钢件表面发蓝发黑处理原理及工艺流程
发黑 发蓝处理
黑色氧化处理
黑色氧化处理因其可以消除反光,是指一种军用刀具普遍使用的表面涂层处理方法。
中文名黑色氧化处理外文名Black Oxide 类型处理用途军事
黑色氧化处理(Black Oxide):一种军用刀具普遍使用的表面涂层处理方法,因其可以消除反光。
第五节钢件表面发蓝(发黑)处理
1.发蓝(发黑)原理
为了提高钢件的防锈能力,用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁。这种四氧化三铁薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。
能否把钢铁表面氧化致密、光滑的四氧化三铁,关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠、亚硝酸钠、磷酸三钠组成。发蓝时用它们的熔融液去处理钢件;发黑时用它们的水溶液去处理钢件。常用的发黑溶液成分见表10-7。
表10-7 常用的氧化(发黑)溶液成分
原料名称
氢氧化钠亚硝酸钠磷酸三钠水
NaOH NaNO2 Na3PO4 H2O
质量组成(%)
33 10 2 55
此溶液的密度是cm,沸点是130℃。在此溶液的作用下,铁的氧化过程是这样的:
Fe→Na2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4
具体的化学反应是:
3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3+H2O
6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3+7NaOH
Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4↓+4NaOH
发黑工艺及详细操作
发黑工艺钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3 钢用碱性发黑好一些。碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135 摄氏度到155 摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。
实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。
金属“发蓝”药液
采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。
一、碱性氧化法“发蓝”药液
1.配方:硝酸钠50〜100克氢氧化钠600〜700克亚硝酸钠100〜200克水1000 克
2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。
3.说明:
(1 )金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。
(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。金属中含碳量%工作温度「C)处理
时间(分)开始终
止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60 合金钢142-145153-15560-90
发蓝表面处理工艺
发蓝表面处理工艺
一、引言
发蓝表面处理工艺是一种常见的金属表面处理技术,它可以使金属表
面呈现出一种美丽的蓝色,同时还能提高金属的耐腐蚀性和硬度。本
文将从工艺原理、工艺流程、应用领域等方面进行介绍。
二、工艺原理
发蓝表面处理工艺是一种化学反应,其原理是在金属表面形成一层氧
化膜,然后通过控制氧化膜的厚度和颜色来达到发蓝的效果。具体来说,该工艺是通过将金属件浸泡在含有氧化剂和碱性物质的溶液中,
使金属表面形成一层氧化膜,然后通过加热或冷却等方式来控制氧化
膜的厚度和颜色。
三、工艺流程
发蓝表面处理工艺的工艺流程主要包括以下几个步骤:
1. 清洗:将金属件浸泡在清洗液中,去除表面的油污和杂质。
2. 预处理:将金属件浸泡在酸性溶液中,去除表面的氧化物和锈蚀物。
3. 氧化:将金属件浸泡在含有氧化剂和碱性物质的溶液中,使金属表
面形成一层氧化膜。
4. 控制颜色:通过加热或冷却等方式来控制氧化膜的厚度和颜色。
5. 清洗:将金属件浸泡在清洗液中,去除表面的残留物。
6. 封闭:将金属件浸泡在封闭剂中,形成一层保护膜,提高金属的耐腐蚀性和硬度。
四、应用领域
