钢制件的表面发黑处理

钢制件的表面发黑处理

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(A3钢是过去的叫法，现在虽然还在用，但已限于口语，在书面文件中最好别用，它是甲类钢，这类钢生产厂家出厂时只保证机械性能而不保证化学成份，所以杂质成份如S、P可能多一点，其含碳量在0.2%左右，大致相当于20号钢，与新标准中Q235相当。)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。

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。

(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。

二、酸性氧化法“发蓝”药液

1．配方: 磷酸3～10克硝酸钙80～100克过氧化锰10～15克水1000克

2．制法: 按配方计量后，在不断搅拌条件下，依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。

3．说明：

(1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。

(2)此法所得保护膜呈黑色，其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成，其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。

4.“发蓝”工作温度为100℃，处理时间为40～45分钟。在处理碳素钢时，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。应注意定期分析药液磷酸的含量。

5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上.

一、发黑处理的目的：

1、对金属表面起防锈作用。

2、增加金属表面的光泽并使表面更加美观。

3、减少工件中的内应力。

二、发黑处理的工艺方法：

发黑处理通常分三个阶段：氧化处理前的准备阶段；氧化处理阶段；氧化处理后的辅助阶段。

1、氧化前的准备阶段，其重要任务是彻底清除零件表面的油污、锈蚀等脏物，保证零件获得洁净的表面。

a) 串光:去除工件表面的油污，一般工件互相串动时应加水，并加一定量的碳酸钠以及亚硝酸钠，串动时间根据工件情况区30-60分钟。

b) 酸洗：工件表面有锈蚀或者返工工件须进行酸洗。

酸洗液采用1：1的盐酸溶液，酸洗时间视工件表面情况取10-30秒钟，酸洗后应进行中和和防锈。

c) 冷水清洗：工件发黑前应进行冷水清洗，以免工件表面残液带去发黑槽内。

2、氧化处理阶段：

a) 氧化处理液成分的配比（重量比）：

总类

亚硝酸钠

（NaNo2）

硝酸钠

(NaNo3)

硝酸钾

(KNo3)

氢氧化钠

(NaOH)

比例 6 3 1 0.3

b) 发黑处理温度为420±10°C。

c) 发黑出时间为1.5-2小时。

3、氧化处理后的辅助阶段：

a) 冷水或者温水清洗

氧化处理后应趁热进行清洗，去除工件表面残液。

b) 皂化处理：按每100升水加肥皂10条，加热至70-80°C制成皂化液,皂化时间为2-3分钟。

c) 上油处理：采用20#机械油，加热至60-80°C，上油时间为3-5分钟。

4、发黑后的质量检查

a) 外观目视检查：观察工件表面颜色是否均匀一致，有无明显的花斑以及锈迹，表面颜色要求：碳钢——深黑色、轴承钢——深褐黑色。

b) 氧化膜疏析度检查：将去油后的发黑零件用30%中性硫酸铜滴定，以30秒内不显示铜色（红）为合格。