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摘 要:度針對(duì)鍍鋅層黑色鈍化膜干燥之前柔軟易脫落等問(wèn)題，提出了一種基于硫酸鹽－磷酸鹽型的銀鹽黑色鈍化工藝，采用單因素試驗(yàn)對(duì)黑色鈍化溶液組成，操作條件進(jìn)行了優(yōu)化，并用SEM、NSS等方法評(píng)價(jià)了黑色鈍化膜的性能，研究結(jié)果表明，改良后的黑色鈍化工藝完全能夠滿足鍍鋅件（特別是滾鍍件）黑色鈍化的實(shí)際生產(chǎn)需要。
[關(guān)鍵詞] 黑色鈍化：電鍍鋅;附著力
[中圖分類號(hào)] TQ153 1
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A
[文章編號(hào)] 1001 t560(2002)02 0032-02
鍍鋅層作為鋼鐵制品經(jīng)濟(jì)有效的陽(yáng)極犧牲性鍍層得到了廣泛的應(yīng)用但是暴露在大氣中的純鋅層極不穩(wěn)定.I h左右就會(huì)氧化變色.不具有實(shí)用價(jià)值.所 必須進(jìn)行鈍化處理 賦予鍍鋅層實(shí)用的抗蝕性和裝飾性 目前所知的鈍化處理主要有白色、藍(lán)白色、彩色、黑色、草綠、軍綠色鈍化和香味鈍化等，關(guān)于這兒種鈍化處理的理1，亡研究和_L藝實(shí)踐的闡述已經(jīng)據(jù)多，較為成熟 相對(duì)而言.僅有黑色鈍化處理解決得尚不夠完善。同時(shí).由于黑色鈍化摸具有烏黑、油亮、膜厚、色澤均勻、美觀大方和良好的耐磨性等特 使黑色鈍化工藝正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用 一。在生聲實(shí)踐中，黑色鈍化卡要有兩種體系：銅鹽體系和銀鹽體系.其中.銀鹽體系一般情況 所得鈍化膜層比銅鹽體系亮度更高、黑度更好、與基嚏結(jié)合更加牢固.故被主要采用 然而.目前所用的銀鹽黑色鈍化工藝主要為醋酸型工藝，鈍化所得膜層在干燥之前非常柔軟、抗章擦能力非常差，不易得到合格鍍層.從而限制了其在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用和發(fā)展 。針對(duì)此問(wèn)題.筆者對(duì)已有的硫酸鹽一磷酸鹽銀鹽黑色鈍化體系進(jìn)行了改良，提出了新的鈍化工藝.經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)取得滿意效果
1 試驗(yàn)
1.1 黑色鈍化工藝
試驗(yàn)過(guò)程巾同時(shí)選用國(guó)內(nèi)某典型代表的醋酸體系黑色鈍化劑來(lái)處理工件.以對(duì)比驗(yàn)證本工藝。
1.2 鈍化膜性能測(cè)試
1)附著力試驗(yàn)：手持無(wú)砂橡皮，用通常壓力來(lái)回摩擦試樣表面，井記錄鈍化膜磨損至露出鋅基底的次數(shù)。
(2j耐蝕性(NSS)：按GB 6458~ 6標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行.進(jìn)行96 h連續(xù)噴霧后觀察工件表面白銹所占面積。
(3)表面形貌觀察：用KYl,P/-掃描電鏡觀察工件表面鈍化膜
形貌。
2 結(jié)果與討論
2.1 溶液組成及操縱條件的影響
(1)鉻酐鉻酐是形成鈍化膜的主要物質(zhì)，其含量的高低對(duì)鈍化膜厚度、黑度、結(jié)臺(tái)力、耐蝕眭影響頗大。當(dāng)維持上述鈍化液中其他物質(zhì)濃度不變時(shí)，隨著鉻酐濃度增加，鈍化膜將會(huì)從疏松的灰黑色變到側(cè)光帶彩綠色，最后變?yōu)榫鶆蛑旅艿挠凸夂谏g化膜層 且未干燥的膜層表現(xiàn)出良好的附著力：但鉻酐含量太高時(shí)，鈍化膜的顏色轉(zhuǎn)黃。
