常温快速黄铜件着色应用工艺
铜及铜合金零件着色工艺及相关配方介绍
观， 为灯 具 、 金属 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 艺品 、 服装 配件 ， 建筑 装 璜 、 五金 制 作 行业增 光添 彩 。 随着 仿古 工艺 的 不断 改 进和 提 高 ，
酒石酸 钾 钠 ２ ０～３ ０ Ｌ， 光 亮剂 适 量， Ｊ ０ ． ５～１ ． ５
Ａ ／ ｄ ｍ ， 温度 ５ ０ ～ ５ ５ ｃ 【 ＝ ， 转速 ８ ～１ ２ ｒ ／ ａ ｒ ｉ ｎ 。 （ ２ ） 配 方 二 氰 化镀 铜 （ 低氰、 镀层 色泽佳 ） ： 氰
０ 引 言
铜 及 铜 合 金零 件 可着 多种 颜 色 ， 色调 以绿 色 、 黑 色、 蓝 色、 红 色 为 主 。 其 中 仿 红 古铜 与 青 古 铜 为 多 。 主要应 用在 装饰 品 与美 术品 上 ， 显现 出古 色古 香 的外
钢铁件最好 采用氰化物镀铜层 ， 它具 有容 易 着
目前 ， 该 方法 应 用较 为广 泛 ， 膜 层 带 有 光 泽 的 深
黑 色膜层 ， 但 存 在着 溶液 稳 定 性 差 ， 经 常要 补 充原 料
的缺 点 。
（ ２ ） 配 方 二 过 硫 酸 钾 １ ０～ｌ ５ Ｌ， 氢 氧 化 钠 ４ ０ ～ ６ ０ Ｌ， 钼酸铵 １ ８ ～ ２ ５ Ｌ， 温度 ５ ５ ～ ７ ０℃ 。
１ ． １ ． ２ 硫 化法 着黑 色
硫 化法是 采用硫化钾 处理 的方法， 其 工 艺 配 方
是： （ １ ） 配 方 一
Ｉ Ⅱ
图 ２ 骨 古 铜 色 产 品
硫化 钾
２ ～ ６ ｇ ／ Ｌ
５ ． ０ ～ １ ２ ． ５ ｇ ／ Ｌ
氯化 铵 温度
１ — ２ Ｌ 室温
１ 仿 红 古 铜
铜热着色工艺
铜热着色工艺1. 简介铜热着色工艺，也称为铜热染色工艺，是一种通过热处理方法使铜材表面产生一定颜色变化的工艺。
这种工艺可以赋予铜制品独特的色彩，增加其艺术美感和装饰效果。
2. 工艺原理铜热着色工艺的原理是利用铜与氧气和温度的反应，使表面出现氧化膜，从而改变铜材的颜色。
当铜在高温下与空气中的氧气发生反应时，会形成不同颜色的氧化物膜。
不同的颜色是由氧化物膜的厚度和化学组成决定的。
3. 工艺步骤铜热着色工艺包括以下主要步骤：3.1 清洁表面在进行铜热着色之前，首先需要对铜材表面进行清洁处理，以去除油污、氧化物和其他污物。
常用的清洁方法包括机械清洗、化学清洗和电解清洗等。
3.2 加热处理将清洁后的铜材加热到适当的温度。
温度的选择取决于所需的颜色效果和具体的工艺要求。
一般情况下，铜材在300℃至800℃之间加热。
3.3 控制氧化反应在加热的过程中，需要控制氧气的供应量和时间，以控制氧化反应的进程和产生的颜色。
一般情况下，氧化反应较为迅速，所以操作需要快速进行。
3.4 水冷处理氧化反应完成后，需要进行水冷处理，以稳定氧化膜并防止进一步的颜色变化。
冷却过程中要注意水温的选择，以避免出现温度梯度引起的变色现象。
3.5 抛光处理最后一步是对铜材表面进行抛光处理，以提高光泽度和表面质量。
可以使用机械抛光或化学抛光等方法，根据具体需求进行选择。
4. 工艺参数在进行铜热着色工艺时，需要考虑以下工艺参数：•温度：应根据具体情况选择合适的加热温度，在一定范围内调整以达到所需的颜色效果。
•时间：加热时间的控制将直接影响氧化反应的进行和氧化膜的形成。
•氧气供应量：氧气的供应量会影响氧化反应的速率和颜色的变化。
