钢铁发蓝工艺简述
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。
钢铁的氧化处理
钢铁的氧化处理
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。
一种钢铁环保常温发蓝方法
一种钢铁环保常温发蓝方法
钢铁的常温发蓝方法主要是通过表面处理使其产生一层具有美观和防腐蚀功能的蓝色氧化层。下面是一种常见的钢铁环保常温发蓝方法：
步骤一：清洗与脱油
首先，将钢铁制品进行清洗和脱油处理，以去除表面的污垢和油脂。可以使用碱性清洗剂或溶剂来完成这一步骤。确保钢铁表面干净无油。
步骤二：酸洗
接下来，将钢铁制品进行酸洗处理。通过浸泡在酸性溶液中，例如硫酸、盐酸或磷酸溶液中，可以去除钢铁表面的氧化皮、锈蚀和其他杂质。
步骤三：发蓝处理
将经过酸洗处理后的钢铁制品放入发蓝液中进行处理。发蓝液通常由含有亚氯酸盐、硝酸盐和其他添加剂的溶液组成。发蓝液的成分和浓度可以根据具体需求进行调整。
在发蓝液中，钢铁制品与溶液发生反应，形成一层蓝色的氧化层。这一处理过程可以通过控制发蓝液的温度、浸泡时间和搅拌等条件来实现。根据不同的要求，可以调整处理时间和浓度来获得不同深浅的蓝色效果。
步骤四：水洗与干燥
处理完毕后，将钢铁制品从发蓝液中取出，进行清洗，以去除残
留的化学药剂。然后用清水冲洗，并确保钢铁表面彻底干燥。
步骤五：防护涂层
为了提高发蓝层的耐腐蚀性能和美观度，可以在发蓝处理完成后对钢铁制品进行防护涂层的涂覆。常见的防护涂层包括透明涂层、蜡膜或油脂等。这一步骤有助于延长发蓝效果的持久性和提高钢铁制品的使用寿命。
需要注意的是，具体的发蓝方法可能会因为不同的钢铁制品、工艺要求和环境条件而有所差异。在进行发蓝处理时，应严格按照相关的操作规程和安全注意事项来进行，确保操作人员的安全和工艺的稳定性。
发蓝工艺简介
发蓝
钢铁零件的发蓝可在亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐中进行，也可在高温热空气及500℃以上的过热蒸气中进行，更常用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热。发蓝时的溶液成分、反应温度和时间依钢铁基体的成分而定。发蓝膜的成分为磁性氧化铁，厚度为0.5～1.5微米，颜色与材料成分和工艺条件有关，有灰黑、深黑、亮蓝等。单独的发蓝膜抗腐蚀性较差，但经涂油涂蜡或涂清漆后，抗蚀性和抗摩擦性都有所改善。发蓝时，工件的尺寸和光洁度对质量影响不大。故常用於精密仪器、光学仪器、工具、硬度块等。
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
编辑本段影响氧化质量的因素及工艺过程的控制
钢铁发蓝处理工艺和原理
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
钢铁热碱发蓝工艺
简介：发蓝工艺是一种材料保护技术，其实质是使钢铁表面通过化学反应，生成一种均匀致密、有一定厚度、附着力强、耐蚀性能好的蓝黑色氧化膜，起到美化和保护工件的作用，广泛用于机械零部件和钢带的表面处理
实质：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
发蓝处理/发黑处理
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350℃）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。
