常溫黃土快速著色工藝研究

常溫黃土快速著色工藝研究

傳統(tǒng)的銅黃銅裝飾需要加熱。例如，在銅上涂棕色，而銅上的棕色則更為常見。它是用9598處理的。能耗高，環(huán)境惡劣，效率低。近年來,國內(nèi)專家、學(xué)者研究開發(fā)了多種新工藝、新配方,并注重于常溫快速著色技術(shù)的發(fā)展。如由江南學(xué)院鄭祖德等為某電鍍廠出口任務(wù)的需要,對(duì)黃銅件著色進(jìn)行了系統(tǒng)研究而推出的堿性硫化鈉體系著色液,能在常溫下快速著深棕色(巧克力色),它具有節(jié)能、成本低廉、著色時(shí)間短、色澤均勻、結(jié)合力好、膜層穩(wěn)定等特點(diǎn)。本文就一些常溫黃銅著不同色調(diào)的著色液配方和工藝條件,以及著色中的影響因素作簡單介紹。1色譜分析封裝常溫著色的工藝過程主要根據(jù)制品表面狀態(tài)來加以確定,通常是:黃銅件→表面除油→清洗×2→晾干→酸洗→清洗×2→上掛具→著色處理→清洗×2→離心機(jī)脫水→干燥→油封或上蠟或罩漆(根據(jù)產(chǎn)品需要)→色膜檢驗(yàn)→成品封裝。2給出溫度鉻的制備和工藝條件2.1浸漬時(shí)間對(duì)產(chǎn)品的影響配方:硫化鈉Na2S15g/L氫氧化鈉NaOH40~50g/L浸漬時(shí)間30~35s本配方著深棕色(巧克力色),其膜層均勻、穩(wěn)定、光澤,耐磨性好,可滿足出口產(chǎn)品生產(chǎn)的需要。2.2浸漬時(shí)間1innh4配方:硫化鋇BaS3.5~4g/L碳酸銨(NH4)2CO31.5~2g/L浸漬時(shí)間1min本配方通過濕刷工件,反復(fù)浸漬、可使色澤更清晰,即呈亮棕色。2.3鈉nahs4-l碳酸銨鹽析合成鹽配方配方:硫酸銅CuSO4·5H2O41g/L硫酸銨(NH4)2SO452g/L氫氧化鈉NaOH59g/L碳酸銨(NH4)2CO330g/L浸漬時(shí)間5~8min本配方是在原“二步法”(甲液:堿式硫酸銅150g/L,氨水350ml/L;乙液:NaOH25g/L)基礎(chǔ)上改良的一種著色液,可加入一定量的尿素,同樣得到蘭黑膜層即古銅色。2.4浸漬時(shí)間35l/l配方:硫酸銅CuSO4·5H2O30g/L氯化銨NH4Cl20g/L氯化鉀KCl20g/L氯化鋅ZnCl21g/L乙酸C2H4O2(36%)3~5ml/L浸漬時(shí)間3~8min2.5亞砷酸2aso3配方1:碳酸銅CuCO3100g/L氨水NH3H2O250mg/L浸漬時(shí)間3~8min配方2:亞砷酸H2AsO3125g/L硫酸銅CuSO4·5H2O62g/L該溶液配制后,停放24h后使用。2.6人造銅綠色的制備配方1:硫酸銅CuSO4·5H2O200~210g/L氯化鈉NaCl50~53g/L硫酸銨(NH4)2SO4200~210g/L酒石酸C4H6O650~53g/L浸或噴后任其干燥,即可得到人造銅綠色。配方2:氯化銨NH4Cl32g/L硝酸銅Cu(NO3)2·3H2O32g/L氯化鈣CaCl232g/L浸漬時(shí)間3~8min3影響膜層顏色的因素3.1溫度對(duì)膜層致密性的影響上述著色液雖然都是常溫操作,但室溫也有高低,當(dāng)溶液溫度低時(shí),著色速度緩慢,但膜層的致密性好,反之,溫度升高則反應(yīng)加速。一般溫度每提高10℃,其著色速度加快一倍左右,這時(shí)的膜層致密性明顯下降。所以一般夏季著色難度大,而冬季比較容易著色。