钢铁的发黑处理
钢制件的表面发黑处理
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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。
铸铁及钢件的发黑处理
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铸铁及钢件的发黑处理铸铁及钢件的发黑处理一、发黑技术的种类:钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。
磷化发黑主要是指中温磷化发黑,也叫特种磷化液,这一工艺是需要加温到55摄氏度左右,适用于铸铁、中碳钢、高碳钢等材料,易于操作,得到黑色或是黑灰色磷化膜。
化学镀黑镍,适用于不锈钢、电镀镍等镀件上的直接镀镍,也适用于铝、铝合金的直接镀镍,目前这种工艺很受市场欢迎。
现在市场上最常用的发黑技术其实是以下两种碱性发黑与常温发黑,传统发黑(既碱性发黑),这种传统的钢铁发黑(发兰)是在135-150摄氏度的碱性溶液中进行的,处理时间长达1-1.5小时,能耗高,效率低,污染重,目前很多企业已经正在换用现在流行的钢铁常温发黑剂,它不仅发黑质量好,无污染,也很节能,大大提高了企业的工作效率。
弥补了传统发黑的缺陷;要注意的是常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好,表面效果也不是很好,但是A3钢用碱性发黑好一些。
还有一种发黑是蒸汽发黑,比较适用于冶金产品。
二、常温发黑工艺的介绍:作用与用途钢铁常温发黑剂具有溶液稳定、发黑时间短色泽适宜、使用工艺方便简单,原材料充足、成本低等优点,特别是发黑膜层的附着力,抗腐蚀能力明显优于原产品。
它具有无污染、省能源、无钢型选择性等特点。
为解决长期存在的碱性高温发黑污染大、耗能高,选择钢性等问题开辟了新的途径,为各厂家钢铁制品发黑处理提供了理想的先进工艺。
本产品广泛用于机械零件、标准件、工艺产品、弹簧等工业部门的钢铁零部件表面发黑装饰及防护处理。
主要特点主要特点:(颜色黑,附着力好,防腐性高,做工时间短)1、节约能源。
发黑完全不需用电,同碱性高温发黑比,节电100%。
2、提高工效。
碱性发黑需40-80分钟,本发黑剂只需1-5分钟。
3、发黑成本低。
设备简单、只需塑料、陶瓷槽、盆即可,而且操作容易。
4、工艺适应性强。
对钢性无选择,含碳量不同和表面加状态不同的钢铁零件均能获得整体表面颜色的一致效果,而且发黑后的工件,既可脱水油封闭;又可热浸油封闭。
钢铁零件的表面发黑(发蓝)处理概述
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钢铁零件的表面发黑(发蓝)处理概述
在机械制造企业中,零件在热处理后进行必要的表面处理是不可缺少的工艺流程,发蓝和发黑均是表面氧化处理的方法,它们主要用于碳钢、低合金工具钢和高速工具钢的表面处理。
通常采用的是低温碱性发黑即金属零件在很浓的碱和氧化剂溶液中加热、氧化,使金属表面生成一层带磁性的四氧化三铁薄膜等,能有效阻止内部金属的氧化,该膜的颜色根据钢种的不同有蓝黑色、黑色、红棕色和棕褐色等,组织比较致密,厚度在0.6~0.8μm左右,主要用于一般的机器制造、仪器仪表和日用化工的零部件的表面处理。
对于将钢铁零件在高温下(500~550℃)表面氧化成四氧化三铁,表面呈现天蓝色的表面处理,通常称为发蓝,它主要用于兵器工业、航天等领域,考虑到工艺温度较高,生产效率低,需要专用设备等,因此从某种程度上限制了它的应用范围,本文不作介绍。
发黑和发蓝处理尽管工艺温度、氧化介质等不同,但都同样起到产品防锈和美观的效果,在实际的表面处理工艺的选择上要认真考虑,结合具体的材料、工作要求的使用因素等,采用经济的方法来进行综合思考工艺的应用效果。
零件进行发黑处理的目的:对金属表面起防锈作用;增加金属表面的美观和光泽;消除淬火过程中的应力作用,减小变形等。
考虑到该工艺的成本低、产量高,因此在金属零件的表面处理中得到了较为广泛的应用。
45号钢发黑处理工艺
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45号钢发黑处理工艺一、前期准备1.1 材料准备45号钢材,酸洗液,水,碱洗液,氧化剂,发黑剂。
