鋅的著色有鉻酸鹽法、硫化法和置換法三種。以鉻酸鹽法應用最廣,置換法質量最差,硫化物法介于兩者之間。 1.鉻酸鹽著色法 鍍鋅層鉻酸鹽著色就是習慣上所說的鈍化。 為了使著色膜光亮又均勻,鈍化前要先出光,即在體積分數為1%~3%的硝酸水溶液中浸一下,經清洗,然后再著色。 (1) 彩虹色(一) 配方如下:
(2) 彩虹色(二) 配方如下:
配方(1)和配方(2)鈍化后,經清洗再在40~60℃溫水中浸一下,然后干燥。 鈍化時間與鈍化膜色澤變化很有關系。如在25℃室溫下,鈍化7s,呈黃色為主的彩虹色;鈍化8s,呈楊梅紅色為主的彩虹色;鈍化9s,呈翠綠色為主的彩虹色;超過l0S,容易脫膜。 除鈍化時間外,鈍后浸熱水溫度及干燥溫度與時間長短也會促使色澤變化。 彩虹色膜進一步處理也能變為白色。如把剛鈍化好的彩虹色膜浸入質量分數為20~30g/L的硫化鈉或10-20g/L的氫氧化鈉水溶液中,彩虹色膜被逐漸溶解成為帶微藍色調的光亮外表,若浸入含質量分數為30g/L的重鉻酸鉀及lg/L的碳酸鋇水溶液中,則工件表面呈銀白色。 (3)彩虹色(三) 本法是三價鉻彩虹色鈍化。配方如下:
(4)金黃色(一) 配方如下:
要嚴格控制pH,當pH低于l.2時,膜層帶褐色;pH高于2時,色澤不勻。鈍后干燥溫度為40~50℃左右,干后會隱隱出現彩虹色,涂一層罩光清漆就能使彩虹色消失。 (5)金黃色(二) 配方如下:
使用中隨著三價鉻的積累,膜層會出現很淡的彩虹色,要用浸罩光涂料消除。 (6)軍綠色(一) 配方如下:
配制時先溶解鉻酸,然后加入其他成分。新配液應加少量鋅粉,再放置4~8h待溶液冷卻至室溫即可使用。 操作時應注意,鋅層厚度應大于5µm。著色時夾具或盛器可用鋁、塑料或鍍過鋅的銅絲,不能用裸露的銅絲。著色時不得遮擋或碰撞,要輕輕晃動或緩緩來回移動。剛生成的軍綠色膜很嫩,不能用手摸,清洗時間也不能太長,防止膜層中六價鉻溶解。 本法不適用于滾鍍小零件,以及M6以下的螺紋緊固件。軍綠色膜干燥后抗蝕性極佳,在中性鹽霧試驗中大于96h。 (7)軍綠色(二) 配方如下:
鉻酸是著色的成膜物質,含量高,膜層呈深綠色且不均勻,易脫膜;偏低則成膜能力差。 硫酸氫鈉用來代替硫酸、磷酸二氫鉀來代替磷酸,硝酸鈉是氧化劑,它能增加軍綠色鈍化膜的抗蝕性能。 著色時工件要晃動。30s左右首先出現彩虹色,至60s左右才生成完全軍綠色膜,此膜層是彩虹色膜衍生的一層復合凝膠狀的三價鉻難溶化合物,所以膜層較厚、強度較高、耐磨性及抗蝕性都很好。 (8)黑色(一) 配方如下:
本法用銀鹽,所以必須用蒸餾水配制。鈍化前也要用蒸餾水清洗一下才能浸入。著色時晃動或空氣攪拌,使黑色均勻。著色后可用自來水清洗。 (9)黑色(二)配方如下:
本法的著色后呈黑色是硫酸銅生成氧化亞銅呈黑色。若銅離子含量偏低,膜層呈黃綠色,反之銅離子含量偏高,造成氧化亞銅微粒多,膜雖黑,但疏松且結合力差。 鉻酸起氧化作用,把二價銅氧化成氧化亞銅。若含量偏低,膜層呈灰褐色;過多又會使膜層變軍綠色。鉻酸不但起氧化作用,還能提高膜的抗蝕性和結合力。 醋酸鈉是活化劑,用甲酸鈉也可以,能加速膜的形成。若含量偏低,黑色膜夾雜軍綠色。濃度偏高,黑度也提高,厚度也增加,但膜易發花,結合力也差。 醋酸在鈍化液中起提供和穩定氫離子的作用。若含量偏低,膜呈黃色;偏高則呈黃褐色。 著色時pH值比較穩定。當pH低于2時,膜薄呈灰褐色;若pH高于3.5時,著色液不穩定,薄膜呈黃色。 著色時工件要緩慢晃動。若劇烈攪拌會使膜層發花;靜止不動又會使膜層疏松,黑色不勻。 著色時間短,膜薄會呈彩虹色;時間長又會使膜層部分溶解,結合力下降。所以著色時間以120~180s為宜。在清洗前應在空氣中停留15s左右。 著色并清洗后,要在l9/L鉻酐溶液中浸漬封閉,提高膜的抗蝕性及減少水漬。 著色膜在未干時很軟,清洗后要用熱風快速吹干。吹干時間過長或溫度高于l00℃均會造成發黃發花。 著色膜干燥后可浸防銹油或涂罩光涂料,提高了膜的黑度、抗蝕性及耐磨性。 (10)無光澤草綠色配方如下:
若用重鉻酸鉀代替鉻酐,生成的膜較厚。 (11)半光亮草綠色配方如下:
工件經著色后只需水洗即可,用作涂飾底層。一般作涂飾底層處理時都添加磷酸,因其對表面涂料吸附力好。 (12)綠色配方如下: 本法采用是電解著色,工件掛在陽極上。
(13)無光澤黃褐色配方如下:
取出后,水洗、干燥。 2.硫化物及其他著色法 (1)黑色(一)配方如下:
(2)黑色(二)配方如下:
工件掛在陽極上,著色膜是帶藍色調的黑色。 (3)黑色(三)配方如下:
(4)黑色(四)配方如下:
(5)黑色(五)配方如下:
此溶液要不時地補充氨水,對操作人員刺激性大。 (6)黑色(六)配方如下:
本法pH在5~5.5之間,少量銅離子可使色澤鮮明。 (7)黑色(七)配方如下:
(8)黑色(八)配方如下:
3.置換著色法 鋅的置換著色法成分與操作條件見表11。 表11鋅的置換著色法成分與操作條件
續表
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