发蓝表面处理工艺广泛应用于各种金属制品的表面处理,如汽车零部件、机械零件、手工艺品等。它不仅可以美化金属表面,还可以提高金属的耐腐蚀性和硬度,延长金属制品的使用寿命。此外,发蓝表面处理工艺还可以用于制作一些特殊的装饰品,如发蓝钢琴等。
五、结论
发蓝表面处理工艺是一种常见的金属表面处理技术,它可以使金属表面呈现出一种美丽的蓝色,同时还能提高金属的耐腐蚀性和硬度。该工艺的工艺流程主要包括清洗、预处理、氧化、控制颜色、清洗和封闭等步骤。发蓝表面处理工艺广泛应用于各种金属制品的表面处理和装饰,具有广阔的市场前景。
发黑 发蓝处理
黑色氧化处理因其可以消除反光,是指一种军用刀具普遍使用的表面涂层处理方法。
中文名黑色氧化处理外文名Black Oxide 类型处理用途军事
黑色氧化处理(Black Oxide):一种军用刀具普遍使用的表面涂层处理方法,因其可以消除反
光。
第五节钢件表面发蓝(发黑)处理
1.发蓝(发黑)原理
为了提高钢件的防锈能力,用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁。这种四氧化三铁薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。
能否把钢铁表面氧化致密、光滑的四氧化三铁,关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠、亚硝酸钠、磷酸三钠组成。发蓝时用它们的熔融液去处理钢件;发黑时用它们的水溶液去处
理钢件。常用的发黑溶液成分见表10-7。
表10-7 常用的氧化(发黑)溶液成分
原料名称
氢氧化钠亚硝酸钠磷酸三钠水
NaOH NaNO2 Na3PO4 H2O
质量组成(%)
33 10 2 55
此溶液的密度是1.4g/cm,沸点是130℃。在此溶液的作用下,铁的氧化过程是这样的:
Fe→Na2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4
具体的化学反应是:
3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3+H2O
6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3+7NaOH
Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4↓+4NaOH
钢铁氧化 处理 工艺技术及原理概述
钢铁氧化处理工艺技术及原理概述
钢铁氧化处理工艺技术及原理概述2010-07-2600:47钢铁氧化处理工艺技术及原理概述
钢铁的氧化处理俗称发蓝(发黑),因为氧化处理后的零件表面生成的氧化膜呈黑色而得名。现代工业上钢铁发蓝采用高温型和常温型两种工艺。无论高温氧化还是常温发黑,膜层厚度均只有0.6μm~1.5μm,故不影响零件的精度。钢铁经发蓝处理后虽可提高耐蚀性,但效果均不及金属镀层,也不如磷化层。氧化后的工件经适当的后处理,可明显提高其耐蚀性和润滑性。
钢铁氧化成本较低、工效高、保持精度,又无氢脆危险,常用作机械、精密仪器、兵器和日常用品的一般防护、装饰。一些对氢脆很敏感的弹簧钢、细铁丝和薄钢片也常用发蓝膜作防护层。
第一节钢铁高温氧化法
一、基本原理
高温发蓝是将钢铁浸入浓氢氧化钠溶液中,在大于l00℃的高温下氧化处理,氧化膜的主要成分是磁性氧化铁(Fe3O4)。其实膜层颜色并非都是蓝黑色,它取决于钢铁材料的成分、表面状态和氧化工艺规范。一般钢铁呈黑色和蓝黑色;铸铁和含硅较高的钢呈黑褐色。
高温发蓝的机理相当复杂,目前尚无定论,有化学反应和电化学反应两种假说。
(I)化学成膜假说。钢铁表面在热碱溶液和氧化剂作用下生成亚铁酸钠:
亚铁酸钠进一步与溶液中的氧化剂反应生成铁酸钠:
Na2Fe02和Na2Fe2O4在浓碱中有较大的溶解度,但当两者混合在一起时会互相作用生成四氧化三铁:
四氧化三铁在溶液中溶解度小,当浓度达到饱和时结晶出来,先形成晶核,再长大成晶体,最终连成一片完整的膜。当钢铁表面被氧化膜完全覆盖后,溶液与基体被隔开,铁的溶解和氧化膜的形成都随之降低。在形成四氧化三铁的同时,铁酸钠容易发生水解变成氢氧化铁,称为红色挂灰,部分存在于溶液中,部分粘附于零件上不易洗脱,影响外观质量。
钢铁表面发蓝处理
钢铁表面发蓝处理
钢铁表面发蓝处理是一种对钢铁表面进行的涂装或处理,以使钢铁表面具有蓝色光泽和美观的外观。它可以帮助抵御腐蚀,保护金属表面,延长产品的使用寿命。此外,钢铁表面发蓝处理还可以提高钢铁表面的耐磨性,从而为钢铁表面提供更好的保护。
钢铁表面发蓝处理的方法有很多种,其中最常用的方法包括电弧发蓝、化学发蓝、热发蓝和激光发蓝。
