发黑工艺

发黑工艺钢铁常温快速发黑液1 组成发黑液的组成为(g/L)：硫酸铜2～3、亚硒酸5～6、磷酸盐～、4～5、对苯二酚～、OP-10 适量。2 成分及作用(1)主成膜剂硫酸铜和亚硒酸为常温发黑液中的主成膜剂，仅由主成膜剂形成的膜层通常呈疏松、多孔，附着力和耐磨性较差，必须要加入其他添加剂。(2)辅助成膜剂辅助成膜剂可伴随主反应的同时辅助成膜，不仅能加深黑化膜的色泽，而且还能提高膜层的致密度、附着力、耐磨性和耐蚀性等。在常温发黑液中通常以磷酸盐、H3PO4或H3PO4-KH2PO4为辅助成膜剂。(3)稳定剂发黑液在使用过程中因铁的溶解生成Fe3+，与SeO2+3生成Fe2(SeO3)3白色沉淀。稳定剂多为Fe2+的络合剂，如柠檬酸，抗坏血酸等，可阻止沉淀生成，提高发黑液的使用寿命。在常温发黑液中加入EDTA、FeCl2·4H2O 也能起到稳定剂的作用。(4)调整剂发黑剂在工件表面的反应速度直接影响黑化膜的质量，发黑处理时成膜速度太快，造成膜层疏松、结合力、耐磨性和耐蚀性较差。通常发黑时间(新配制的发黑液)应大于90s，加入速度调整剂可延长成膜时间，提高膜层质量。本发黑液中加入对苯二酚作为速度调整剂。(5)湿润剂表面湿润剂能提高发黑件表面的湿润性，有利于形成结合力强的色泽均匀的黑化膜。常用的有十二烷基硫酸钠、OP-10等。3 工艺发黑液为灰褐色半透明的酸性溶液，pH值为～，无味、不燃，放置一段时间后略有灰白色沉淀物生成，但不影响使用。使用温度为常温，成膜时间平均为5～7min。工件发黑前应进行严格的前处理，即彻底除油、除锈及清洗，防止发黑件表面出现花斑或局部不成膜。在发黑过程中应轻轻摆动工件，待工件表面均匀成膜后取出，工件取出后在空气中停留片刻，使黑化膜在空气中老化，等膜层稳定后再清洗，能提高黑化膜的结合力。最后进行浸油封闭处理。发黑液使用一段时间后会产生沉淀物，沉淀物可滤除，同种材料使用新配制的发黑液成膜时间较短，对于非同种材料，为了获得满意的发黑效果，可对发黑液成分进行微调，还应定期对发黑液pH值进行检测，以保证发黑液的质量。

表面處理表面處理：澿蛷煤鐵金屬熱處理：wg/由於

鐵金屬熱處理的方法非常多，特性也不甚相同。因此針對部內

資料與實際走訪表面處理廠商，整理出下列表格作一區分比

較。€ 盫锋簠熱處理防銹性耐磨性耐蝕性硬度厚度

顏色備註钑/冿滲碳差佳差硬後研磨黑適用於低碳

鋼，可增加韌性7調質差佳差硬後研磨黑即淬火+回

火，適用於中碳鋼高週波差佳差硬後研磨黑適用韌

性，只作局部處理之工件仂啃课抒蛣滑動面用耐磨耗材料硬

度使用例：$辯惌渐笣鋼材之種類符號JIS 淬火硬度HS 使用例備註#B6[穱N機械構造用碳鋼S15CK ﹝滲碳

80~90﹞*cτt舽S 22~35托板支架成本低，具有充分韌性，可得耐磨耗性S40C~S58C 65~87 離合器環、引擎汽缸、油壓心軸、銷、離合器板。t{娯濧低錳鋼﹝SAE﹞1041 71~83杙" V;吅車架環成本低xlsH冤[ 鉻鉬鋼SCM432~SCM440 55~77桍E烯Ns 活塞、連桿韌性大瑑u萤7 SCM415 ﹝滲碳80~90﹞K QR腟 36~47襼溶m 活塞、連桿、心軸、轉動面耐磨耗性大4柫Zn伂 SCM420 ﹝滲碳

80~90﹞箽橚ｌlPj= 37~50腈L隆抇引擎、扣件耐磨耗性大l噧0蔄6 鉻鋼SCr430 67~72愶M〃# 4 油壓凸輪環強度大j 缽SCr415 ﹝滲碳80~90﹞儮qj骰欿33~43 ui,€Qi! 工作機械用夾頭支架.哇R玡碳工具鋼SK4~SK7 79~92 發動機用磨擦板韌性大p詊y悻)懫合金工具鋼SKS44 81~95 工作機械轉動鍵耐磨耗性大*囖M嵘:% 高