主要工艺：热碱发蓝、常温发蓝、石墨流态床发蓝、电阻加热发蓝、铅浴加热发蓝、电磁感应加热发蓝、含氧蒸汽发蓝
上述工艺的介绍：
热碱发蓝：钢铁在一定浓度的氢氧化钠和亚硝酸钠混合溶液中，通过反应形成氧化膜。膜的厚度和致密性与氧化时氢氧化钠和亚硝酸钠的浓度、温度及处理时间有关。其一般工艺流程如下：碱洗除油一流水冲洗一酸洗除锈一流水冲洗一发蓝—流水冲洗一皂化一晾干一浸油。就热碱发蓝而言，其工艺十分古老且成熟。现在的研究重点一方面是通过降低碱或亚硝酸盐的浓度，从而达到节约能源、保护设备、减少污染的目的；另一方面是采用二次发蓝工艺来克服发蓝膜产生的某些缺陷
常温发蓝
常温发蓝过程比较复杂，一般认为在钢铁表面发生氧化还原一沉积反应，叉称溶解一沉积过程。在酸性条件下，钢铁基体与亚硒酸和铜盐发生氧化还原反应，而钢铁表面的Fe、Cu、与Se发生沉积反应，生成黑色膜。其一般工艺流程如下：碱洗—除油一溢流漂洗一酸洗除锈一溢流漂洗一发蓝一溢流漂洗一皂化封闭一晾干一上油。常温发蓝对预处理的要求比较严格，另外常温发蓝液的配方相对比较复杂。常温发蓝工艺是从20世纪8O年代发展起来的表面处理工艺，从长远看，因其具有成本低、高效、节能、污染小等优点，必将逐渐取代热碱发蓝。目前的研究热点主要集中在如下几个方面：一一是发蓝机理的研究二是开发新型低毒或无毒的发蓝液。传统的发蓝成膜剂主要集中在硒一铜体系，由于硒为有毒物质，易对环境造成污染
发蓝处理
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
（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。
发蓝工艺
发蓝处理
发蓝是将钢在空气中加热或直接浸於浓氧化性溶液中，使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术，也称发黑。
目录
1简介
2影响氧化质量的因素及工艺过程的控制
1简介
钢铁零件的发蓝可在亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐中进行，也可在高温热空气及500℃以上的过热蒸气中进行，更常用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热。发蓝时的溶液成分、反应温度和时间依钢铁基体的成分而定。发蓝膜的成分为磁性氧化铁，厚度为0.5～1.5微米，颜色与材料成分和工艺条件有关，有灰黑、深黑、亮蓝等。单独的发蓝膜抗腐蚀性较差，但经涂油涂蜡或涂清漆后，抗蚀性和抗摩擦性都有所改善。发蓝时，工件的尺寸和光洁度对质量影响不大。故常用於精密仪器、光学仪器、工具、硬度块等。
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
发蓝工艺
铁容易生锈，发兰处理是为了防锈，其原理是将钢铁制品表面迅速氧化，使之形成致密的氧化膜保护层。
方法一：将锅铁制品去锈、去油处理后，放入发兰液中氧化发兰。发兰液配方如下：
配方一：6000克氢氧化钠、600克亚硝酸钠、300克磷酸三钠和水一起溶解成10升溶液。
配方二：500克硫酸、3000克氯化铁、4升37%的盐酸、1升浓硝酸、10升水、按上述顺序加入水中溶解。
如果采用配方一，应该把钢铁制品放入发兰液中加热至142—145度，经发兰氧化则制品表面由黄色—橙色—红色—紫红色—紫色—兰色—黑色，连续转化后表示发兰结束，可取出放入80度的热水中浸洗数分钟，取出干燥后浸入60度的机油中数分钟，再取出擦干即可。
钢铁制品的去锈，一般用6m的盐酸浸洗，去油则用6m的氢氧化钠溶液浸洗，即可
CHY—130 钢铁发蓝（黑）剂