1.2 设备准备酸洗槽、碱洗槽、氧化槽、发黑槽、清洗槽、烤箱等。
二、工艺流程2.1 酸洗处理将45号钢材放入酸洗槽中进行酸洗处理。
酸洗液的成分为:硫酸浓度为40%~60%,温度为50℃~60℃。
将钢材浸泡在酸液中10~15分钟,取出后用水冲洗干净。
2.2 碱洗处理将经过酸洗处理的钢材放入碱洗槽中进行碱洗处理。
碱性清洁剂的成分为:氢氧化钠浓度为10%~20%,温度为50℃~60℃。
将钢材浸泡在碱性清洁剂中10~15分钟,取出后用水冲洗干净。
2.3 氧化处理将经过碱性清洁的钢材放入氧化槽中进行氧化处理。
氧化剂的成分为:硝酸铜浓度为5%~10%,温度为30℃~40℃。
将钢材浸泡在氧化剂中10~15分钟,取出后用水冲洗干净。
2.4 发黑处理将经过氧化处理的钢材放入发黑槽中进行发黑处理。
发黑剂的成分为:铜盐、磷酸盐、亚硝酸钠等。
将钢材浸泡在发黑剂中10~15分钟,取出后用水冲洗干净。
2.5 清洗处理将经过发黑处理的钢材放入清洗槽中进行清洗处理。
清洗液的成分为:水或者去离子水。
将钢材浸泡在清洗液中10~15分钟,取出后用水冲洗干净。
2.6 烘干处理将经过清洗处理的钢材放入烤箱中进行烘干处理。
烤箱温度为80℃~100℃,时间为30分钟左右。
三、注意事项3.1 操作人员必须佩戴防护手套、口罩等防护用品。
3.2 酸性物质和碱性物质不能混合使用,否则会产生化学反应。
3.3 操作过程中要注意安全,防止发生意外事故。
3.4 操作完毕后要及时清理设备和场地,保持环境清洁整洁。
四、结语通过以上工艺流程的处理,45号钢材可以得到美观、耐腐蚀、防锈等效果。
在实际操作中,应根据具体情况进行调整和改进。
铁件发黑处理方法
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铁件发黑处理方法
铁件发黑处理方法
一般来说,铁件发黑处理可以有以下几种方法:
① 电镀:将铁件表面经过特殊工艺处理,在表面形成一层防锈层,有效防止表面受潮湿和氧化;
② 磨光:将铁件通过磨光的方法,提高表面光洁度,以使表面不易沾附其它物质;
③ 热处理:将铁件经过一定温度的热处理,使其表面形成一层让光照射而不受损耗的薄膜。
④ 喷漆:用漆或油漆将铁件涂刷,形成保护膜,防止它受到光照、氧化等等作用破坏,抗氧化性强。
⑤ 磷化:将钢件经过酸洗和磷化,表面形成一层磷化膜,以抑制腐蚀性。
钢制件的表面发黑处理
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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100 0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。
钢铁的发黑处理
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氧化膜的特点:色泽美观、无氢脆、有弹性、膜层薄(0.51.5um),对零件的尺寸和精度无显著影响,对消除热处理后生成的 应力也有一定的作用。
发黑处理属于表面氧化处理方法的一种,将金属零件放在很浓的 碱和氧化剂的溶液中,在一定的温度下加热、氧化,使金属表面生 成一层均匀致密而且与基本金属牢固结合的四氧化三铁薄膜的工艺 过程叫做发黑。由于操作中各种因素的影响,这层薄膜的颜色有蓝 黑色、黑色、红棕色、棕褐色等。
②硝酸盐要在铁的存在下,才会还原为亚硝酸盐或亚硝基化合 物。无论是硝酸盐还是亚硝酸盐都不能直接氧化二价的铁离子。使 后者氧化的化合物有可能是Fe(NO)n,不含有这个化合物的新配溶液 是不能得到良好的膜层的。
③在成膜过程中,金属上的氧化物也应算作基底的一部分,它 可导致局部电池的电极反应延续进行。结晶析出成膜理论不能解释 这一事实。
影响膜层厚度的主要因素是溶解的苛性碱浓度和温度。由于氧 化是在溶液的沸点或接近于沸点的温度下进行的,而溶液的浓度与 沸点又存在着对应关系,所以这两个因素的影响其实是统一的。温 度越高,氧化膜的形成速度也越快,最终获得的氧化膜的厚度也越 厚。一般厚氧化膜常是疏松和容易被擦掉的。因此钢的氧化不易在 高于145°的沸腾温度下进行。此外,在这样高的温度下还会加速铁 酸盐的水解而在工作上形成含水氧化铁的红色挂灰,以致膜层质量 低劣。当氧化液温度高于170°C和氢氧化钠含量大于1000g/时,工 件表面就不能生成氧化膜。发生这种现象的主要原因是在高温下亚 铁酸钠与铁酸钠相互作用生成氧化膜的反应成慢、磁性氧化铁的溶 解度增大。
