO₄和190g/L的发黑剂组成。 

所述的发黑剂是由磷酸盐、磷酸，按质量比1：2组成。 

本发明的优点是：氧化膜层细腻、附着牢固、黑度好，特别适合光学仪器有消光要求的零件使用。同时在工艺应用中采用阶梯加温，采用阶梯性加温是获得细腻、附着牢固膜层的必要条件，工艺配方是获得黑色膜层的必要条件，二者缺一不可，采用填充的目的主要是进一步提高膜层的耐蚀性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1

1、制备100升氧化液：按180g/L的铬酐CrO₃、260g/L的硫酸H₂SO₄、190g/L的发黑剂的含量进行配制。将18公斤铬酐、26公斤硫酸、19公斤发黑剂；分别溶入30升的蒸馏水中，溶解完全后混合在一起加入槽中，加水至100升，搅拌均匀后即可使用。所述的发黑剂是由磷酸盐、磷酸，按质量比1：2组成。这里的磷酸盐选用的是磷酸钠。

2、氧化液在不锈钢黑色氧化工艺中应用：

将不锈钢制零件顺次经下述步骤氧化处理：

1）用有机溶剂除油：它是在温度20℃用干净的汽油或其它有机溶剂将不锈钢材质零件浸泡4分钟，对于油污较大的螺纹或细槽状零件可用细毛刷刷去油污，除油后用压缩空气将不锈钢材质零件吹干。

2）超声波除油：将不锈钢材质零件放入温度为53℃的超声波除油溶液中，浸泡3分钟；所述的超声波除油溶液：按20g/L的工业纯碳酸钠Na₂CO₃、20g/L的工业纯磷酸钠Na₃PO₄、13 g/L的工业纯硅酸钠Na₂SiO₃的含量进行配制。将2公斤碳酸钠、2公斤磷酸钠、1.3公斤硅酸钠在不断搅拌的情况下依次加入60~80升的蒸馏水中，待完全溶解后，加水至100升，搅拌均匀，即可使用。

3）水洗：用流动的水冲洗。

4）酸洗：将不锈钢材质零件放入酸洗液中，在温度20℃时浸泡2.5分钟，根据工艺文件要求，酸洗也可采用喷砂的方式代替；所述的酸洗液：按25%（体积）硫酸的含量进行配制。向槽中加入60升的蒸馏水，将25升的硫酸边搅拌边加入槽中，补加蒸馏水至100升，搅拌均匀，即可使用。

5）水洗：用流动的水冲洗。

6）黑色氧化：清洗后的待处理不锈钢材质零件立即放入温度在70℃的上述制备的氧化液中缓慢升温至110℃浸泡80分钟，然后将温度降至70℃，进行固色；

7）水洗：用流动的水冲洗。