CHY—130钢铁发蓝（黑）剂是在钢铁表面通过氧化处理，使其表面生成致密的黑色Fe3O4氧化膜，应用于五金、机械、精密仪表、武器的防护与装饰，氧化处理后可进行皂化、涂纤维素树脂、脱水防锈油或蜡处理，以提高其耐蚀性和润滑性。
操作条件：温度138-142℃时间20-40分钟
工艺流程：1、除油；2、水洗；3、除锈；4、水洗；5、发黑；6、热水洗；7、流动水洗；8、皂化；9、涂脱水防锈油
槽液配制：发黑剂780-820克/升。以配100升发黑工作液为例，先向空槽中加水65kg—75kg，再将发黑剂78—82kg慢慢加入槽中搅拌均匀既可。
操作及维护：把发黑工作液加热至沸腾，把工件放入槽中，控制槽液温度至138~142℃范围内，即能获得亮黑色致密的Fe3O4氧化膜。如果零件表面产生红色，是因为溶液浓度太高，可慢慢补加适量水稀释。如果产生浅黑色或无色表面则是溶液浓度太低，CHY—130含量不足需补加，溶液的沸点与溶液的浓度密切相关。生产时，欲将每升溶液沸点提高1℃需添加发黑剂15—25g。溶液应定期除去不断增加的铁离子，方法是将溶液温度冷却到80℃时，清除槽底沉淀物。处理槽可用焊接不锈钢槽，加热器可使用不锈钢加热器，以下物质不可进入处理液，铅、锡、铜、铝、锌。
钢铁部件进行发蓝处理原理
钢铁部件进行发蓝处理原理
钢铁部件进行发蓝处理原理是通过在钢铁表面形成一层蓝黑色氧化膜来增加部件的耐腐蚀性能。具体原理如下：
1. 准备工作：将要处理的钢铁部件洗净去除油污和杂质，然后放置在酸性溶液中进行酸洗处理，以去除氧化皮和锈蚀层，确保部件表面干净。
2. 发蓝液准备：制备含有碱金属盐类（如亚碳酸钠、硫酸铜等）的发蓝液。该发蓝液可通过溶解相应盐类于水中制备，也可以添加有机物（如酒石酸）来调节溶液的pH值和成分。
3. 发放过程：将处理干净的钢铁部件浸泡在发蓝液中，经过适当的时间和温度控制，发蓝液中的金属离子进入钢铁表面。在发蓝液中，钢铁表面发生化学反应，形成蓝黑色金属氧化物膜。
4. 保护层处理：待发蓝处理完成后，将钢铁部件取出并进行清洗，可以采用洗水或清洁溶剂来去除多余的发蓝液。除去过程中要注意不得破坏已形成的氧化膜。
5. 保养和维护：将发蓝处理后的钢铁部件进行干燥并上薄层防锈油或其它防护涂料，以增加氧化膜的保护作用，延长钢铁部件的寿命和耐腐蚀性。
通过上述步骤，钢铁部件表面形成了一层致密的蓝黑色金属氧化物膜，该氧化膜具有较好的耐腐蚀性能，可以防止钢铁部件表面的腐蚀物质进一步侵蚀，提高钢铁部件的使用寿命。
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。
钢铁发蓝工艺简述
钢铁发蓝工艺简述
摘要：发蓝工艺是一种材料保护技术，其实质是使钢铁表面通过化学反应，生成一种均匀致密、有一定厚度、附着力强、耐蚀性能好的蓝黑色氧化膜，起到美化和保护工件的作用，广泛用于机械零部件和钢带的表面处理[1]。
关键词：钢铁；工艺；发蓝
前言
众所周知，传统碱性发蓝液一般用氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、硝酸钠(NaN03)等配制而成，工艺过程需在140℃以上加热氧化处理30～90min后，再加热皂化、清洗，上油等。碱性发蓝不仅能耗大、生产周期长，而且所用亚硝酸盐对人体健康有害，还存在环境污染等问题，因此研究和推广常温发蓝工艺是十分必要的。所谓钢铁常温发蓝是指把经除油、除锈处理的钢铁零件，在常温状态下浸入、喷淋或涂刷常温发蓝剂，进行发蓝处理的一种工艺方法。常温发蓝是近年来开发应用的一种新技术，目前在我国机械制造业已得到了一定的应用。该技术在机械零件、工具等钢铁件的表面防护，装饰方面应用前景广阔，是代替传统碱性发蓝的一种节能、环保新工艺。