去油溶液的工作温度为90-10件
钢制件的表面发黑处理
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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。
钢管钢铁等零件的发黑处理简介.pdf
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钢管钢铁等零件的发黑处理简介Via 常州精密钢管博客1 概述:1.1 钢铁制品在空气中与氧接触,表面会形成一层氧化物薄膜。
但自然成膜大多数不够致密完整,因而也不能防止金属继续被氧化腐蚀。
而发黑处理,是人为形成致密氧化膜的化学方法,在钢铁制品的防腐处理中常被应用。
1.2 钢铁氧化处理方法很多,有碱性氧化法、无碱氧化法、高温气体氧化法和电化学氧化法等。
工业上,曾经广泛采用的是碱性氧化法。
1.3 碱性氧化法的特点是,色泽美观、无氢脆、有弹性、膜层厚(0.5-1.5μm),对零件的尺寸和精度无显著影响,对零件残余应力也有一定消除作用。
1.4 发黑处理:是将钢铁金属零件浸没在很浓的碱和氧化剂的溶液中,在一定温度下加热、氧化,使金属表面生成一层均匀致密而且与基体金属表面结合牢固的四氧化三铁薄膜的工艺。
这层薄膜,对金属表面的防腐有很好的作用。
由于实际生产中受各种因素的影响,这层薄膜的颜色有蓝黑色、黑色、蓝色(所以有时又称发蓝)等等。
1.5 发黑处理的目的主要有以下三点:一是对金属表面起防锈作用。
二是增加金属的美观光泽。
三是部分消除工件的残余应力。
2 氧化膜形成的基本原理2.1 原理:钢铁零件在很浓的火碱(NaOH)和氧化剂(亚硝酸钠NaNO2或硝酸钠NaNO3)溶液中加热,开始表面受到NaOH的微腐蚀作用,析出亚铁离子,亚铁离子与火碱和氧化剂起作用,生成亚铁酸钠(Na2FeO2)和铁酸钠(Na2Fe2O4),然后再由铁酸钠与亚铁酸钠进一步起作用,生成四氧化三铁(Fe3O4)。
其化学反应方程式如下:在氧化剂的存在下,铁与碱作用生成亚铁酸钠:3Fe+NaNO2+5NaOH→3Na2FeO2+NH3↑+H2O亚铁酸钠向溶液里扩散与氧化剂相遇,进一步氧化成铁酸钠(Na2Fe2O4):8Na2FeO2+NaNO3+6H2O→4Na2Fe2O4+NH3↑+9NaOH或:6Na2FeO2+NaNO2+5H2O→3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH铁酸钠与未被氧化的亚铁酸钠作用,生成四氧化三铁(Fe3O4)保护膜:Na2Fe2O4+Na2FeO2+H2O→Fe3O4↓+4NaOH由于某些情况,在形成四氧化三铁膜的同时,有部分铁酸钠水解,生成红色的氧化铁水合物(Fe2O3▪mH2O)沉淀于工件表面上,表现为红锈或棕绣。
钢件表面发蓝(发黑)处理大全
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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+H2O6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3+7NaOHNa2FeO2+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。
将除油溶液加热至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。
(3)酸洗酸洗的目的是除去工件表面的锈迹。
钢铁发黑工艺
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钢铁发黑工艺
钢铁是一种重要的工业材料,用于制造汽车,家用电器,医疗器械等产品。
有时为了给产品增添美感,需要对钢铁进行发黑处理,以获得一个漂亮的黑色效果。
