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(一)鋅及鋅合金彩色鈍化根據(jù)鈍化液中鉻酐含量的不同，彩色鈍化又分為高鉻彩鈍、低
鉻彩鈍、超低鉻彩鈍和無(wú)鉻彩鈍。高鉻彩色鈍化鉻酐含量在200～350g／L，典型的工藝規(guī)范有三酸鈍化和三酸二次鈍化。
1．三酸高鉻彩色鈍化的溶液配方及工藝條件
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鉻酐(Cr03) |
250～ |
硝酸(HN03) |
30～40mL／L |
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硫酸(H2S04) |
10～20mL／L |
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室溫下在三酸液中浸泡5～15s，然后放在空中停留5～15s。鈍化后所得的鈍化膜色澤鮮艷。如在溶液中加進(jìn)l0～
2．三酸二次鈍化的溶液配方及工藝條件
①鈍化著色液l
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鉻酐(Cr03) |
170～ |
硫酸亞鐵(FeS04) |
8～l |
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硫酸(H2S04) |
6～7mL／L |
室溫下浸漬 |
20～40s |
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硝酸(HN03) |
7～8mL／L |
取出后不水洗，鈍化液2中處理 | |
②鈍化著色液2
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鉻酐(Cr03) |
40～ |
硫酸亞鐵(FeS04) |
6～ |
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硫酸(H2S04) |
2mL／L |
溶液溫度 |
室溫 |
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硝酸(HN03) |
5～6mL／L |
浸漬時(shí)間 |
20～30s |
3．低鉻彩色鈍化工藝
高鉻彩色鈍化工藝成熟、容易操作，但含鉻量高，廢水污染嚴(yán)重，生產(chǎn)成本高，因此發(fā)展低鉻鈍化工藝并已日趨成熟，低鉻鈍化液的鉻酐含量在3～59／L較合適，pH值以l～1．2最佳，室溫鈍化時(shí)間只要5～8s。低鉻彩色鈍化的溶液配方及工藝條件見(jiàn)表3—22。
表3-22低鉻彩色鈍化的溶液配方及工藝條件
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溶液成分及工藝條件 |
1 |
2 |
3 |
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鉻酐(Cr03)/(g／L) 硫酸(H2S04)/(mL／L) 硝酸(HN03)/(mL／L) 硫酸鋅(ZnS04·7H20)/(g／L) 高錳酸鉀(KMn04)/(g／L) 醋酸(CH3COoH)/(mL／L) 溶液pH 溶液溫度/℃ 處理時(shí)間/min |
0.3 0.8～1.3 室溫 5～8 |
0.4 0.1 0.8～1.3 室溫 5～8 |
3～5 1～2 1～2 室溫 10～12 |
由于低鉻鈍化自身酸度較低，鈍化液的拋光性能較差，因此鈍化前最好先用2％～3％體積分?jǐn)?shù)的硝酸出光2～5s，根據(jù)鈍化液要求，可清洗也可以不清洗進(jìn)入鈍化液直接鈍化。鈍化后可不清洗直接用60～
(二)鋅及鋅合金鉻酸白色鈍化
白色鈍化有兩種工藝，一種是先進(jìn)行彩色鈍化后，再用堿液或鉻酸液將彩色褪去，又叫漂白，稀堿液漂白后得到藍(lán)白色鈍化膜，用不含硫酸根的純鉻酸漂白，得到的是銀白色；另一種方法是在含鉻酸的鈍化液中一次生成白色的鈍化膜。第一種漂白的反應(yīng)式如下：
ZnCr04+2NaOH → +Na2Cr04+Zn(OH)2
Cr203+2NaOH → 2NaCr02+H20
彩色鈍化膜中的六價(jià)鉻化合物在堿性溶液中容易溶解而使彩色鈍化膜褪去，而三價(jià)鉻化合物在堿性溶液中不易溶解而被保留，但顏色則由彩色變白色。
1．鈍化后漂白的工藝
鋅及鋅鉻制件經(jīng)上述的方法進(jìn)行彩色鈍化后，如果要漂白成白色，可以采用純鉻酸的溶液漂白成銀白色，也可以用稀堿液漂白成藍(lán)白色。
2．一次性銀白鈍化的工藝
常用的一次性銀白鈍化配方及工藝很多，表3-23列舉了其中幾種溶液配方及工藝條件。
表3—23一次性銀白色鈍化液配方及工藝條件
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溶液成分及工藝條件 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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鉻酐(Cr03)／(9／L) 碳酸鋇(BaC03)／(9／L) 硝酸(HN03)／(mL／L) 冰醋酸(CH3c00H)／(mL／L) 醋酸鎳[Ni(CH3C00)2]／(mL／L) wx一2銀白粉／(9／L) 溶液溫度／℃ 處理時(shí)間／s |
2～5 1～2 0.5 室溫 15 |
15 0.5 室溫 15～35 |
— — — 5 — 2 10～40 20～40 |
250 130硫酸 30 50 3～10 |
注：Wx-2銀白粉為無(wú)錫線橋助劑廠生產(chǎn)。
(三)鋅及鋅合金黑色鈍化工藝
鋅或鋅鍍層黑色鈍化工藝有銅鹽和銀鹽兩種，銅鹽鈍化膜黑色程度不夠深，亮度也不夠，耐蝕性較差，只用于要求不高的制品。銀鹽鈍化又分醋酸薄膜型和磷酸厚膜型兩種。醋酸薄膜型鈍化膜烏黑發(fā)亮且結(jié)合力很好，但耐磨性和耐蝕性較差，而且鈍化液不穩(wěn)定。磷酸厚膜型相對(duì)比較好，性能較理想。鋅和鋅合金黑色鈍化溶液配方及工藝條件見(jiàn)表3—24。
表3-24鋅及其合金黑色鈍化溶液的配方及工藝條件
