不锈钢、钛及钛合金电化学发黑溶液 【技术领域】
本发明涉及一种不锈钢、钛及钛合金电化学发黑溶液，属表面处理电化学转化膜领域，它适用于在不锈钢、钛及钛合金表面形成均匀、结合可靠、高耐蚀性地黑色电化学转化膜层。
背景技术
背景技术中，目前不锈钢零件表面一般采用重铬酸钾或铬酐加浓硫酸的发黑溶液或其它的市售的发黑溶液进行发黑，钛及钛合金零件一般采用硫酸锰为主体的发黑溶液进行发黑。而不锈钢采用上述溶液体系难以形成真黑色膜层，且膜层不均匀、结合力较差，甚至有些公布的发黑溶液根本不能形成黑色膜层。钛及钛合金零件目前采用的硫酸锰体系存在膜层黑度较差、溶液稳定性不高，工艺操作复杂等问题。同时，对上述二种基材零件表面发黑时必须配制二种不同的发黑溶液，且二者不能共线生产，这就大大地增加了生产工房面积及生产管理的复杂性等。为克服上述不足，保护环境，对不锈钢、钛及钛合金电化学发黑溶液进行了研制。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种不锈钢、钛及钛合金电化学发黑溶液，该发黑溶液以硝酸锰作发黑剂，硼酸作缓冲剂，重铬酸钾作氧化剂，硫酸铵作导电盐，它以待发黑工件作阳极，在通直流电的情况下，在待发黑工件的表面上沉积一层以锰为主的化合物黑色均匀膜层，膜层黑度为亮真黑色，膜层结合可靠，溶液成分简单，性能稳定，操作、维护方便，可同时适用于不锈钢、钛及钛合金二种基材零件表面电化学发黑。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：它由下列成份
a、硝酸锰 10～30g/L
b、重铬酸钾 20～30g/L
c、硫酸铵 20～30g/L
d、硼酸 10～20g/L的体积浓度组成。
上述配方中的各种化学原材料都为电镀级以上。在零件表面发黑过程中，发黑溶液的温度须控制在10～40℃，直流电流强度须控制在0.1～0.5A/dm2。
本发明同背景技术相比所产生的有益效果：
①由于采用硝酸锰作为发黑剂，消除了传统不锈钢发黑溶液中使用的浓硫酸对人体的危害，降低了高铬化物发黑对环境的严重污染，有利于清洁、环保生产。
②它既适用于不锈钢，也适用于钛及钛合金零件的表面发黑，同时既可干粉包装，也可稀释溶液包装，且可现场即用即配。
③发黑膜层结合稳定，膜层耐蚀性高，装饰性好。
④该发黑溶液成分简单，能长期贮存，且化工原材料成本低，来源广泛。
【具体实施方式】
配方一
化学名称 英文 分子式 浓度(g/L) 硝酸锰 Manganese Nitrate Mn(NO3)2·6H2O 10～30 重铬酸钾 Potassium Dichromate K2Cr2O7 25 硫酸铵 Ammonium Sulfate (NH4)2SO4 20～25 硼酸 Boric Acid H3BO3 15～20
配方二
化学名称 英文名称 分子式 浓度(g/L) 硝酸锰 Manganese Nitrate Mn(NO3)2·6H2O 10～20 重铬酸钾 Potassium Dichromate K2Cr2O7 25～30 硫酸铵 Ammonium Sulfate (NH4)2SO4 25～30 硼酸 Boric Acid H3BO3 10～20
配方三
化学名称 英文名称 分子式 浓度(g/L) 硝酸锰 Manganese Nitrate Mn(NO3)2·6H2O 15～25 重铬酸钾 Potassium Dichromate K2Cr2O7 25～30 硫酸铵 Ammonium Sulfate (NH4)2SO4 25～30 硼酸 Boric Acid H3BO3 15～20
配方四
化学名称 英文名称 分子式 浓度(g/L) 硝酸锰 Manganese Nitrate Mn(NO3)2·6H2O 20～30 重铬酸钾 Potassium Dichromate K2Cr2O7 20～25 硫酸铵 Ammonium Sulfate (NH4)2SO4 20～25 硼酸 Boric Acid H3BO3 10～15
上述硝酸锰、硫酸铵、重铬酸钾化必须用纯水按一定体积浓度溶解，硼酸必须先用沸纯水溶解，再将四种溶液合成一起，充分搅拌均匀，即构成本发明的不锈钢、钛及钛合金电化学发黑溶液。