TWI695073B - 溫度發彩顏色製程 - Google Patents

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林正偉
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輯興熱處理工業股份有限公司
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Abstract

本發明關於一種溫度發彩顏色製程，包括：備一鋼鐵材料；熱處理，選擇以一第一加熱溫度、一第二加熱溫度或一第三加熱溫度於一加熱時間加熱該鋼鐵材料，使該鋼鐵材料於表面產生一顏色膜層。

Description

溫度發彩顏色製程
本發明有關於一種溫度發彩顏色製程。
現今為了提升金屬的設計感及質感，通常會在金屬表面進行表面處理，例如以染黑或電鍍的方式覆上有色膜層。然而，染黑及電鍍等方式上色都需要使用化學材料或化學液體，而造成環境的污染且有染色不均的問題，亦容易傷害到金屬材料。值得一提的是，不論是以噴塗或電鍍上色的方式加工，都對金屬的孔結構及槽結構都有上色的難度，易有上色不均的問題。
因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之溫度發彩顏色製程，以解決上述之問題。
本發明之主要目的在於提供一種溫度發彩顏色製程，以於固定時間中選擇不同的加熱溫度，即可使該鋼鐵材料於表面形成所預定的顏色膜層。
為達成上述目的，本發明提供一種溫度發彩顏色製程，包括以下步驟：備一鋼鐵材料；熱處理，選擇以一第一加熱溫度、一第二加熱溫度或一第三加熱溫度於一加熱時間加熱該鋼鐵材料，使該鋼鐵材料於表面產生一顏色 膜層；其中，選擇該第一加熱溫度加熱時，該鋼鐵材料之該顏色膜層為一第一顏色膜層；選擇該第二加熱溫度加熱時，該鋼鐵材料之該顏色膜層為一第二顏色膜層；選擇該第三加熱溫度加熱時，該鋼鐵材料之該顏色膜層為一第三顏色膜層。
S1~S3:步驟
1,1a,1b,1c:鋼鐵材料
2:顏色膜層
圖1為本發明一較佳實施例之步驟流程圖。
圖2為本發明一較佳實施例之已發彩完成之鋼鐵材料之立體圖。
圖3為圖2之一剖視圖。
圖4為圖3之標示A局部放大圖。
圖5為圖3之標示B局部放大圖。
圖6為鋼鐵材料發彩完成之彩色照片。
以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。
請參考圖1至6，其顯示本發明之一較佳實施例，本發明之溫度發彩顏色製程，包括以下步驟：步驟S1：備一鋼鐵材料1；步驟S2：熱處理，選擇以一第一加熱溫度、一第二加熱溫度或一第三加熱溫度於一加熱時間加熱該鋼鐵材料1，使該鋼鐵材料1於表面產生一顏色膜層2；其中，選擇該第一加熱溫度加熱時，該鋼鐵材料1之該顏色膜層2為一第一顏色膜層；選擇該第二加熱溫度 加熱時，該鋼鐵材料1之該顏色膜層2為一第二顏色膜層；選擇該第三加熱溫度加熱時，該鋼鐵材料1之該顏色膜層2為一第三顏色膜層，藉此不論選擇以第一、第二、第三加熱溫度加熱僅需在該加熱時間進行熱處理，便可使該鋼鐵材料1於表面形成所選擇的顏色膜層2，詳細地說，圖2中該顏色膜層2以灑點示意。也就是說，本發明純粹僅需選擇加熱溫度於該加熱時間中加熱可使該鋼鐵材料1於表面形成預定顏色，如此加工步驟簡單而可節省加工成本且無汙染。
詳細地說，該顏色膜層2為一氧化膜層，也就是該鋼鐵材料1表面經氧化所形成。如此一來，該鋼鐵材料1不論具有凹凸結構、穿孔等非平整面都可均勻地於表面形成顏色膜層2以呈現均勻的變色。
該第一顏色膜層、該第二顏色膜層、該第三顏色膜層的顏色相異。較佳地，該第一加熱溫度的範圍為230℃至240℃，使該第一顏色膜層為古銅色，該第二加熱溫度的範圍為260℃至270℃，使該第二顏色膜層為紫色，該第三加熱溫度的範圍為300℃至310℃，使該第三顏色膜層為藍色，請參考圖8的鋼鐵材料1a為形成該第一顏色膜層，該第一顏色膜層為古銅色；該鋼鐵材料1b為形成該第二顏色膜層2b，該第二顏色膜層為紫色；該鋼鐵材料1c為形成該第三顏色膜層2c，該第三顏色膜層為藍色。較佳地，該加熱時間25分鐘至40分鐘，以較短地時間快速形成具厚度的該顏色膜層2。
具體地說，該第一顏色膜層、該第二顏色膜層及該第三顏色膜層分別包括四氧化三鐵(Fe3O4)及氧化鐵(Fe2O3)。進一步說明，該第一顏色膜層的氧化鐵(Fe2O3)的含量大於該第二顏色膜層的氧化鐵(Fe2O3)的含量大於該第三顏色膜層的氧化鐵(Fe2O3)的含量；又該第三顏色膜層的四氧化三鐵(Fe3O4)的含量大於 該第二顏色膜層的四氧化三鐵(Fe3O4)的含量大於該第一顏色膜層的四氧化三鐵(Fe3O4)的含量。
該第二顏色膜層之四氧化三鐵(Fe3O4)：氧化鐵(Fe2O3)的重量比範圍為0.60：0.90至1.00：1.50；較佳地，該第二顏色膜層之四氧化三鐵(Fe3O4)：氧化鐵(Fe2O3)的重量比為1.00：1.00；該第一顏色膜層之氧化鐵(Fe2O3)的含量大於四氧化三鐵(Fe3O4)的含量；該第三顏色膜層之氧化鐵(Fe2O3)小於四氧化三鐵(Fe3O4)的含量；如此，以使該第一顏色膜層為古銅色、該第二顏色膜層為紫色及該第三顏色膜層為藍色。
該溫度發彩顏色製程另包括步驟S3：噴砂處理，於熱處理前以磨料對該鋼鐵材料1的表面噴射。較佳地，該磨料至少包括圓砂或角砂或不規則形狀之砂體，以清潔該鋼鐵材料1的表面。此外，亦可透過選擇以圓砂、角砂對該金屬鋼鐵進行表面處理，以於該鋼鐵材料1的表面形成光滑面或霧面，例如以圓砂處理形成光滑面，以角砂處理形成霧面。如此一來，本發明的顏色膜層2形成時亦會因該鋼鐵材料1的表面為光滑面或具有凹凸結構的霧面，而形成光滑的顏色膜層或具有凹凸結構之顏色膜層。
S1~S3:步驟