钢铁发黑工艺,又称钢铁黑化或发黑处理,是将钢铁表面进行某种热处理以使其表面产生黑色的工艺。
发黑后的钢铁具有表面光洁度好、耐腐蚀性强、美观大方的优点。
一般情况下,钢铁发黑处理可以分为热发黑和化学发黑两种。
其中,热发黑是采用热处理技术把钢铁表面烧焦。
一般情况下,采用火焰发黑和熔融发黑两种方式,火焰发黑是将钢铁放入明火中加热,使钢铁表面产生烧焦焦化层,从而产生黑色表面。
熔融发黑法是将钢铁加热到一定的温度,使其融化,然后把物料倒入熔体中,形成熔坑焦层,使其表面发黑。
另一种方法是用化学物质把钢铁表面发黑,目前有多种化学发黑技术可以使钢铁表面发黑,常见的有过氧乙酸发黑,硝酸和磷酸发黑、氢氧化钾发黑、氰化钠发黑等。
这些物质的作用机理是,通过对钢铁表面的氧化,形成一层氧化膜,从而使钢铁表面发黑。
钢铁发黑后还可以进行抛光处理,以使表面更加光滑。
如果需要准确的色泽,还可以采用着色技术,使其表面呈现不同的颜色,如红色、蓝色、绿色等。
总之,钢铁发黑是一种重要的工艺,广泛用于汽车、家用电器、医疗器械等产品的制造。
钢铁发黑处理后,具有表面光洁度好、耐腐
蚀性强、美观大方的优点,也可以通过抛光和着色技术,使其表面有不同的颜色。
另外,为了使发黑效果更好,有时需要结合化学发黑和热发黑两种技术,才能达到理想的效果。
常温发黑处理工艺
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常温发黑处理工艺
常温发黑工艺流程主要包括前处理、发黑和后处理3个部分。
其工艺流程为:
1. 化学除油:将待清洗的钢铁件浸没在钢铁除油剂槽液中,静置几分钟,取出,将钢铁件表面除油剂残液水洗干净。
2. 热水洗:将钢铁件放入热水中清洗。
3. 冷水洗:将钢铁件放入冷水清洗。
4. 酸洗:将钢铁件放入酸液中清洗。
5. 冷水洗:将钢铁件放入冷水清洗。
6. 冷水洗:将钢铁件放入冷水清洗。
7. 发黑:将钢铁件放入发黑液中,发黑时间需要2-5分钟。
8. 水洗:将钢铁件放入水中清洗。
9. 中和:将钢铁件放入5%的碳酸钠溶液中。
10. 水洗:将钢铁件放入水中清洗。
11. 浸油封闭:将钢铁件放入脱水防锈油中,静置一段时间后取出。
钢件表面发蓝(发黑)处理大全
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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+H2O6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3+7NaOHNa2FeO2+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。
将除油溶液加热至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。
(3)酸洗酸洗的目的是除去工件表面的锈迹。
钢件发黑处理方法

钢件发黑处理方法嘿,你问钢件发黑处理方法啊?这可有不少招呢。
首先啊,可以用化学发黑法哇。
就是把钢件放到一种特殊的化学溶液里泡一泡。
这溶液就像给钢件施了个魔法,能让它变黑。
我记得有一次,我看到一个工厂在做钢件发黑处理,那一大桶化学溶液咕噜咕噜地冒着泡,把钢件放进去一会儿,拿出来就变黑了。
用化学发黑法的时候,要注意溶液的浓度和温度哦。
浓度太高了,钢件可能会变得太黑,不好看;温度太低了,又可能效果不好。
就像做饭放盐一样,得掌握好量。
我有个朋友,他自己在家试着用化学发黑法处理钢件,结果溶液浓度没弄好,钢件变得黑不溜秋的,可难看了。
然后呢,还可以用电化学发黑法。
这就有点像给钢件充电。
把钢件放到一个特殊的设备里,通上电,让电流在钢件上跑一跑,钢件就变黑了。
我有一次看到一个车间里,工人们正在用电化学发黑法处理钢件,那些设备嗡嗡地响着,看着可神奇了。
电化学发黑法也要注意电流和电压的大小哦。
电流太大了,钢件可能会被烧坏;电压太小了,又可能发黑效果不好。
就像给手机充电,电流电压不合适,手机可能会出问题。
我有个同事,他在一个工厂上班,有一次他们用电化学发黑法的时候,电压没调好,结果钢件都变形了。
还有啊,可以用高温发黑法。
把钢件加热到很高的温度,然后让它在空气中自然冷却。
在这个过程中,钢件就会变黑。
就像烤红薯一样,把红薯放在火里烤一烤,就变黑了。