电弧发蓝是一种比较常见的发蓝处理方法,它使用特殊的电弧来将一层紫色氧化物膜涂在钢铁表面上。当电弧离开时,氧化物膜会变成蓝色,从而形成钢铁表面的蓝色光泽。
化学发蓝是一种比较常见的发蓝处理方法,它使用特殊的化学剂来将一层蓝色氧化物膜涂在钢铁表面上。该过程通常分为三步:先将钢铁表面的氧化层去除,再将特殊的化学剂涂在表面,最后烘烤一定时间以完成发蓝效果。
热发蓝是一种比较常用的发蓝处理方法,它使用低温钢铁表面蒸汽来将一层蓝色氧化物膜涂在钢铁表面上。该过程中,钢铁表面的氧化层会逐渐被蒸汽吸收,随着温度升高,氧化层会凝结并与钢铁表面结合,从而形成一层蓝色的氧化物膜。
激光发蓝是一种新兴的发蓝处理方法,它使用激光来将一层蓝色氧化物膜涂在钢铁表面上。该过程中,激光能量会将钢铁表面的氧化层融化,随后该氧化物膜会因激光的作用而变成蓝色,从而形成钢铁表面的蓝色光泽。
不同的发蓝处理方法有着不同的优势,例如电弧发蓝可以快速完成发蓝处理;而激光发蓝可以提高发蓝处理的精度。因此,在选择发蓝处理方法时,要根据钢铁表面的特性和实际情况选择最合适的方法。
总之,钢铁表面发蓝处理是一种将钢铁表面涂装或处理成蓝色光泽的方法,它可以抵御腐蚀,保护金属表面,延长产品的使用寿命,从而为钢铁表面提供更好的保护。它有很多种处理方法,例如电弧发蓝、化学发蓝、热发蓝和激光发蓝。在选择发蓝处理方法时,要根据钢铁表面的特性和实际情况选择最合适的方法。
钢铁发蓝处理
钢铁发蓝处理
一实验目的
1.了解钢铁发蓝处理的原理和方法。
2.掌握零件表面化学除锈和除油工艺。
二实验原理
将钢铁零件放入含NaOH和NaNO2等药品的浓溶液中,在一定温度范围内使零件表面生成一层很薄(0.5~1.5μm)的蓝黑色氧化膜的过程叫发蓝(发黑)处理。这层氧化膜组织致密,能牢固地与金属表面结合,而且色泽美观,有较大的弹性和润滑性,能防止金属锈蚀。因此,在机械工业中得到广泛应用。
氧化膜(磁性Fe3O4)的生成原理,可用反应方程式表示如下:
3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3+H2O
6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3+7NaOH
Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
三仪器药品
1.仪器
发蓝槽、烧杯(250cm3;500cm3)、电炉、酒精灯。
2.药品
NaOH、NaNO2、K4[Fe(CN)6]、K2Cr2O7、HCl(以上药品均可用工业纯)、肥皂、机油(10号)、3%CuSO4、0.2%H2SO4、0.1%酚酞酒精溶液。
3.材料
细铁丝、滤纸。
四实验步骤
1.发蓝液的配制
按每立方分米溶液中加NaOH 625 g、NaNO2225g和K4[Fe(CN)6]15g配制。先把NaOH 放入发蓝槽,加少量冷水,并加热至100℃左右,溶解后再放入适量水;再加入NaNO2和
K4[Fe(CN)6],补充水至所需要的量;然后加热至溶液沸腾(约140℃左右)待用。新配制
的溶液为乳白色,使用后颜色会加深。
2.发蓝前零件表面的预处理
钢件发蓝
钢件发蓝工艺和经验介绍
钢件发蓝:也叫钢件发黑。是钢铁零件在强碱性或酸性溶液中,发生化学反应而使基材表面生成一层四氧化三铁保护膜。
常用的工艺有:碱性高温发蓝、酸性发蓝等
高温碱性发蓝配方:NaOH:NaNO2=3:1(NaOH=550-650g/L,NaNO2=200-250g/L)
温度140±5℃,时间30-120mins不等。
工艺流程:化学除油—电解除油—盐酸活化—钢件发蓝—封闭—晾干—包装
盐酸:150-250ml/L,活化时间10-20S。
一般碳钢发蓝温度135度,时间30分钟即可发黑。比如45#和A3钢
合金钢和高强度合金钢发蓝温度140-145度,时间60-120分钟
碳钢和一般合金钢发蓝膜颜色为蓝黑色。高强度合金钢,Cr含量高的膜层颜色一般为褐黑色、棕褐黑等颜色
发蓝液配制:槽子为316不锈钢材质,至少0.3mm以上的厚度。配制药水时先加3/4的水,再加片碱和亚硝酸钠。或片碱用篮筐浸泡在水里自己溶解比较安全。搅拌时不可用空管子,以防药水溶解放热时窜出来喷到面部或头部。
发蓝液用久了表面会覆盖大量的泡沫等赃物,底部会有大量的沉淀。有的产品表面上有难以去除的红色等挂灰。这时需要加丙三醇(甘油)进行清理维护,沉淀也需要定期翻槽进行清理。
如何判断NaOH和NaNO2的添加比例?
1、根据沸点判断:沸点高了说明片碱多了,反之,片碱少了
2、根据溶液颜色判断:溶液颜色呈现灰褐色为正常。发红说明NaNO2多了
3、根据溶液粘度判断:溶液很粘手,有点像糖浆一样比较稠说明片碱多了
4、根据发蓝膜层判断:发蓝膜不均匀,说明片碱少了。