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溶液成分及工藝條件 |
1 |
2 |
3 — |
4 |
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鉻酐(Cr03)／(g／L) 硫酸銅(CuS04·5HzO)/(g／L) 甲酸鈉(HCOONa)/(g／L) 醋酸(CH3COOH)/(mL／L) 重鉻酸鉀(KzCrz07)/(g／L) 磷酸(H3P04)/(mL／L) 硝酸銀(AgN03)/(g／L) 溶液pH 溶液溫度/℃ 處理時(shí)間/s |
15～30 30～50 20～30 70～120 2～3 20～30 2～3(浸漬) 1～2(空氣) |
80～100 10 30～40 30～60 |
150 20～2.5 30～60 |
6～10 硫酸lmL／L 40～50 0.3～0.5 1.0～1.8 20～30 120～180 |
(四)鋅及鋅合金軍綠色鈍化工藝
軍綠色也稱(chēng)草綠色，這種顏色看上去厚實(shí)、典雅美觀、光度柔和，鈍化膜致密、結(jié)合力好、耐蝕性能高于其他顏色的鈍化膜，所以很受歡迎。
軍綠色鈍化膜實(shí)際上是由鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜和磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜結(jié)合而成的復(fù)合膜層。在酸性介質(zhì)中，溶解下來(lái)的鋅離子與界面上的磷酸根反應(yīng)。zn2++HP02-4→HP04↓3Zn2++2P03-4→zn3(P04)2↓鈍化液中的Cr3+與磷酸鹽生成磷酸鉻難溶鹽，其反應(yīng):Cr3++Po3+4→crP04↓同時(shí)還有少量六價(jià)鉻及其化合物也參加反應(yīng)吸附在膜層內(nèi), 對(duì)膜層的耐蝕性和顏色色澤起到一定的作用。軍綠色鉻酸鹽鈍化工藝見(jiàn)表3—25。
表3-25鋅鉻酸鹽軍綠色鈍化溶液配方及工藝條件
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溶液成分及工藝條件 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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鉻酐(Cr03)／(g／L) 重鉻酸鉀(K2Cr207)／(g／L) 硫酸(H2S04)／(mL／L) 磷酸(H3P04)／(mL／L) 鹽酸(HCI)／(mL／L) 硝酸(HN03)／(mL／L) 溶液pH 溶液溫度／℃ 處理時(shí)間／min |
— 50 — 10 — 5 — 40 2 |
120 10 50 30～35 0.1～0.2 |
— 100 15 — 150 — — 30～50 0.5～1.5 |
30～50 1 5～8 10～15 5～8 5～8 1～1.5 20～25 0.7～1.5 |
(五)鋅及鋅合金其他色澤鈍化工藝
鋅除上述的幾種主要顏色的鉻酸鹽鈍化工藝外，尚有其他顏色鈍化的方法及工藝。其他方法的溶液配方及工藝條件見(jiàn)表3—26。
表3-26 鋅其他顏色鈍化溶液配方及工藝條件
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溶液成分及工藝條件 |
黃銅色 |
黃褐色 |
彩虹色 |
褐色 |
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重鉻酸鉀(K2Cr207)／(g／L) 硝酸銅[Cu(N03)2]／(g／L) 鉻酐(Cr03)／(g／L) 硫酸(H2S04)／(mL／L) 氯化鐵(FeCl3)／(g／L) 硝酸(HN03)／(mL／L) 硫酸鎳銨[NiS04·(NH4)2S04·6Hz0]／(g／L) 硫酸銅(cuS04)／(g／L) 氯酸鉀(KCl03)／(g／L) 溶液溫度／℃ 處理時(shí)間／min |
15 20 室溫 2～5 |
1 — 250 15 — — — — — 40 1～2 |
250～300 10～20 30～40 15～35 浸5～15s， 空氣中 5～15s |
— — — 44 4 4 60 0.5～2 |
(六)鋅和鋅合金的硫化物及置換法著色工藝
鋅的著色工藝除了上述以鉻酸鹽為主的鈍化著各種色澤的工藝以外，還有硫化物及置換法的著色方法，其溶液配方及工藝條件見(jiàn)表3—27。
表3．27鋅的硫化物及置換法著色液配方及工藝條件
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溶液成分及工藝條件 |
黑色 |
紅色 |
深紅色 | ||||
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 | |
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硫酸鎳銨[NiS04·(NH4)2S04·6H20]/(g／L) 鉬酸銨[(NH4)2M004]／(g／L) 硫化鎳(NiS)／(g／L) 硫氰酸鈉(NaCNS)／(g／L) 碳酸鈉(Na2C03)／(g／L) 硫酸銅(CuS04·5H2O)／(g／L) 硝酸銀(AgN03)／(g／L) 氯化銨(NH4CI)／(g／L) 鉻酐(Cr03)／(g／L) 氫氧化鈉(NaOH)／(g／L) 酒石酸(H 酒石酸銅(CuC4H406)／(g／L) 酒石酸氫鉀(KHQI-h06)／(g／L) 氨水(NH3·H2O)／(mL／L) 溶液pH 溶液溫度／℃ 處理時(shí)間／min |
200 100 5.0～5.5 室溫 |
10 0.5～1.5 5～8 室溫 10～60 |
— 300 — — — — — 600 30～4(3 10～ |
100 100 2 5～5.5 室溫 |
— — — — — — — — — 200 — 150 — 40 |
60 80 60 室溫 |
—— —— —— 150 50 50 — 30～40 |
表3—27中配方1若加入少量的Cu2+可使色澤鮮艷；配方6可用毛刷刷涂，銅析出后再經(jīng)拋光可得紅銅色。