我有一次看到一个铁匠铺,师傅正在用高温发黑法处理钢件,那红彤彤的钢件在火里烧得可带劲了。
用高温发黑法的时候,要注意温度的控制哦。
温度太高了,钢件可能会烧坏;温度太低了,又可能发黑效果不好。
而且加热的时间也要掌握好,不能太长也不能太短。
我有个邻居,他自己试着用高温发黑法处理钢件,结果温度没控制好,钢件都烧变形了。
我给你讲个事儿吧。
有一次我去一个工厂参观,看到他们用各种方法处理钢件,发黑处理得可漂亮了。
从那以后,我就觉得钢件发黑处理并不难,只要掌握好方法就行。
所以啊,钢件发黑处理方法有化学发黑法、电化学发黑法、高温发黑法。
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560-903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1 0~15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;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;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~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;可以用电镀等方法代替,常用于金属的防锈和防腐. 钢铁发蓝原理一般钢铁容易生锈,如果将钢铁零件的表面进行发蓝,就能大大增强抗蚀能力,延长使用寿命;像武器、弹簧、钢丝等,就是常用这种方法来保护的;铁在含有氧化剂和苛性钠的混合溶液中,一定温度下经一定后,反应生成亚铁酸钠Na2FeO2和铁酸钠Na2Fe2O4,亚铁酸钠与铁酸钠又相互作用生成四氧化三铁氧化膜;其反应方程式为:3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O=4Na2Fe2O4+3NH3↑Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH这层氧化膜呈黑色或黑蓝色,它结构致密,具有较强的抗腐蚀能力;用品铁片或铁钉、三脚架、石棉网、酒精灯、量筒、表面皿、烧杯、镊子、台天平、温度计、砂;氢氧化钠、碳酸钠、水玻璃、稀硫酸、硝酸钠、亚硝酸钠、重铬酸钾溶液、机油;操作1取10g氢氧化钠,4g碳酸钠,1g水玻璃,加水100mL,配成除油液;取50 g~60g氢氧化钠,10g硝酸钠,3g亚硝酸钠,加100mL水溶解配成发蓝液;2将铁片用砂磨光,然后置于盛有20mL除油液的烧杯中,加热煮沸5 min~10min后,用镊子取出,再用水洗净;3把表面去油污后的铁片浸入除锈液15%稀硫酸中加热60℃~80℃除锈,约2min后取出洗净;4将除油除锈后的铁片,置于盛有20mL发蓝液的烧杯中,加热煮沸约20min后用镊子取出,用水冲洗、擦干,可见铁片上有一层黑蓝色或黑色的致密氧化膜;5经氧化后的表面氧化膜,虽然较紧密,但仍有微小的松孔;为了提高抗腐蚀能力,可将氧化后的铁片置于3%~5%的重铬酸钾溶液90℃~95℃中的约10min,使松孔填充或钝化,然后再置于热机油105℃~110℃中约5min,将松孔填满;6将发蓝后的铁片浸在2%的硫酸铜溶液里,在室温下保持20s后取出,用水洗净表面,如果不出现红色接触点,即说明发蓝合格;。
钢铁的发黑处理
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发黑处理的目的主要有以下三点: 1、对金属表面起防锈作用。 2、增加金属表面的美观及光泽。 3、发黑时间的加热有助于减少工件中应力。
因为发黑处理具有上述作用,而且成本低、质量高,所以在金 属表面处理中和工序间的防锈等得到广泛的应用。
3
二、氧化膜形成的基本原理
〈N离和生a成铁子一NO磁酸,〉3)性钠亚原溶四(理铁液氧离:N中a化子钢2加Fe三铁与热2O铁火零4,)。碱件开,其和在始然化氧很表后学化浓面再反剂的光由应起火受铁方作碱到酸程用(N钠a式,NO与aH为生O的亚H:)成微铁亚和腐酸铁氧蚀钠酸化作进钠剂用一((,步NN析起aaN2出F作Oe2亚O或用2)铁,
发黑液中氧化剂的浓度对膜层厚度也有一定的影响。随着氧化