•水冷时间：水冷过程中的冷却时间应根据具体情况和工艺要求进行确定。
•抛光处理：抛光处理的参数包括抛光介质、抛光时间和抛光压力等。
5. 应用领域铜热着色工艺广泛应用于艺术品、装饰品以及建筑材料等领域。
通过该工艺处理的铜制品可以呈现出丰富多样的色彩效果，增加其装饰性和审美价值。
黄铜常温着色及热着色配方及流程
常温快速黄铜件着色应用工艺传统的黄铜件着色工艺需要加热，如黄铜上着棕色，常见的是高锰酸钾—硫酸铜体系，需要在95到98度下处理，个人兴趣爱好处理困难。
个人可用碱性硫化钠体系着色液，能在常温下快速着深棕色，成本低，安全放便。
工艺过程：黄铜件——表面除油——清洗——晾干——酸洗——清洗——上挂具——着色处理——清洗——离心机脱水——干燥——油封或上蜡或上漆——色膜成型。
清洗环节根据实际情况，可分多次重复清洗。
常温着色液配方及工艺：
以上为常温着色，冬天比较容易着色，夏天难度大。
（酸洗、碱洗的前处理对结果着色有较大影响）
70度加温快速黄铜件着色应用工艺
工艺过程：黄铜件——表面除油——清洗——晾干——酸洗——清洗——上挂具——着色处理——清洗——离心机脱水——干燥——油封或上蜡或上漆——色膜成型。
清洗环节根据实际情况，可分多次重复清洗。
加温着色液配方及工艺：。
黄铜着色的10个配方
.盐酸4.5L；b.三氧化二砷956.Og；c.三氯化锑566.Og；d.本剂使用时需要加热，但不要加水。黄铜件在浸渍后便染成灰黑色。
1
黄铜着棕色配方
.氯酸钾156.OOg；b.硫酸镍80.OOg/L；c.硫酸铜680.40g；d.水4.55L；e.本剂使铜或黄铜件在浸渍后染成棕色。处理温度为90-lOO℃。
6
黄铜着巧克力色配方
.高锰酸钾7.5g/L；b.硫酸铜60.Og/L；c.水加至1.OL；d.工艺条件：温度为95-98℃，浸2-3nun。
7
常温快速黄铜件着巧克力色配方
.硫化钠15g/L；b.氢氧化钠40-50g/L；c.水加至1L；d.用本剂着色具有膜层均匀、稳定、光亮和耐磨性好的特点。浸渍时间为30_35s。
8
黄铜件常温快速着古铜色配方
.硫酸铜41g/L；b.硫酸铵52g/L；c.氢氧化钠59g/L；d.碳酸铵30g/L；e.尿素适量；f.水加至1L；g.工艺条件：浸渍时间5~8min。
9
黄铜件常温快速着褐色配方
.硫酸铜30g/L；b.氯化铵20g/L；c.氯化钾20g/L；d.氯化锌lg/L；e.乙酸(36%)3~5mL；f.水加至1L；g.工艺条件：浸渍时间3-8min。
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10
铜材的着色工艺
铜材的着色工艺目录铜材的着色工艺 (1)1工艺流程及前处理 (1)1.1工艺流程 (1)1.2前处理 (1)2化学着色液配方及工艺条件 (2)2.1古铜色 (2)2.2蓝色 (2)2.3绿色 (2)3膜层着色结果及讨论 (2)3.1温度 (2)3.2时间 (3)3.3pH (3)4结论 (3)1概述在中国多年的封建社会时期，铜材远比钢材更加重要，因为钢材的提炼技术对那时候的科技水平来说太过复杂，反而铜材中的青铜最先使用。
现在铜材已经在电子产品、装饰、汽车、飞机等等生活中应用越来越广泛。
但是铜材的特性决定了在大气中易氧化，影响了其使用性能。
为了解决铜材的氧化问题，并且使铜材的部件有多种色调和表面颜色以满足产品装饰和设计要求，现在将重点探讨铜材化学着色工艺的溶液组成及其影响因素，得到不同颜色和装饰效果的着色膜层。