钢件表面发蓝(发黑)处理大全
钢件表面发蓝(发黑)处理
1.发蓝(发黑)原理
为了提高钢件的防锈能力,用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁。这种四氧化三铁薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约 3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。
能否把钢铁表面氧化致密、光滑的四氧化三铁,关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠、亚硝酸钠、磷酸三钠组成。发蓝时用它们的熔融液去处理钢件;发黑时用它们的水溶液去处理钢件。常用的发黑溶液成分见表10-7。
Fe→Na2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4
具体的化学反应是:
3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3+H2O
6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3+7NaOH
Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4↓+4NaOH
生产实践经验证明,要获得光亮、致密的四氧化三铁膜层,氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例,要保持在1:3~3.5之间。
2.发蓝(发黑)操作
发蓝(发黑)的操作流程:
工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。
(1)工件装夹要根据工件的形状、大小,设计专门的夹具或吊具。目的是使工件之间留有足够的间隙,工件间不能相互接触,要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。
(2)去油目的是除去工件表面的油污。经过机加工后(发蓝、发黑是最后一道工序),工件表面难免不留下油污,用防锈油作工序间防锈的更是这样。任何油污,都会严重影响四氧化三铁的生成,所以必须在发蓝、发黑之前除去。常用的除油溶液配方,见表10-8。
钢铁制品表面的化学发蓝处理
钢铁制品外表的化学发蓝处理
这是一个化学发蓝的处理方法,可以保护刀具外表不生锈,有兴趣的话,可以做一下试验:
用品:烧杯、铁片(铁钉或缝衣针)。
氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸钠、盐酸、肥皂、锭子油、铁粉、硫酸铜。
原理:钢铁制品容易发生锈蚀。发蓝是用化学方法,把钢铁制品放在热的氧化性溶液中煮沸一定时间,使钢铁制品外表形成一层致密的、由磁性氧化铁组成的黑色和蓝黑色的氧化膜,这层氧化膜具有较强的抗腐蚀能力。
操作:
1.配制发蓝溶液先把30克氢氧化钠溶于30毫升水的烧杯中,再慢慢地参加9克亚硝酸钠和5克硝酸钠,使之
溶解,再加水到50毫升。然后再入一些纯洁的铁粉,并加热至沸,这时温度约可到达138~150℃。
2.钢铁制品外表的预处理把几枚缝衣针(或铁钉、铁片)外表上的油污、锈斑处理干净。一般用10%的碱液
在80℃浸10分钟取出,用清水洗涤即可除油,然后再用盐酸除锈。
3.发蓝把缝衣针(或铁钉、铁片)浸入煮沸的发蓝液中约半小时取出后,在外表上即有一层蓝黑色的氧化膜。
4.后处理把经过发蓝处理的缝衣针(或铁钉、铁片),浸入冷水中漂洗,再浸入热水中漂洗,以洗去外表沾有的发蓝液。取出后,浸入3~5%的热肥皂水中(80~90℃)5分钟左右,然后再用冷水和热水分别冲洗一次,最后浸在105~110℃的锭子油处理5~10分钟,取出后放置10分钟,使沾着的油液流净后再擦干外表即可。经这样处理的钢铁制品外表呈蓝黑色而且均匀致密。
考前须知:
1.在发蓝处理前,钢铁制品的外表一定要洗净。
2.如要检验发蓝是否有防护作用,可把经发蓝处理过的制品浸入2%硫酸铜溶液中,在室温下浸半分钟后取出,观察外表是否有红色的铜析出,如没有铜析出,那么发蓝有效。所谓的烤蓝,根本不是热处理“烤〞出来的,而就是这样的化学处理过程,包括兵工厂的烤蓝也是这样,所以这应该就是正规的烤蓝工艺了。
发蓝工艺与发黑工艺
发蓝工艺的质量控制与改进工艺
一、发蓝常规工艺的质量控制
钢铁零件在浓碱氧化性溶液中加热,表面生成一层结构致密的黑色氧化铁膜,能防止零件生锈,增加美观。
1.工艺工序发蓝工艺流程为:准备工作,去油,酸洗,发蓝,皂化,浸油,检验。
2.准备工作