Claims (10)

  1. 一種溫度發彩顏色製程，包括以下步驟：備一鋼鐵材料；熱處理，選擇以一第一加熱溫度、一第二加熱溫度或一第三加熱溫度於一加熱時間加熱該鋼鐵材料，使該鋼鐵材料於表面產生一顏色膜層；其中，選擇該第一加熱溫度加熱時，該鋼鐵材料之該顏色膜層為一第一顏色膜層；選擇該第二加熱溫度加熱時，該鋼鐵材料之該顏色膜層為一第二顏色膜層；選擇該第三加熱溫度加熱時，該鋼鐵材料之該顏色膜層為一第三顏色膜層；其中，該第一顏色膜層、該第二顏色膜層、該第三顏色膜層的顏色相異；其中，該第一加熱溫度的範圍為230℃至240℃；該第二加熱溫度的範圍為260℃至270℃；該第三加熱溫度的範圍為300℃至310℃。
  2. 如請求項1所述的溫度發彩顏色製程，其中該第一顏色膜層為古銅色，該第二顏色膜層為紫色，該第三顏色膜層為藍色。
  3. 如請求項2所述的溫度發彩顏色製程，其中該第一顏色膜層、該第二顏色膜層及該第三顏色膜層分別包括四氧化三鐵(Fe3O4)及氧化鐵(Fe2O3)。
  4. 如請求項3所述的溫度發彩顏色製程，其中該第一顏色膜層的氧化鐵(Fe2O3)的含量大於該第二顏色膜層的氧化鐵(Fe2O3)的含量大於該第三顏色膜層的氧化鐵(Fe2O3)的含量。
  5. 如請求項3所述的溫度發彩顏色製程，其中該第三顏色膜層的四氧化三鐵(Fe3O4)的含量大於該第二顏色膜層的四氧化三鐵(Fe3O4)的含量大於該第一顏色膜層的四氧化三鐵(Fe3O4)的含量。
  6. 如請求項3所述的溫度發彩顏色製程，其中該第二顏色膜層之四氧化三鐵(Fe3O4)：氧化鐵(Fe2O3)的重量比範圍為0.60：0.90至1.00：1.50。
  7. 如請求項1至6其中任一項所述的溫度發彩顏色製程，其中該加熱時間25分鐘至40分鐘。
  8. 如請求項1所述的溫度發彩顏色製程，另包括步驟噴砂處理，於熱處理前以磨料對該鋼鐵材料的表面噴射以形成一光滑面或一霧面。
  9. 如請求項1所述的溫度發彩顏色製程，其中該第二顏色膜層之四氧化三鐵(Fe3O4)：氧化鐵(Fe2O3)的重量比為1.00：1.00。
  10. 如請求項4所述的溫度發彩顏色製程，其中該第三顏色膜層的四氧化三鐵(Fe3O4)的含量大於該第二顏色膜層的四氧化三鐵(Fe3O4)的含量大於該第一顏色膜層的四氧化三鐵(Fe3O4)的含量；該第二顏色膜層之四氧化三鐵(Fe3O4)：氧化鐵(Fe2O3)的重量比為1.00：1.00；該第一顏色膜層之氧化鐵(Fe2O3)的含量大於四氧化三鐵(Fe3O4)的含量；該第三顏色膜層之氧化鐵(Fe2O3)小於四氧化三鐵(Fe3O4)的含量；該加熱時間25分鐘至40分鐘；該溫度發彩顏色製程另包括步驟噴砂處理，於熱處理前以磨料對該鋼鐵材料的表面噴射，該磨料至少包括圓砂或角砂。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101922005A (zh) * 2010-09-07 2010-12-22 武汉船用机械有限责任公司 一种长大件零件的高温发蓝方法
CN108823562A (zh) * 2018-08-28 2018-11-16 陶吉松 不锈钢表面发黑处理的方法

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