2工艺流程及前处理2.1工艺流程铜材着色工艺[1]一般分为前处理、金属着色和后处理三个阶段，工艺流程为：除油一热水洗一清水洗一预腐蚀一清水洗一化学抛光-清水洗一化学着色一晾干或烘干-钝化或上油一成品2.2前处理铜材的表面因为暴露在空气中，氧化反应和物理碰撞，都会和铜材的表面着色有着极其密切的关系。
铜材6表面性质不同其对应的着色速度也不同，铜材表面的复杂性除了结构上的不完整性、不均匀性和表面粗糙度外，还表现在固体表面层内化学组成的变化上，首先，其表面可能覆盖着油脂类物质，接着是氧化物硫化物层，下面才是固体自身的表层，所以铜材件要特别注意镀前处理，要是通过磨光与抛光对表面进行加工，否则容易引起膜层着色不均匀，从而导致膜层表观质量的不同。
3化学着色液配方及工艺条件3.1古铜色着色（氧化）反应的生成物决定其外观色泽，该溶液配方中高氯酸钠或重铬酸钾与硫化钠会析出硫，析出的硫与铜反应生成硫化铜，同时黄铜中的锌会生成硫化锌，硫化铜为褐色，硫化锌为白色，而黄铜中铜的含量为62%- 68%，锌的含量为32% - 38%，从而使黄铜表面颜色呈现出仿古颜色，再加入一定量的催化剂，可以提高成膜速率。
铜表面着色方法
铜表面着色方法铜是一种重要的金属，它具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性，在日常生活中得到广泛的应用，特别是在电子、建筑和制造业中。
然而，铜的颜色相对单调，为了满足不同的需求，人们常常需要对铜表面进行着色，以获得不同的颜色效果和装饰效果。
目前，常用的铜表面着色方法主要有以下几种。
一、化学着色法化学着色法是通过在铜表面形成一层化学反应产生的氧化膜或硫化膜来实现的。
化学着色法不需要电流和电解液，适合于处理大型和复杂形状的铜件。
1.硫化着色法硫化着色法是将铜件浸泡在含有硫化物的溶液中，通过表面反应形成铜硫化物膜来实现铜表面的着色。
硫化膜的颜色取决于硫化液中硫化物的类型和浓度，可呈黑、棕、蓝、绿和紫等色。
2.氧化着色法氧化着色法是将铜件浸泡在含有氧化剂的溶液中，通过表面反应形成一层氧化铜膜来实现铜表面的着色。
氧化膜的颜色和厚度取决于氧化液中氧化剂的类型和浓度，可呈红、棕、黑和绿等色。
二、电化学着色法电化学着色法是利用电化学反应在铜表面形成各种氧化或还原产物，进而实现着色的方法。
电化学着色法具有色彩鲜艳、表面光亮、色泽持久等优点，适用于小型或平面形状的铜件。
1.阴极着色法阴极着色法是将铜件作为阴极，浸泡在含有染料的电解液中进行电解着色。
在电解液中，染料的颜色会随着电解时间延长而沉积到铜表面形成一层致密的着色膜。
2.阳极着色法阳极着色法是将铜件作为阳极，在含有氮化铜的电解液中进行阳极氧化着色。
氮化铜是一种宝石蓝的颜料，能够通过阳极氧化来实现铜表面的着色，形成一层美丽的蓝色氧化铜膜。
三、物理着色法物理着色法是利用物理方法将金属颜料沉积在铜表面上，形成一层致密的颜色膜。
物理着色法的优点是着色色泽鲜艳、耐磨损、耐腐蚀等，不会影响铜材的化学性能和物理性能。
1.喷涂着色法喷涂着色法是将金属颜料沉积在表面后，通过喷涂设备将所需的颜色喷涂在铜表面上。
喷涂着色法可以形成各种色彩、光泽和效果的铜表面。
2.离子镀着色法离子镀着色法是通过离子镀技术在铜表面形成一层金属颜料薄膜来实现铜表面着色。
黄铜化学氧化着色工艺
黄铜化学氧化着色工艺
刘刚;乐露
【期刊名称】《电镀与环保》
【年(卷),期】1991(000)006