(1)检查待发蓝零件的质量。零件有装饰性要求时,其表面粗糙度Ra应低于1.6μm,一般达到3.2μm。工件表面不得有裂纹,磕伤,漆膜和金属镀层。表面锈蚀严重、有难以去掉的厚氧化皮的工件不宜发蓝。
(2)按照操作规程,检查、启动各加工槽,开动抽风机等辅助设备,准备好工具,料筐和起吊用具。
3.发蓝操作
(1)脱脂。除掉工件粘附的油迹,为酸洗做准备。脱脂工序在脱脂槽中进行。
脱脂溶液配比:氢氧化钠,50-60g;碳酸钠,70-80g;水1L。在沸腾状态下使用。或氢氧化钠130g;碳酸钠50g;磷酸钠50g;硅酸钠4g;水1L。使用温度为95-100℃,多用于油垢严重的工件脱脂。
工件在脱脂中煮洗20-30min,油迹除净后,在流动的清水中冲洗,去掉工件上的脱脂溶液。也可以采用其他化学清洗剂、溶剂脱脂。
(2)酸洗。为除掉工件上的锈迹,氧化皮和活化表面,应将工件在20%-35%(质量分数)工业盐酸中酸洗。时间为30s以上,氧化皮后的工件,应酸洗至洁净,但工件不得被腐蚀。精密零件尤应严格控制酸洗时间。
为减少氢脆,可在盐酸中添加0.2%-0.5%(质量分数)尿素。
工件酸洗后,先经清水冲洗,再在3%(质量分数)碳酸钠溶液中中和残酸后就可发蓝。经酸洗的工件表面为银灰色,不应残留黑斑、锈迹。
钢制件的表面发黑处理
金属的发蓝
钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的;
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种;
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好;
A3钢用碱性发黑好一些;
碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别;
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠;
发黑时所需温度的宽容度较大,大概
在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已;
实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油;发黑质量的好坏往往因这些工序而变化
金属“发蓝”药液
采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”;
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁;
一、碱性氧化法“发蓝”药液
1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克
2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可;
3.说明:
1金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理;
2金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表;金属中含碳量%工作温度℃处理时间分开始终止>合金钢560-90
3每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分;一般使用半年后就应更换全部溶液;
4金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗;然后,又用热水冲洗,吹于;
钢件表面发蓝(发黑)处理原理及工艺流程
钢件表面发蓝(发黑)处理
原理及工艺流程
一、发蓝(发黑)原理
为了提高钢件的防锈能力,用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁(Fe3O4)。这Fe3O4薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。在高温下(约550℃)氧化成的Fe3O4呈天蓝色,帮称发蓝处理。在低温下(约130℃)氧化成的Fe3O4呈暗黑色,帮称发黑处理。在兵器工业上,常用的是发蓝处理;在工业生产上,常用的是发黑处理。
能否把铁氧化成致密、光滑的Fe3O4关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、磷酸三钠(Na3PO4)组成。发蓝时用它们的熔融液去处理工件;发黑是用它们的水溶液去处理工件。常用的发黑溶液成分见表一。
3
是这样的:
Fe→Ma2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4