一．钢铁常温发蓝原理及后效现象
1．原理常温发蓝剂是发蓝工艺过程所用的重要原料，主要由无机盐、无机酸，氧化剂和活化剂组成，有液态和固态两类。常温发蓝液呈蓝色或绿色。原液的pH值一般为1～2，加适量自来水稀释后成为工作液。将工件浸入工作液时，其中的氧化剂首先与工件表面的铁反应生成FeO，FeO再与工作液中溶解的氧反
应生成Fe
30
4
。反应初期，FeO快速形成并转变为Fe
3
4
氧化膜，当氧化膜逐渐覆
盖整个工件表面后，使工件基体表面与工作液隔离，氧化速度降低，氧化膜增厚速度变慢。
发蓝工艺 机械加工 表面处理 金属防锈处理
发蓝工艺
一、碱性氧化法“发蓝”药液
流程：（1）除油、除锈、除杂物。（2）发蓝。（3）后处理。
（1）除油、除锈、除杂物：
浸泡1：100的稀盐酸1-5分钟（除油除杂质）；
用10％的碱液m在80℃浸10分钟取出，用清水洗涤即可（除油），盐酸（除锈）；
（2）发蓝液：
（温度45#－143；40Cr－153）半小时
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；
（3）后处理：
经过发蓝处理浸入冷水中漂洗，再浸入热水中漂洗，以洗去表面沾有的发蓝液。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表面即可。经这样处理的钢铁制品表面呈蓝黑色而且均匀致密
说明：
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。
处理碳素钢时，药液中磷酸含量控制在3～5克／升；
处理合金钢或铸钢时，磷酸含量控制在5～10克／升。
注意事项：
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。
1.产品发黑后出现白色挂霜，这是因为零件发黑后没有清洗干净所致。防止的办法是保持清水槽的清洁以及零件发黑后必须充分清洗干净。
2.出现发红的工件放入80---100度的热水中清洗，使表面的红色泡去，一般可以重复2---3次。
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，观察表面是否有红色的铜析出，如没有铜析出，则发蓝有效。
钢件表面发蓝（发黑）处理原理及工艺流程简介
表二
原料名称
氢氧化钠 NaOH
亚硝酸钠 NaNO2
磷酸三钠 Na3PO4
水玻璃 Na2SiO3
水 H2O
质量组成(%)
7
3
3
2
85
将除油溶液加热到80～90℃，然后将工件浸入，浸入时间为30min左右，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
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金属发蓝处理工艺
金属发蓝处理工艺
金属发蓝处理是一种常见的金属表面处理工艺，用于改善金属表面的美观性和耐腐蚀性。通过发蓝处理，金属表面可以呈现出一种深蓝色或黑蓝色的颜色，同时形成一层致密的氧化膜，使金属具有更好的耐腐蚀性能。
一、发蓝处理工艺的原理
发蓝处理是通过在金属表面形成一层致密的氧化膜来实现的。这种氧化膜能够有效地防止金属的进一步氧化和腐蚀。发蓝处理的原理可以分为两个方面：一是通过在金属表面形成一层薄膜，阻隔氧气和水的接触，减少金属的氧化反应；二是通过氧化膜的颜色改变来提高金属表面的美观性。
二、发蓝处理工艺的步骤
1. 清洗：将金属制品放入清洗槽中，用溶剂或碱性清洗剂进行清洗，去除表面的油污和杂质。
2. 酸洗：将清洗后的金属制品放入酸洗槽中，用酸性溶液进行酸洗，去除金属表面的氧化皮和锈蚀物。