【摘要】黄铜氧化着色因其膜层色彩丰富、光泽好而广泛应用于服装配件、建筑
装璜、灯具、五金制件等方面。
本文对该工艺作了仔细研究，确定了具体的工艺流程并介绍了四种化学氧化着色溶液的配方及工艺参数，如黑色CuCO380-160g／L、NH3·H2O160-200mL／L、(NH4）2MoO416-32g／L，室温，8-15分；巧
克力色为KMnO47．5g／L，CuSO4·5H2O80g／L、(NH4)2Ni(SO4)216g／L，85℃，3分；绿色为(NH4)2Ni(SO4)250g／L、Na2S2O350g／L、50℃，5分：古铜色为K2S2O812g／L，NaOH64g／L、(NH4)2M0O420g／L，65℃，15分。
【总页数】2页(P21-22)
【作者】刘刚;乐露
【作者单位】三四五厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG177
【相关文献】
1.黄铜工艺品仿古简化着色工艺的研究 [J], 郭丽娟;晋长久
2.铝合金化学膜着色工艺研究（Ⅰ）——氧化膜活化层化学氧化工艺 [J], 吴运来;尹国光
3.黄铜表面着色工艺 [J], 李阿香;戴诗行;邵忠财;杨晓魏
4.黄铜拉链香槟金着色工艺 [J], 赖俐超; 李勇; 唐春保
5.黄铜拉链魅惑紫着色工艺 [J], 刘燕;唐春保;李勇;王永森
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如何使黄铜的表面变色
如何使黄铜的表面变色
如何使黄铜的表面变色
硫酸铜可否使黄铜表面变红？
当黄铜放入硫酸铜溶液中时，黄铜表面的铜原子会变成铜离子进入溶液，同时溶液中的铜离子会在铜表面析出成为红色的铜，硫酸铜是蓝色的晶体，
用水试了，硫酸铜是溶解了，但不能是黄铜变红
所以，硫酸铜并不能把黄铜的表面变红
乙醛可以把黄铜变红，因为黄铜是由铜和锌所组成的合金，在炼制及空气中放置的过程中会有部分金属被氧化成铜、锌的氧化物。
乙醛可以和氧化铜反应，本身被氧化成乙酸，而将氧化铜还原成红色CuO2(氧化亚铜)。
用什么化学药剂能使黄铜表面变红？
CuSO4溶液
黄铜为铜锌合金,黄铜中的锌可置换出CuSO4溶液中的Cu2+,使Cu2+还原为Cu附在合金表面,而Cu单质为红色,所以能使合金变红用什么化学药剂让黄铜表面变巧克力色。
用高锰酸钾和无水硫酸铜
这是铜的单一染色，染色配方是：
KMnO4（高锰酸钾） 7.5克/升；
CuSO4（无水硫酸铜） 60克/升；
配好之后在95～98℃浸2～3分钟即可。
用什么化学药剂能使黄铜变成白色？
可采用化学药剂加热或者浸泡的方法，把黄铜中的锌弄到表面来，使之变白。
没有一个只蚀铜不蚀锌的配方。
让黄铜变得很白是不可能的。
变得比较白是可以的。
在铜标牌经过蚀刻、褪膜后，用的中和工艺，就可使黄铜变得比
较白。
另外可以利用热镀锡的办法，就能把黄铜表面镀成白色，或者电镀锌也可以，不过热镀镀的工序比较简单，做出来的没有电镀的表面均匀。
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硫酸铵 (N H4) 2 SO4 酒石酸 C4 H6O6
200～210g/ L 50～53g/ L
奚 兵 :常温快速黄铜件着色应用工艺
浸或喷后任其干燥 ,即可得到人造铜绿色 。
配方 2 :
氯化铵 N H4Cl
32g/ L
硝酸铜 Cu (NO3) 2·3 H2O
32g/ L
氯化钙 CaCl2
32g/ L
浸渍时间
3～8min