生产实践经验证明,要获得光亮、致密的Fe3O4膜层,氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例,要保持在1:3~3.5之间。
二、发蓝(发黑)的操作过程:
发蓝(发黑)的操作过程:
工件装夹→去油→清洗→酸洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。(一)工件装夹
要根据工件的形状、大小、设计专门的夹具或吊具。目的是使工件之间留有足够的间隙,工件间不能相互接触,要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。(二)去油
目的是除去工件表面的油污。经过机架工后(发蓝、发黑是最后一道工序),工件表面难免不留下油污,用防锈油作工序间防锈的更是这样。任何油污,都会严重影响Fe3O4的生成,所以必须在发蓝、发黑之前除去。常用的除油溶液配方,见表二。
油污较多,还得延长除油时间,以除油彻底为准。
发蓝处理工艺介绍
发蓝处理工艺介绍作者:jiangnan 时间:2008-12-20 15:58:00
第1楼
•一、发蓝工艺介绍:
钢铁的“发蓝”或“发黑”是指钢铁的化学氧化,钢铁在含有氧化剂的溶液中进行处理,使其表面生成一层均匀的蓝黑到黑色膜层的过程。根据处理温度的高低,钢铁的化学氧化可分为高温化学氧化和常温化学氧化。这里主要以高温碱性氧化为主。
二、发蓝工艺处理原理:
高温化学氧化是传统的发蓝方法,采用还有亚硝酸钠的浓碱性处理液,在140℃左右的温度下处理15min-90min。高温化学氧化得到的是以磁性氧化铁(Fe3O4)为主的氧化膜,膜厚一般只有0.5μm-1.5μm,最后可达2.5μm。氧化膜具有良好的吸附型。将氧化膜浸油或做其他后处理,其耐蚀性能可大大提高。由于氧化膜很薄,对零件的尺寸和精度几乎没有影响,因此在精密仪器、光学仪器、武器、及机器制造业中得到广泛的应用。
三、化学反应机理:
钢铁浸入溶液后,在氧化剂和碱的作用下,表面生成Fe3O4氧化膜,该过程包括以下三个阶段:钢铁表面在热碱溶液和氧化剂(亚硝酸钠)的作用下生成亚铁酸钠
3Fe + NaNO2 + 5NaOH = 3Na2FeO2 + H2O + NH3↑
亚铁酸钠进一步与溶液中的氧化剂反应生成铁酸钠
6Na2FeO2 + NaNO2 + 5H2O = 3Na2Fe2O4 + 7NaOH + NH3↑
铁酸钠(Na2Fe2O4)与亚铁酸钠(Na2FeO2)相互作用生成磁性氧化铁
Na2Fe2O4 + Na2FeO2 +2 H2O = Fe3O4 + 4NaOH
发蓝(发黑)处理
发蓝(发黑)处理
发黑工艺
钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。
实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。
金属“发蓝”药液
采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。
一、碱性氧化法“发蓝”药液
1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克。
2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。
3.说明:
(1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。
(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50
<0.4142-145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90。
发黑发蓝处理的制法和配方
发黑发蓝处理的制法和配方
发黑工艺
钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。
实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。
金属“发蓝”药液
采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。
一、碱性氧化法“发蓝”药液
1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克
2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。
3.说明:
