In der industriellen Produktion gibt es zwei Arten der Oberflächenbehandlung: physikalische Behandlungsverfahren und chemische Behandlungsverfahren. Das Schwärzen von Edelstahloberflächen ist ein häufig eingesetztes Verfahren bei der chemischen Behandlung.
Prinzip: Durch chemische Behandlung wird auf der Metalloberfläche eine Schicht aus Oxidfilm erzeugt, und die Oberflächenbehandlung wird durch den Oxidfilm erreicht. Das Prinzip dieses Oberflächenbehandlungsprozesses besteht darin, unter Einwirkung entsprechender Geräte einen Oxidfilm auf der Metalloberfläche zu erzeugen, der das Metall vom direkten Kontakt mit der äußeren Umgebung isolieren kann.
Die gängigen Methoden zum Schwärzen von Edelstahl sind wie folgt:
Kategorie 1: Säurefärbemethode
(1) Methode mit geschmolzenem Dichromat. Tauchen Sie Edelstahlteile in geschmolzene Natriumdichromatlösung und rühren Sie 20–30 Minuten lang gründlich um, um einen schwarzen Oxidfilm zu bilden. Herausnehmen und abkühlen lassen, dann mit Wasser abspülen.
(2) Chemisches Oxidationsverfahren mit Chromatschwarz. Der Farbumschlag dieser Filmschicht erfolgt von hell nach dunkel. Wenn es von Hellblau zu Tiefblau (oder reinem Schwarz) wechselt, beträgt das Zeitintervall nur 0,5-1 Minute. Wird dieser optimale Punkt verfehlt, verfärbt es sich wieder hellbraun und kann nur noch entfernt und neu eingefärbt werden.
2. Durch die Vulkanisationsmethode kann ein schöner schwarzer Film erhalten werden, der vor der Oxidation mit Königswasser gebeizt werden muss
3. Alkalische Oxidationsmethode. Bei der alkalischen Oxidation handelt es sich um eine mit Natriumhydroxid hergestellte Lösung mit einer Oxidationszeit von 10–15 Minuten. Der schwarze Oxidfilm weist eine gute Verschleißfestigkeit auf und erfordert keine Härtungsbehandlung. Die Salzsprühzeit liegt im Allgemeinen zwischen 600 und 800 Stunden. Kann die hervorragende Qualität von Edelstahl ohne Rost beibehalten.
Kategorie 2: Elektrolytische Oxidationsmethode
Lösungsvorbereitung: (20–40 g/l Dichromat, 10–40 g/l Mangansulfat, 10–20 g/l Borsäure, 10–20 g/l/PH3–4). Der gefärbte Film wurde 5 Minuten lang in einer 10 %igen HCl-Lösung bei 25 °C eingeweicht und es kam zu keiner Farbveränderung oder Ablösung der inneren Filmschicht, was auf eine gute Korrosionsbeständigkeit der Filmschicht hinweist. Nach der Elektrolyse wird ferritischer Edelstahl 1Cr17 schnell geschwärzt und dann gehärtet, um einen schwarzen Oxidfilm mit gleichmäßiger Farbe, Elastizität und einem bestimmten Härtegrad zu erhalten. Die Eigenschaften sind einfaches Verfahren, schnelle Schwärzungsgeschwindigkeit, gute Färbewirkung und gute Korrosionsbeständigkeit. Es eignet sich zur Oberflächenschwärzung verschiedener Edelstähle und hat daher einen erheblichen praktischen Wert.
Kategorie 3: QPQ-Wärmebehandlungsmethode
Die in Spezialgeräten durchgeführte Filmschicht ist fest und weist eine gute Verschleißfestigkeit auf. Dies liegt jedoch daran, dass Edelstahl, insbesondere austenitischer Edelstahl, nach der QPQ-Behandlung nicht mehr die gleiche Rostschutzwirkung wie zuvor aufweist. Der Grund dafür ist, dass der Chromgehalt auf der Oberfläche von austenitischem Edelstahl beschädigt wurde. Denn im vorherigen QPQ-Verfahren, dem Nitrierverfahren, dringen Kohlenstoff- und Stickstoffanteile ein und verursachen Schäden an der Oberflächenstruktur. Leicht zu rosten, salzsprüharm, rostet nur innerhalb weniger Stunden. Aufgrund dieser Schwäche ist seine Praktikabilität begrenzt.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 29. August 2024