3 影响膜层色调的因素
3. 1 温 度 上述着色液虽然都是常温操作 ,但室温也有高
低 ,当溶液温度低时 ,着色速度缓慢 ,但膜层的致密 性好 ,反之 ,温度升高则反应加速 。一般温度每提高 10 ℃,其着色速度加快一倍左右 ,这时的膜层致密性 明显下降 。所以一般夏季着色难度大 ,而冬季比较 容易着色 。 3. 2 时 间
着色的温度与时间 ,实际上全由操作者决定 。 着色必须严格执行工艺规则 ,如着色处理时间过短 , 则膜层就薄 ,色泽不够清晰光亮 。对熟练的操作者 来讲 ,成批零件都能做到基本上符合规定的色调 ,这 主要靠掌握溶液温度的变化和处理时间的长短 。 3. 3 浓 度
膜层颜色的深浅不但与上述温度和时间有关 , 而且 与 溶 液 浓 度 有 很 大 关 系 , 例 如 , 碱 性 Na2 S2 NaOH 着 色 液 中 , 当 Na2S 含 量 不 变 时 , 则 随 着 NaOH 浓度增加得到的膜层颜色就由深变浅 ,这是 由于碱性增加 ,反应 (红 、兰) 加快 ,使混合膜层变浅 ; 当 NaOH 含量不变时 ,Na2 S 量增加 ,着色层的颜色 由浅变深 ,这是由于增加了溶液中的 S2 - 浓度 ,增加 Na2 S →2Na + + S2 - 的 反 应 速 度 , 使 膜 层 的 颜 色 加 深 。因 此 , 必 须 控 制 在 Na2S 15g/ L 、NaOH 40 ～ 50g/ L 的工艺范围内 ,才能获得所需深棕色 ,光泽 好 ,耐磨性好的产品 。 3. 4 材 质
黄铜件材料的组成和物理结构 ,对膜层颜色也 有一定的影响 。如在相同条件下 ,铸件上着的颜色 往往与锻件上着的色调是完全不同的 ,而实际上不 可能做到这两种颜色完全一致 。但只要将这些制件 都预先镀上一层铜 ,就能够获得相同的色调 。又如 , 高速切削的黄铜件和含铅黄铜在硫化时 ,局部的铜 杂质会引起黑斑状膜层 3. 5 预处理
1. 5～2g/ L
浸渍时间
1min
收稿日期 : 2001202223 ·176 ·
本配方通过湿刷工件 ,反复浸渍 、可使色泽更清
晰 ,即呈亮棕色 。
2. 3 古铜色[3 ]
配方 :
硫酸铜 CuSO4·5 H2O 硫酸铵 (N H4) 2 SO4 氢氧化钠 NaOH
41g/ L 52g/ L 59g/ L
1 着色工艺流程
常温着色的工艺过程主要根据制品表面状态来 加以确定 ,通常是 :
黄铜件 →表面除油 →清洗 ×2 →晾干 →酸洗 → 清洗 ×2 →上挂具 →着色处理 →清洗 ×2 →离心机脱 水 →干燥 →油封或上蜡或罩漆 (根据产品需要) →色 膜检验 →成品封装 。
2 常温着色液配方及工艺条件
由于着色的槽液量很小 ,一般在 10～100L 左 右 ,着色液又比较便宜 ,所以对槽液的管理不必像电 镀液那样去补充调整 ,当槽液工作一定时间后可以 直接报废倒掉 。但是 ,如何判断槽液老化而报废的 时间 ,必须根据槽液的实际生产情况 ,注意并总结出 对金属盐类消耗量和着色层质量来确定槽液报废 期 。然而 ,适当添加新液或延长着色时间也是必要 的 。同时 ,尽可能保持槽液的纯洁度 ,以延长其使用 寿命 。具体应加强制件着色前的表面洁净处理 ,防 止油污的带入 。特别要注意的是黄铜槽液中过剩的 砷 、锡等金属杂质 ,这是最有害的 ,会影响着色层的 结合力 。
[ 4 ] 曾华染 ,等. 电镀工艺手册 [ M ] 1 北京 : 机械工业出版 社 (第 2 版) ,1999 :458～460.