(1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。
(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。金属中含碳量%工作温度(℃)
处理时间(分)开始终止>合金钢560-90
(3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。
(4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹于。
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钢件表面发蓝发黑处理原理及工艺流程
Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
钢件表面发蓝(发黑)处理
原理及工艺流程
一、发蓝(发黑)原理
为了提高钢件的防锈能力,用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁(Fe3O4)。这Fe3O4薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。在高温下(约550℃)氧化成的Fe3O4呈天蓝色,帮称发蓝处理。在低温下(约130℃)氧化成的Fe3O4呈暗黑色,帮称发黑处理。在兵器工业上,常用的是发蓝处理;在工业生产上,常用的是发黑处理。
能否把铁氧化成致密、光滑的Fe3O4关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、磷酸三钠(Na3PO4)组成。发蓝时用它们的熔融液去处理工件;发黑是用它们的水溶液去处理工件。常用的发黑溶液成分见表一。
3
这样的:
Fe→Ma2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4
生产实践经验证明,要获得光亮、致密的Fe3O4膜层,氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例,要保持在1:3~之间。
二、发蓝(发黑)的操作过程:
发蓝(发黑)的操作过程:
工件装夹→去油→清洗→酸洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。
(一)工件装夹
要根据工件的形状、大小、设计专门的夹具或吊具。目的是使工件之间留有足够的间隙,工件间不能相互接触,要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。
(二)去油
目的是除去工件表面的油污。经过机架工后(发蓝、发黑是最后一道工序),工件表面难免不留下油污,用防锈油作工序间防锈的更是这样。任何油污,都会严重影响Fe3O4的生成,所以必须在发蓝、发黑之前除去。常用的除油溶液配方,见表二。
若油污较多,还得延长除油时间,以除油彻底为准。
(三)酸洗
酸洗目的,是除去工件表面的铁锈。因为铁锈会阻碍生成致密的Fe3O4层。即使工件无铁锈,也应酸洗,因为它使油污进一步去除干净,而且酸洗会提高工件表面分子的活化能,有得于下一工序的氧化,能生成较厚的Fe3O4层。
酸洗溶液一般是10%~15%浓度的硫酸溶液,温度是70~80℃。,将工件浸入硫酸溶液中,浸入时间为30min左右,铁锈少的可浸20min,铁锈多的需浸40min以上。
(四)氧化
氧化是发蓝、发黑的主要工序。Fe3O4膜层是否致密、是否光滑、是否有足够的厚度,取决于氧化阶段。
发蓝的温度是550℃。发黑溶液的温度是130~145℃。浸入时间是50~
80min。含碳量高的高碳钢,氧化速度较快,浸入时间可短些。含碳量低的低碳钢,氧化速度慢,浸入时间需要长些。合金钢特别是高合金钢,工件表面有一定的残余奥氏休,对碱溶液有较强的抗抵作用,不易生成Fe3O4,因面浸入时间需长些。表三列出了有关钢种氧化(发黑)时溶液的温度及浸入时间。
大,应及时调整溶液的成分。如果溶液呈绿色,表示铁离子浓度过大,应及及时更新溶液。
(五)皂化
所谓皂化,是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜,以提高工件的抗腐蚀能力。常用的皂化液浓度是30~50g(肥
皂)/L。把皂化液加热到80~10℃,将氧化后的工件放入浸泡10min左右。
(六)检查
氧化完毕后,要对工件进行检查,看Fe3O4层是否合格。任意抽取三件,置于2%浓度的硫酸铜溶液中浸泡20s,不退黑色者为合格。三件中有一件以上不合格,则整槽工件视为不合格,需再氧化一次,以加深Fe3O4厚度。