3. 中和：将酸洗后的金属制品放入中和槽中，用碱性溶液进行中和处理，中和酸洗剩余的酸性物质。
4. 水洗：将中和后的金属制品进行水洗，去除中和剂和其他残留物。
5. 发蓝处理：将水洗后的金属制品放入发蓝槽中，通过加热和搅拌，
使金属表面形成一层致密的氧化膜。
6. 水洗：将发蓝处理后的金属制品进行水洗，去除发蓝剂和其他残留物。
7. 防锈处理：将水洗后的金属制品进行防锈处理，以提高金属的耐腐蚀性能。
8. 干燥：将防锈处理后的金属制品进行干燥，以保证金属表面的干燥和稳定。
三、发蓝处理的应用范围
发蓝处理工艺广泛应用于各种金属制品的表面处理，如钢铁制品、铜制品、铝制品等。在汽车、摩托车、船舶等交通工具制造业中，常用发蓝处理来提高金属制品的美观性和耐腐蚀性。此外，发蓝处理还被应用于装饰品、钟表、乐器等制造业中，使金属制品更具艺术感和观赏性。
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钢铁发蓝工艺简述
摘要：发蓝工艺是一种材料保护技术，其实质是使钢铁表面通过化学反应，生成一种均匀致密、有一定厚度、附着力强、耐蚀性能好的蓝黑色氧化膜，起到美化和保护工件的作用，广泛用于机械零部件和钢带的表面处理[1]。
关键词：钢铁；工艺；发蓝
前言
众所周知，传统碱性发蓝液一般用氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、硝酸钠(NaN03)等配制而成，工艺过程需在140℃以上加热氧化处理30～90min后，再加热皂化、清洗，上油等。碱性发蓝不仅能耗大、生产周期长，而且所用亚硝酸盐对人体健康有害，还存在环境污染等问题，因此研究和推广常温发蓝工艺是十分必要的。所谓钢铁常温发蓝是指把经除油、除锈处理的钢铁零件，在常温状态下浸入、喷淋或涂刷常温发蓝剂，进行发蓝处理的一种工艺方法。常温发蓝是近年来开发应用的一种新技术，目前在我国机械制造业已得到了一定的应用。该技术在机械零件、工具等钢铁件的表面防护，装饰方面应用前景广阔，是代替传统碱性发蓝的一种节能、环保新工艺。
一．钢铁常温发蓝原理及后效现象
1．原理常温发蓝剂是发蓝工艺过程所用的重要原料，主要由无机盐、无机酸，氧化剂和活化剂组成，有液态和固态两类。常温发蓝液呈蓝色或绿色。原液的pH值一般为1～2，加适量自来水稀释后成为工作液。将工件浸入工作液时，其中的氧化剂首先与工件表面的铁反应生成FeO，FeO再与工作液中溶解的氧反
应生成Fe
30
4
。反应初期，FeO快速形成并转变为Fe
3
4
氧化膜，当氧化膜逐渐覆
盖整个工件表面后，使工件基体表面与工作液隔离，氧化速度降低，氧化膜增厚速度变慢。
2．常温发蓝的后效现象常温发蓝处理后的工件，在一定时间内，随着时间
的延长，工件表面残留的工作液将继续与工件表面发生氧化反应，使Fe
30
4
氧化
膜不断致密和增厚，这个过程就是常温发蓝的后效现象。由于溶解在工作液中的
氧有限，常温发蓝时首先在工件表面形成一层很薄的FeO薄膜，并逐渐向Fe
30 4
转变，因此可以说常温发蓝的最后阶段是Fe
2
0。不断形成、长大为致密的保护膜
的过程。显然，刚经过常温发蓝处理的工件表面获得的还是不十分致密的含有FeO的薄膜。常温发蓝处理后，工件表面的FeO还需要一定时间才能转变为较厚、
致密的Fe
30
4
保护膜。
二．常温发蓝工艺
常温发蓝的具体工艺流程一般为：除油一水洗一除锈一水洗一发蓝一水洗一上油。由于整个工艺过程可实现全常温处理，不需加热，所以工艺过程对设备没有特殊要求，用塑料容器即可，投资少，见效快，操作方便。
1．除油
