热处理发黑工艺

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

（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。

主要由以下工艺步骤完成：

1)、清洗：将待发黑零件在中温清洗机上进行清洗；

2)、脱脂：将经过清洗的工件放入吊篮中，用行车将吊篮连同工件一起放入脱脂槽中，工件必须完全浸入脱脂液中；脱脂液浓度ph值12-14，处理时间10-30min，每过3-5分钟上下抖动几次，药液浓度低于ph12时补充脱脂粉；

3)、水洗：将经过脱脂的工件吊起，用气枪吹净积液，然后放入第一清水槽中上下清洗几次，清洗时池水应保持流动，发生混浊时更换清水；

4)、酸洗：将经过水洗的工件吊起吹净积水后放入酸洗槽中，工件必须完全浸入酸洗液中，酸洗液浓度ph值2-4，处理时间5-10min，中间上下抖动1次；

5)、水洗：将经过酸洗的工件吊起停留1.5-3分钟后放入第二清水槽中上下清洗几次，清洗时池水应保持流动，发生混浊时更换清水；

6)、发黑：将经过水洗的工件吊起，吹净积水后放入发黑处理槽中，工件必须完全浸入发黑液中；池液浓度ph值2.5-3.5，处理时间10-12min；

7)、水洗：将经过发黑的工件吊起停1.5-2分钟，用气枪吹净积液后放入第三清水槽中上，下清洗几次，清洗时池水应保持流动，发生混浊时更换清水；

8)、水洗：将工件吊起放入第四清水槽中再上下清洗几次，清洗时池水应保持流动，发生混浊时更换清水；

9)、吹干：将工件吊起，用气枪吹净积液，然后在空气中干燥，处理时间5min；

10)、上油：将工件放入脱水防锈油中浸沾后放入料箱中，上下处理3-4次。

采用NaOH+NaNO2 的碱性氧化工艺称为发黑；

采用NaOH+NaNO3 的碱性氧化工艺称为发蓝。