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三、发黑溶液中各介质的作用
尽管发黑溶液有着多种不同的配方,但是最基本的组成物总不
外乎是碱和氧化剂。生产中,碱多使用NaOH,而氧化剂则多使用 NaNO3和NaNO2,碱金属的铬酸盐也可作为氧化剂的使用,但使用较少。 为了改善氧化膜的质量和色泽,往往还在发黑液中添加一些磷酸三 钠或草酸盐等其它药品。这些组成物在发黑液中分别起着如下作用:
Na2Fe2O4+Na2FeO2+2H2O→Fe3O4↓+4NaOH
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由于某些情况,在形成四氧化三铁氧化膜的同时,有部分铁酸钠水 解是力,求生避成免红的色(的这氧种化现铁象的一水般合在物氢(氧Fe化2O3钠.mH含2o量),高沉、积亚在硝2件酸表钠面含上量,低这 时产生。)这种现象的产生,主要是溶液中有红色肢体状氧化铁存 在的缘故。即:
1、在氧化剂的存在下铁+Na2FeO2+H2O
或: 3Fe+NaNO2+5NaOH→3Na2FeO2+NH3↑+H2O 亚铁酸钠朝溶液本体部位扩散同氧化剂相遇并进一步氧化成铁 酸钠Na2Fe2O4:
钢铁发黑处理工艺及配方
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钢铁发黑处理工艺及配方
钢铁发黑处理工艺和配方与铁制品发黑处理基本类似。
下面是一种常见的钢铁发黑处理工艺及配方:工艺步骤:
1.清洗:将钢铁表面的污垢、油脂等杂质清洗干净。
可以使用溶剂、碱性清洗剂或者机械清洗方法进行清洗。
2.酸洗:使用酸性溶液(如盐酸)对钢铁进行酸洗处理,以去除表面的氧化层和锈蚀。
3.氧化:将钢铁浸泡在含有氧化剂的溶液中,使其表面发生化学反应生成一层黑色的氧化物。
常用的氧化剂有硫酸铜、硫酸亚铁等。
4.中和:将钢铁从氧化剂溶液中取出,用清水冲洗,并在中和液(如碳酸钠溶液)中浸泡,中和残留的酸性物质。
5.清洗和干燥:用清水冲洗钢铁,使其表面干净,并通过干燥的方式使其完全干燥。
配方示例:以下是一个简单的钢铁发黑处理配方示例:
-氧化剂:硫酸铜(CuSO4)或硫酸亚铁(FeSO4)
-酸洗剂:盐酸(HCl)
-中和液:碳酸钠溶液(Na2CO3)
-清洗剂:清水
请注意,处理钢铁需要严格遵守安全操作规程,并根据具体的工艺要求进行调整。
此外,还可以根据特定的需求和处理效果进行配方的优化和调整。
使用本工艺和配方时,请确保了解和遵守当地法规和安全标准,并在安全环境下进行操作。
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。
(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℃。
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温度升高,氧化速度相应加快,氧化膜厚而致密;温度过高时,氧 化膜(Fe3O4)在碱液里的溶解度提高,这样氧化速度减慢,膜层疏 松,色泽差。温度低,氧化不够充分,其颜色较浅,膜也薄,抗蚀 能力较差。所以,温度应根据氧化液的成分进行选择,进槽时应取 温度的下限,出槽时应控制在温度的上限。 4、Fe3+影响 氧化液中氧化铁(Fe2O3)的含量对氧化膜的生成过程及质量影 响很大。当溶液中的氧化铁含量缺少时,(特别是新配的溶液),得 到的氧化膜较厚,但结构很疏松,耐磨性能极差,容易剥落和擦去, 这是由于零件表面铁离子析出过多,氧化过剧的缘故。一般正常的 溶液,就碳素钢来讲,约有30%的铁离子构成氧化膜,70%的铁离子 溶解在溶液中。所以一般新配的氧化液,必须预先添加一些氧化铁 (如生铁屑)。 如果氧化液中三价铁含量过高,会降低氧化速度,氧化膜厚度 会变薄,耐蚀性差。三价铁含量太多,则不会产生正常的黑色氧化 膜,而是产生带有半透明的红褐色的薄膜,严重时甚至连肉眼也不 能看到。槽液中的氧化铁含量过高,是发黑时颜色发不上的原因之 一。
钢材成分
氧化溶液温度/℃ 135~138 138~142 140~145 140~145 135~138
氧化时间/min 15~20 20~40 35~60 50~60 30~40