速工具鋼SKH2 81~91魘漹欖G油壓用輪葉式pump之輪葉耐磨耗性大瀘_ O鬶倄飄賕嵟J 硬度換算公式：' 7 朜\SW -疞B 哳蕭氏硬度﹝HS﹞≒勃氏硬度﹝HBC﹞/ 10 +12 0竤荳蕭氏硬度﹝HS﹞≒洛氏硬度﹝HRC﹞+15 塟嬷遥鄲勃氏硬度﹝HBC﹞≒維克氏硬度﹝HV﹞o郑髼髣洛氏硬度﹝HRC﹞≒勃氏硬度﹝HBC﹞/ 10 -3 罦& w+ 鐵金屬表面處理：& 0F:F m鏩由於鐵金屬表面處理的方法非常

多，特性也不甚相同。因此針對部內資料與實際走訪表面處理廠商，整理出下列表格作一區分比較。"t 盅鐲酭虲

註詭€鏂噴漆佳差佳不變厚各種顏色美觀y 濅怼$ 染黑可差差不變~ μ 黑防反光，塗防銹油防銹效果佳襐齛覌e& 鍍鉻佳佳佳Rc60以上~ μ 光澤度高具光澤、美觀耐磨| 憒!n侞鼂鍍硬鉻佳極佳佳Rc50~ 55 5~ 50條光澤度低後再研磨可成為高精度尺寸豘F€ 蕄6 鍍鋅佳差可4μ 黃防銹，再行鉻酸鹽處理更佳Aw 宀餰好鍍鎳佳佳佳小於Rc30 2~ 4條白、光澤防銹，美觀-K Z`W纚靾無電鍍鎳又稱化學鎳佳極佳極佳

Rc49~ 70 5~ 50μ 銀白光澤膜厚均勻精度佳，價格昂貴 F 囹形狀複雜，亦適用非鐵金屬E瞉o篂扡阩DF€ ┮; 氮化佳佳差Rc50~ 60 1~ 2μ 黑不易變形，耐高溫nこ^銠饧虗皮膜佳佳佳Rc40~ 48 3~ 10μ 通常為塗裝前處

理C-∽陽極處理佳佳佳透明只適用於鋁材餪E`H應用實例: 一般廠內設備之零件，依需求狀況選擇適當之表面處理。例如一般機架施以噴漆處理，螺栓螺帽以染黑處理，固定機板或底座以鍍鎳處理，滑動軌道或滑動桿可依所需強度施以鍍鉻或鍍硬鉻處理，露光台之Lamp house則以氮化處理。表面處理簡介：蘓xA|vc)詐

簯N!u7+ 表面硬化熱處理：縦x解阽Km 方式@匬\姙

說明>oǎ$| 滲碳﹝HC﹞所謂的滲碳，乃在低碳鋼的表面，滲入碳量使成高碳鋼，然後再將其表面硬化的方法。只滲入碳雖可使其硬化，但其狀況不太明顯，故再予淬火處理，也就是要將滲碳及淬火兩種操作均予利用才算正確的方法，此即稱為滲碳淬火。j ㄡ經過滲碳淬火的工件外硬內柔，由於能提高耐磨耗性、耐疲勞性、耐衝擊性，故廣泛應用於機械零件的表面。E鷫/ 氮化﹝HNT﹞所謂的氮化就是在鋼的表面滲入氮氣，而使其硬化的方法。由於在鋼中滲入氮，變成氮化鐵時硬度增加，所以不必再施予淬火的操作，這點與滲碳不同。氮化後的零件，由於不必淬火，也富有耐磨耗性及耐腐蝕性，故不必擔心會發生淬火龜裂或淬火變形。髒% h槺氮化處理硬度約HRC45~52。[w殥BR猱鶿高週波處

理﹝HQI﹞為利用高週波電流來加熱，只在鋼件的表面作急速加熱的淬火之表面硬化方法。而高週波則採比商用週波數﹝60Hz﹞高的週波數，故稱之。p褴H~ 0羕高週波淬火所適用的鋼材，以S35~S45C為佳，硬度約為HRC45~50。鸍#磩膻鶽V 表面電鍍處理：電鍍是表面處理很普遍被採用的方式，為耐蝕、耐磨或裝飾等用途，在金屬或非金屬表面上，利用電氣沉積金屬的表面技術。nq€賂e堂方式燹瑁說明鷚禪b臆g箝鍍銅銅暴露在空氣中容易失去光澤，機械強度亦不很好，偶而用在反射鏡及配電盤零件外，很少用鍍銅為成品，但是銅的上面鍍鎳及鉻很容易密著，且銅質地軟，