除油是常温发蓝的关键工序。除油是否彻底将直接影响发蓝质量，常用除油方法有4种，其处理方法和使用范围详见表l，其中喷砂处理后发蓝效果很好，喷砂可同时完成(或一定程度实现)除油和除锈。
2．水洗
常温发蓝工艺过程中的所有水洗工序均以流动水冲洗为宜，时间为l-3min。其中除锈后和上油前的水洗时间不宜过长，洗去工件表面残留物，不出现黄色锈斑即可。
3．除锈
用30％的工业盐酸加适量缓蚀剂对工件进行酸洗除锈。酸洗可除锈并活化工件表面。一般低碳钢件的酸洗时间可适当长些，高碳钢和铸铁件的酸洗时间可稍短，以减少发蓝后的可擦物。
4．发蓝处理
目前常温发蓝剂有液态和固态两类。工作液的配比一般为：固态发蓝剂：水=l：(50～60)，液态发蓝剂：水=l：(6～8)为宜。工作液的pH值为2～3，发蓝
剂稀释前后的pH值变化较小，故保证了氧化剂的强氧化能力。发蓝时，工件浸入工作液后应上下或左右搅动，也可将工件从工作液中提出并在空气中停留数秒(以加快发蓝速度)后，再浸入工作液，如此反复至发蓝均匀，一般3～5 min且p可。需要注意的是，工件在空气中停留的时间不能太长，否贝Ⅱ会出现黄色锈斑。为了保证工件的发蓝质量和速度，处理数批工件后，工作液中的有效成分因消耗而降低，通常表现为发蓝速度变慢，氧化膜薄，这时需添加发蓝剂。发蓝过程中在工作液里将有白色沉淀物(附产物)产生，应定期清除，除去白色沉淀物后的工作液仍可继续使用。一般发蓝时间超过5 min应考虑添加发蓝剂，以提高发蓝速度。而且在发蓝过程中，要注意观察工件的发蓝情况，以便确定是否进行下道工序或采取相应的措施．
5.上油
将发蓝好的工件冲洗干净后，浸入脱水防锈油中，同时不断搅动，使工件脱水充分，封闭工件表面微孔，提高发蓝层的耐腐蚀能力，增加光泽及美观。也可在l％～3％乳化油中煮沸，吊出自然干燥后再浸机油。
三．常温发蓝件的质量检查
经过上述除油至上油工序，整个常温发蓝工艺过程就结束了。发蓝质量的好坏，将影响工件的耐蚀性和美观，因此必须对发蓝工件进行质量检查。由于常温发蓝具有后效现象，所以一般放置8h后再做质量检查。
1．外观检查发蓝处理的目的是对工件表面进行保护和装饰，故要求发蓝膜均匀，不允许发花、发黄。用布轻微擦拭，检查氧化膜与工件表面结合是否牢固，如果可擦物太多。甚至擦后露出工件基体，则应重新发蓝。
2．氧化膜疏松度检查发蓝件放置8h后，用3％的硫酸铜水溶液点滴检查，超过30s未现铜色者定为合格。
3．耐蚀性检查耐蚀性检查方法包括：①用5％草酸水溶液浸泡，超过3min 不出现工件基体者为合格。②用20％醋酸水溶液浸泡，超过10min不出现工件基体者为合格。⑦按现行的相关质量标准进行检查。工厂一般按上述①和②两项进行检查即可。
四．常见缺陷的原因及措施
影响工件常温发蓝质量的主要因素，除发蓝剂本身质量外，还与常温发蓝的工序流程密切相关。常温发蓝工艺常见缺陷、原因，以及应采取的措施详见表2。
表2常温发蓝工艺常见缺陷．原因及措施
五．结语
(1)节能与常温金属清洗剂配套使用，可节电100％，一般可节电80％以上。基本取消了传统碱性发蓝工艺中的加热过程(除油、发蓝、皂化等)。
(2)生产效率高、周期短发蓝处理时间仅3-5 min，不需皂化，每批次发蓝处理可省时2-3h以上。
(3)降低生产成本与传统碱性发蓝相比，常温发蓝可降低生产成本1/3～1/2。
(4)发蓝质量好常温发蓝工艺稳定性和产品耐蚀性均优于传统碱性发蓝。
(5)设备投资少、见效快、适用范围广可利用现有设施，塑料容器即可，适用于碳钢、合金钢和铸铁[2]。
参考文献
[1] 程学渝，何苏.钢铁发蓝工艺研究[C] .2012年先进节能热处理技术与装备研讨会论文集 ,苏州，金属加工杂志社2012 - 2012年
[2] 王华江韩治勇张秀芹．常温发蓝在生产中的实际应用[J]. 企业技术开发 2001, (1)