3.2染色時(shí)間著色的溫度與時(shí)間,實(shí)際上全由操作者決定。著色必須嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)則,如著色處理時(shí)間過短,則膜層就薄,色澤不夠清晰光亮。對(duì)熟練的操作者來講,成批零件都能做到基本上符合規(guī)定的色調(diào),這主要靠掌握溶液溫度的變化和處理時(shí)間的長短。3.3naoh含量對(duì)膜層顏色的影響膜層顏色的深淺不但與上述溫度和時(shí)間有關(guān),而且與溶液濃度有很大關(guān)系,例如,堿性Na2S-NaOH著色液中,當(dāng)Na2S含量不變時(shí),則隨著NaOH濃度增加得到的膜層顏色就由深變淺,這是由于堿性增加,反應(yīng)(紅、蘭)加快,使混合膜層變淺;當(dāng)NaOH含量不變時(shí),Na2S量增加,著色層的顏色由淺變深,這是由于增加了溶液中的S2-濃度,增加Na2S→2Na++S2-的反應(yīng)速度,使膜層的顏色加深。因此,必須控制在Na2S15g/L、NaOH40~50g/L的工藝范圍內(nèi),才能獲得所需深棕色,光澤好,耐磨性好的產(chǎn)品。3.4先鍍上表面原理黃銅件材料的組成和物理結(jié)構(gòu),對(duì)膜層顏色也有一定的影響。如在相同條件下,鑄件上著的顏色往往與鍛件上著的色調(diào)是完全不同的,而實(shí)際上不可能做到這兩種顏色完全一致。但只要將這些制件都預(yù)先鍍上一層銅,就能夠獲得相同的色調(diào)。又如,高速切削的黃銅件和含鉛黃銅在硫化時(shí),局部的銅雜質(zhì)會(huì)引起黑斑狀膜層3.5預(yù)處理黃銅件著色前的預(yù)處理也會(huì)引起膜層色澤不均勻的變化,而導(dǎo)致膜層外觀質(zhì)量的不同。(1)堿性洗陰極堿性除油中可導(dǎo)致金屬失鋅現(xiàn)象和金屬鋅在表面再沉積現(xiàn)象,同時(shí)出現(xiàn)色膜的閃爍現(xiàn)象。(2)酸蝕對(duì)黃油的溶解效果黃銅件在酸洗處理中,其表面會(huì)出現(xiàn)不均勻的紅色,這現(xiàn)象一般認(rèn)為是由于黃銅中鋅的優(yōu)先溶解而直接產(chǎn)生的。但有人指出是由于已經(jīng)溶解在清洗酸中的銅的置換。無論是前者還是后者造成的均說明酸蝕對(duì)黃銅表面影響的存在。因此要特別重視對(duì)黃銅件著色前的預(yù)處理凈化工藝。3.6確定槽液報(bào)廢期由于著色的槽液量很小,一般在10~100L左右,著色液又比較便宜,所以對(duì)槽液的管理不必像電鍍液那樣去補(bǔ)充調(diào)整,當(dāng)槽液工作一定時(shí)間后可以直接報(bào)廢倒掉。但是,如何判斷槽液老化而報(bào)廢的時(shí)間,必須根據(jù)槽液的實(shí)際生產(chǎn)情況,注意并總結(jié)出對(duì)金屬鹽類消耗量和著色層質(zhì)量來確定槽液報(bào)廢期。然而,適當(dāng)添加新液或延長著色時(shí)間也是必要的。同時(shí),盡可能保持槽液的純潔度,以延長其使用壽命。具體應(yīng)加強(qiáng)制件著色前的表面潔凈處理,防止油污的帶入。特別要注意的是黃銅槽液中過剩的砷、錫等金屬雜質(zhì),這是最有害的,會(huì)影響著色層的結(jié)合力。4中鋅化合物的種類(1)本文所采用的黃銅件常溫著色液配方,一般來講,同樣適用于純銅上著色。因?yàn)辄S銅