(2)硫酸氫鈉硫酸氫鈉是鈍化液中的重要成分：適當(dāng)增加硫酸根離子濃度，可以得到較厚的鈍化膜，但超過(guò)某一極限值時(shí).鈍化膜會(huì)變薄、變暗、甚至無(wú)光，且出現(xiàn)黑色霧跡;而潔度過(guò)低時(shí) 鈍化膜色彩淡，易脫膜，附著力差。耐磨勝不好。
(3)磷酸二氫鈉磷酸二氫鈉在鈍化過(guò)程中作為pH值緩沖劑，對(duì)鈍化膜骨架有一定的填充作用。其含量高低會(huì)影響鈍化膜的黑度及光澤，含量低時(shí)發(fā)黃 過(guò)高呈褐色。
(4 )硝酸銀硝酸銀是黑色鈍化的發(fā)黑劑，是主要的發(fā)黑物質(zhì) 含量過(guò)高時(shí)，發(fā)黑中心增多，鈍化膜黑而疏檜;但含量過(guò)低時(shí)，相對(duì)增加了鉻酐的古量，鈍化膜呈黃綠色，黑度不夠：
(5)硝酸鈉和增強(qiáng)劑硝酸鈉為活化劑，有微觀整平作用，適量的 有利于形成較厚的膜層，并使鈍化膜細(xì)致清亮，對(duì)于提高黑度、亮度、結(jié)合力極有好處。增強(qiáng)劑能夠提高黑色微粒的牯接 強(qiáng)度和鈍化膜層致密度，有助于改善膜層韌性和形成較少裂紋的鈍化膜以受增強(qiáng)鈍化膜在干燥之前的附著力。
(6)鈍化溫度鈍化溫度對(duì)鈍化膜質(zhì)量有顯著影響。鈍化液溫度過(guò)低時(shí) 由于鈍化反應(yīng)速度慢，生成的鈍化膜薄，顏色呈淡綠帶彩虹色，耐蝕性差;鈍化液溫度過(guò)高時(shí)，鈍化速度快 生成的鈍化膜疏橙，色彩不均勻，耐蝕性差。鈍化溫度控制在20—28℃間時(shí)，鈍化膜層外觀質(zhì)量較好=
(7)鈍化時(shí)間 鈍化時(shí)間過(guò)短，鈍化膜較薄且?guī)黠@彩虹色 鈍化時(shí)間太長(zhǎng)，鈍化膜過(guò)厚，會(huì)使膜層溶解剝落.甚至露底由丁鈍化時(shí)間的長(zhǎng)短與鈍化液各成分的含量、鈍化液溫度、p}I值等有關(guān)，所以在鈍化過(guò)程中，可以不時(shí)地將鈍化工件露出液面，用肉眼判斷，一般有足夠的黑度就可以了 本工藝鈍化時(shí)間宜控制在40 50 s間。
(8)鈍化后水洗pH值當(dāng)水洗液呈堿性或中性時(shí)，鈍化出的工件均帶彩虹色，效果不好;當(dāng)水洗液呈強(qiáng)酸性時(shí)，鈍化出的工件光澤性、耐蝕性均差.不能滿足要求。一般控制鈍化后水洗DH值在3—5問(wèn)，鈍化膜質(zhì)量較好：
2.2 鈍化膜表面形貌
圖給出了本鈍化工藝和國(guó)內(nèi)某鈍化工藝處理所得膜層的表面形貌=由圖可見(jiàn)，采用硫酸鹽一磷酸鹽型鈍化所得的膜層裂紋
數(shù)遠(yuǎn)少于醋酸型鈍化工藝，在鋅層厚度相同條件下，形成的鈍化膜厚度也基本相當(dāng)，但前者鈍化膜更為致密，故耐蝕性也更好。
2.3 鈍化膜層附著力與耐性
硫酸鹽一磷酸鹽型和醋酸型鈍化T 藝所得膜層的附著力、耐蝕眭見(jiàn)表所示 由表可以看出 醋酸型鈍化工藝在膜層干燥之前，極舄擦掉，用于滾鍍件時(shí)由于相互碰撞使次品率很高 而本工藝鈍化膜層即使干燥之前也有較高的附著力，大大提高 漩鍍件l牛產(chǎn)的臺(tái)格率;與醋酸型鈍化工藝相比 本工藝所形成的鈍化膜干燥以后附著力、耐蝕性均能滿足實(shí)際生產(chǎn)的要求。
3 結(jié)論
采用本工藝不但解決了工件干燥之前鈍化膜附著不牢的問(wèn)題，而且進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的黑度及典雅程度、耐蝕眭;更重要的是提高了工件表面鈍化膜干燥前附著力，從而提高了鍍鋅生產(chǎn)的一次合格率：目前，該工藝已在協(xié)作單位得到實(shí)際應(yīng)用。