·177 ·
碳酸铵 (N H4) 2CO3 浸渍时间
30g/ L 5～8min
本配方 是 在 原“二 步 法”( 甲 液 : 碱 式 硫 酸 铜
150g/ L ,氨水 350ml/ L ;乙液 : NaOH 25g/ L ) 基础上
改良的一种着色液 ,可加入一定量的尿素 ,同样得到
兰黑膜层即古铜色 。
2. 4 褐 色[4 ]
传统的黄铜件着色工艺大多需要加热 ,如黄铜 上着棕色 ,常见的是高锰酸钾2硫酸铜体系 ,需在 95 ～98 ℃下处理 ,能耗大 ,操作环境恶劣 ,效率低 。
近年来 ,国内专家 、学者研究开发了多种新工 艺 、新配方 ,并注重于常温快速着色技术的发展 。如 由江南学院郑祖德等[1 ] 为某电镀厂出口任务的需 要 ,对黄铜件着色进行了系统研究而推出的碱性硫 化钠体系着色液 ,能在常温下快速着深棕色 (巧克力 色) ,它具有节能 、成本低廉 、着色时间短 、色泽均匀 、 结合力好 、膜层稳定等特点 。本文就一些常温黄铜 着不同色调介绍 。
配方 :
硫酸铜 CuSO4·5 H2O 氯化铵 N H4Cl 氯化钾 KCl
30g/ L 20g/ L 20g/ L
氯化锌 ZnCl2 乙酸 C2 H4O2 (36 %) 浸渍时间
1g/ L 3～5ml/ L
3～8min
2. 5 黑 色
配方 1[2 ] :
碳酸铜 CuCO3 氨水 N H3 H2O 浸渍时间
第 23 卷第 4 期 2002 年 4 月
腐蚀与防护
CORROSION & PRO TECTION
Vol. 23 No. 4 April 2002
常温快速黄铜件着色应用工艺
奚兵
(常州压缩机厂 ,常州 213016)
中图分类号 : T G177 文献标识码 : B 文章编号 : 10052748X(2002) 0420176202
参考文献 :
[ 1 ] 郑祖德 ,等. 黄铜表面处理研究 —着深棕色 [J ] 1 江苏 电镀 ,2000 ,71 (1) :60～61.
[ 2 ] 于新家. 金属及镀层的着色 (第 4 讲) [J ] 1 江苏电镀 , 2000 ,72 (2) :32.
[ 3 ] 唐春华. 仿古制品生产工艺 [J ] 1 上海电镀 ,1992 (2) : 21.
4 结 语
(1) 本文所采用的黄铜件常温着色液配方 ,一 般来讲 ,同样适用于纯铜上着色 。因为黄铜中锌化 合物一般是着不上色的 ,所以实际上整个着色效果 是由合金中的铜成分产生的 。
(2) 根据有关资料[1 ] ,对一些着色液配方可适 当引入络合剂 、表面活性剂 、辅助成膜剂 ,以改善膜 层的致密性 、耐磨性 ,提高色膜光泽 ,使着色层具有 更好的性能 ,进一步满足产品生产的需求 。
黄铜件着色前的预处理也会引起膜层色泽不均
匀的变化 ,而导致膜层外观质量的不同 。 (1) 碱洗 阴极碱性除油中可导致金属失锌现
象和金属锌在表面再沉积现象 ,同时出现色膜的闪 烁现象[2 ] 。
(2) 酸洗 黄铜件在酸洗处理中 ,其表面会出 现不均匀的红色 ,这现象一般认为是由于黄铜中锌 的优先溶解而直接产生的 。但有人指出是由于已经 溶解在清洗酸中的铜的置换 。无论是前者还是后者 造成的均说明酸蚀对黄铜表面影响的存在 。因此要 特别重视对黄铜件着色前的预处理净化工艺 。 3. 6 管 理
2. 1 深棕色[1 ]
配方 :
硫化钠 Na2 S 氢氧化钠 NaOH
15g/ L 40～50g/ L
浸渍时间
30～35s
本配方着深棕色 (巧克力色) ,其膜层均匀 、稳
定 、光泽 ,耐磨性好 ,可满足出口产品生产的需要 。
2. 2 亮棕色[2 ]
配方 :
硫化钡 BaS
3. 5～4g/ L
碳酸铵 (N H4) 2CO3
100g/ L
250mg/ L 3～8min
配方 2[4 ] :
亚砷酸 H2AsO3
125g/ L
硫酸铜 CuSO4·5 H2O
62g/ L
该溶液配制后 ,停放 24h 后使用 。
2. 6 绿 色[4 ]
配方 1 :
硫酸铜 CuSO4·5 H2O 氯化钠 NaCl
200～210g/ L 50～53g/ L