碳 0.7%C以上 素 0.4~0.7%C 钢 0.1 0.4%C
~
合金钢 高速钢
五、发黑处理过程
发黑处理一般可分为三个阶段:氧化处理前的准备阶段;氧化处 理阶段;氧化处理后的辅助加工阶段。 具体的工艺流程是:碱性化学除油→热水洗→流动冷水洗→酸 洗(工业浓盐酸) →流动冷水洗→流动冷水洗→碱性化学氧化→回 收槽浸洗→流动冷水洗→热水清洗→皂化→热风吹干或室温干燥→ 检验→浸油 〈一〉氧化处理前的准备阶段 1、装筐 装在同一筐内的零件,应考虑其氧化处理温度与酸洗时间是否 都一样,否则必须分开装筐。为了使氧化时间均匀一致,在装筐时 应考虑零件之间留有间隙,尽量做到点接触。对于有盲孔的小型零 件,应采用滚筒发黑。 2、去油 零件表面有油污,会污染酸洗液并影响酸洗质量和氧化膜的生 成,所以首先必须将零件彻底去净油。 去油溶液的工作温度为90-100℃,最宜在溶液沸腾下进行去油, 因为通过沸腾去油液的机械冲击作用,更有利于油的去除。时间为
钢铁的发黑处理
一、概述
钢铁制件在自然条件下,由于与空气中的氧相接处,其表面会形 成一层10-20A的氧化物薄膜。自然成膜时,依据金属本身的物理性 能,表面状态及氧化条件的不同,所形成的氧化膜有的较薄,有的 致密完整,有的却很疏松而不完整。多数情况下所形成的自然氧化 膜不能有效地防止金属继续被腐蚀。 钢铁的氧化处理方法很多,有碱性化学氧化法、无碱氧化法、高 温气体氧化法和电化学氧化法等。目前,工业上广泛采用的是碱性 化学氧化法。(还有酸性氧化法) 氧化膜的特点:色泽美观、无氢脆、有弹性、膜层薄(0.51.5um),对零件的尺寸和精度无显著影响,对消除热处理后生成的 应力也有一定的作用。 发黑处理属于表面氧化处理方法的一种,将金属零件放在很浓的 碱和氧化剂的溶液中,在一定的温度下加热、氧化,使金属表面生 成一层均匀致密而且与基本金属牢固结合的四氧化三铁薄膜的工艺 过程叫做发黑。由于操作中各种因素的影响,这层薄膜的颜色有蓝 黑色、黑色、红棕色、棕褐色等。
Fe3O4(氧化膜)
氧化膜上的红色挂 灰或槽底的褐红色 沉淀物
根据这个理论,钢上的Fe3O4晶体转化膜是这个氧化物的过饱和溶液 中结晶析出的,并附着在工件表面上而得到的。它的结构与厚度取 决于金属-溶液界面液相区的磁性氧化铁溶液的过饱和。 这个理论没有考虑到对钢的化学氧化机理有着重大影响的某些 方面: ①Fe(OH)2或HFeO2-在有氧的存在下十分不稳定,与强烈地吸附 氧的同时它在瞬时间便转化为氢氧化铁(或铁酸盐)。 ②硝酸盐要在铁的存在下,才会还原为亚硝酸盐或亚硝基化合 物。无论是硝酸盐还是亚硝酸盐都不能直接氧化二价的铁离子。使 后者氧化的化合物有可能是Fe(NO)n,不含有这个化合物的新配溶液 是不能得到良好的膜层的。 ③在成膜过程中,金属上的氧化物也应算作基底的一部分,它 可导致局部电池的电极反应延续进行。结晶析出成膜理论不能解释 这一事实。 (二)氧化膜的性质: 钢铁上的氧化膜由亚铁-高铁氧化物Fe3O4组成,其中部分可能 为它的水合物。氧化膜的结构、色泽和防护性能取决于它的厚度。
NaNO3 NaNO3与NaNO2在发黑液中主要是起氧化作用,与碱及铁离子相作用,生 成氧化膜。 NaNO3作氧化剂时,可得到深黑色的膜层,但光泽性稍差。 NaNO2作氧化剂时,可得到蓝黑色膜层,光泽性较好。目前生产中采用NaNO2作 为氧化剂。
3、磷酸三钠的作用 发黑溶液中一般只要有氢氧化钠、亚硝酸钠两种介质就能形成 Fe3O4氧化膜。但添加了磷酸三钠能使零件在氧化过程中进一步提高 质量。 关于磷酸三钠的作用有两种说法,一种是:当磷酸三钠溶解后, 能产生大量的气泡,使发黑液进一步翻动,迫使污物不吸附在零件 的表面,有利于氧化膜的均匀形成。另一种说法是:由于磷酸三钠 与零件表面污物起作用,生成一种比较轻的物质,漂浮在槽液的表 面,然后使零件表面清洁,有利于氧化膜的不断增厚。 氧化液中加入少量的磷酸三钠,可使膜层细致,并能提高耐蚀性。 (加入量可在20~40g/L) 4、亚铁氰化钾的作用 氧化液中加入1~2g/L亚铁氰化钾【K4Fe(CN)6】能使膜层结晶细致, 结合力好,减少褐色沉淀物。但该化学试剂有毒,一般很少使用。
