[发明专利]不锈钢黑色氧化工艺

说明书

技术领域

 本发明涉及一种氧化工艺，特别是一种针对不锈钢的不锈钢黑色氧化工艺，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工艺，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：不锈钢黑色氧化工艺，其特征在于包括以下步骤：

    1）有机溶剂除油；

    2）超声波除油；

    3）水洗；

    4）酸洗或喷砂；

    5）水洗；

    6）黑色氧化，即将清洗后的待处理的不锈钢零件立即放入温度在50℃～70℃氧化液中缓慢升至110℃，氧化70～90分钟，其中奥氏体不锈钢氧化80～90分钟，马氏体不锈钢氧化70～80分钟，然后将温度降至70℃，进行固色；

    7）水洗；

    8）填充；

    9）水洗；

    10）干燥。

所述的用有机溶剂除油是在温度10℃～35℃用干净汽油或其它有机溶剂将不锈钢零件浸泡3～5分钟。

所述的用有机溶剂除油是在温度20℃用干净的汽油或其它有机溶剂将不锈钢零件浸泡4分钟。

所述的超声波除油是将不锈钢零件放入化学溶剂中在温度为50℃～55℃时浸泡1～5分钟的设备中进行；所述化学溶剂组分是由15～25g/L的工业纯碳酸钠Na₂CO₃、15～25g/L的工业纯磷酸钠Na₃PO₄、10～15g/L的工业纯硅酸钠Na₂SiO₃组成。

所述的超声波除油是将不锈钢制零件放入化学溶剂中在温度为53℃时浸泡3分钟的设备中进行；所述化学除油溶剂组分是由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组成。

所述的酸洗是将不锈钢零件放入体积百分比浓度为20%～30%的工业硫酸中在温度10℃～35℃时浸泡3～5分钟。 

所述的氧化液组分是由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。 

所述的填充是由将不锈钢氧化后的零件放入0.5～1g/L的铬酐CrO₃中在温度60～80℃时浸泡30～40分钟。

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。本发明采用阶梯型加温是获得细腻、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