十分薄的膜(2–4nm)并不改变钢表面的外观,同时也不具有防护作 用。厚度大于2.5um的氧化膜则无光泽,呈黑色或灰黑色,其结构疏 松、抗磨性差。较适合的厚度为0.6~0.8um,呈现黑色或蓝黑色,而 且是带有光泽的致密膜层。钢材的化学成分对氧化膜的外观和结构 有明显的影响。合金钢和低碳钢一般难以得到带光泽的深黑色或蓝 黑色膜,且膜内易夹有红色的氧化铁挂灰。 影响膜层厚度的主要因素是溶解的苛性碱浓度和温度。由于氧 化是在溶液的沸点或接近于沸点的温度下进行的,而溶液的浓度与 沸点又存在着对应关系,所以这两个因素的影响其实是统一的。温 度越高,氧化膜的形成速度也越快,最终获得的氧化膜的厚度也越 厚。一般厚氧化膜常是疏松和容易被擦掉的。因此钢的氧化不易在 高于145°的沸腾温度下进行。此外,在这样高的温度下还会加速铁 酸盐的水解而在工作上形成含水氧化铁的红色挂灰,以致膜层质量 低劣。当氧化液温度高于170°C和氢氧化钠含量大于1000g/时,工 件表面就不能生成氧化膜。发生这种现象的主要原因是在高温下亚 铁酸钠与铁酸钠相互作用生成氧化膜的反应成慢、磁性氧化铁的溶 解度增大。 发黑液中氧化剂的浓度对膜层厚度也有一定的影响。随着氧化
由于某些情况,在形成四氧化三铁氧化膜的同时,有部分铁酸钠水 解,生成红色的氧化铁的水合物(Fe2O3.mH2o),沉积在2件表面上,这 是力求避免的(这种现象一般在氢氧化钠含量高、亚硝酸钠含量低 时产生。)这种现象的产生,主要是溶液中有红色肢体状氧化铁存 在的缘故。即: NaFe2O4+(m+1)H2OFe2O3.mH2O+2NaOH Fe2O3.mH2O→Fe2O3.(m-n)H2O+n H2O 形成氧化膜的整个过程可以图解表示如下: 钢件制作Fe→Na2FeO2→Na2Fe2O4→Fe2O3.mH2O→Fe2O3.(m-n)H2O
三、发黑溶液中各介质的作用
尽管发黑溶液有着多种不同的配方,但是最基本的组成物总不 外乎是碱和氧化剂。生产中,碱多使用NaOH,而氧化剂则多使用 NaNO3和NaNO2,碱金属的铬酸盐也可作为氧化剂的使用,但使用较少。 为了改善氧化膜的质量和色泽,往往还在发黑液中添加一些磷酸三 钠或草酸盐等其它药品。这些组成物在发黑液中分别起着如下作用: 1、NaOH的作用 ①使零件表面产生轻微腐蚀,析出亚铁离子,促使氧化膜的形成。 ②提高溶液的沸点,保证发黑过程所必须的温度。溶液中NaOH含量 越多,则溶液的沸点越高。在发兰过程中就是通过调整NaOH的含量 而控制溶液的沸点的。 ③NaOH在发黑液中有去油的作用,有利于氧化膜的生成。 NaOH含量对溶液沸点的影响
四、影响氧化膜生成的主要因素
1、氢氧化钠含量的影响 在整个过程中适当控制氢氧化钠含量是很重要的。氢氧化钠含 量低,则槽液温度升不高,不能达到发黑所需要的正常温度,得到 的氧化膜就太薄、颜色浅、发花,防护性差。若氢氧化钠含量高你, 会促使氧化膜溶解,使产生的氧化膜被破坏,易出红色挂灰、疏松、 多孔的缺陷。 2、亚硝酸钠含量的影响 亚硝酸钠是发黑溶液中的主要介质,它对氧化膜的生成和质量 有着很大的影响。若提高亚硝酸钠的含量,则氧化速度加快,膜层 致密牢固,但膜薄,抗蚀能力低。若降低亚硝酸钠的含量,则氧化 速度减慢,膜就厚,但比较疏松,并容易剥落。氧化膜的过薄或过 厚对质量都没有好处。因此亚硝酸钠的含量,要按一定的比例加以 控制。 3、温度的影响 氧化处理过程中,温度对氧化膜的形成影响很大。在实际生成 中掌握温度是保证发黑质量的重要一环。钢铁制件的氧化,通常都 在溶液沸腾的温度下进行,而这一温度的高低主要与碱的浓度有关。
NaOH 含量 (g/L)
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
溶液沸 117.5 点(℃)
125.0
131.0
136.5
142.0
147.0
152.0
157.0
161.0
165.0
168.5
说明:虽然发黑液中的其它组成物也有提高沸点的作用,但由于其熔点 都比NaOH低,作用不如NaOH强烈,所以生ห้องสมุดไป่ตู้上多是用提高NaOH含量来提高 发黑液工作温度的。 2、NaNO3、NaNO2的作用
发黑处理的目的主要有以下三点: 1、对金属表面起防锈作用。 2、增加金属表面的美观及光泽。 3、发黑时间的加热有助于减少工件中应力。 因为发黑处理具有上述作用,而且成本低、质量高,所以在金 属表面处理中和工序间的防锈等得到广泛的应用。