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    金屬表面處理——發黑處理

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    ??發黑是化學表面處理的一種常用手段,原理是使金屬表面產生一層氧化膜,以隔絕空氣,達到防銹目的。外觀要求不高時可以采用發黑處理,鋼制件的表面發黑處理,也有被稱之為發藍的。??

    常用方法??

    發黑處理常用的方法有傳統的堿性加溫發黑和出現較晚的常溫發黑兩種。但常溫發黑工藝對于低碳鋼的效果不太好。堿性發黑細分出來,又有一次發黑和兩次發黑的區別。發黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。發黑時所需溫度的溫差不大,大概在135-155℃之間都可以得到不錯的表面,只是所需時間有些長短而已。??

    效果??

    (1)發黑安全不用電,用堿性高溫發黑需100%用電。(2)提高工效:共需1-2小時。(3)發黑成本低,設備簡單,操作方便;對發黑時間作了嚴格的控制。(4)工藝適應性強:解決了球墨鑄鐵不能發黑的難題。一種軸承套圈倒角及擋邊的發藍防銹處理工藝。軸承套圈在熱處理后經過除油脫脂,然后在氫氧化鈉、亞硝酸鈉、硝酸鈉和水的混合溶液中進行變色處理,其配比為2-3∶1,其余加水;加水量以溫度在135℃-145℃為合適;時間15-25分鐘;取出套圈用清水沖洗后進行鈍化處理,鈍化處理用重鉻酸鉀溶液作為填充液,其濃度為12%-18%;在室溫下1-2分鐘;經鈍化處理并干燥后,放入105℃-120℃的機油或防銹油中1-3分鐘,至氣泡完全消失后取出,停放10-15分鐘后檢驗。該工藝生成的氧化物薄膜性能穩定,在常溫下可長期保護套圈倒角、擋邊處不生銹,軸承的外觀質量得到明顯改善。A3鋼用堿性發黑好一些。實際操作中,需要注意的是工件發黑前除銹和除油的質量,以及發黑后的鈍化浸油。發黑質量的好壞往往因這些工序而變化。常用方法??

    第一類:.酸性著色法熔融重鉻酸鹽法。將不銹鋼件放在重鉻酸鈉熔融鹽液中浸漬,進行充分攪拌20~30min形成黑色氧化膜。取出冷卻后水洗即可。熔融鹽的溫度在450~550℃,低于這個溫度時,不能進行充分地氧化,達不到黑色效果。??

    鉻酸鹽黑色化學氧化.法此膜層顏色變化的過程是由淺到深,當從淺藍往深藍(或純黑)變化時,其時間間隔僅0.5~1min,錯過這個最佳點就會又回到淺棕色,只能退除后重新著色。經固化處理能提高耐磨性。配上顏色定位儀,能得到勻均的黑色氧化膜。操作要求嚴謹。此法也叫因科法,已有幾十年歷史,英國人發明。工藝經改良后,已得到廣泛應用,效益顯著。目前我國與先進國家相比,主要差距是著色的電子監測設備。國外已將這種設備用于工業生產,可以得到重復的顏色,而國內尚未見報導使用,所以研制著色用電子監測設備是當務之急。硫化法可得到美觀的黑色膜,氧化前需用王水酸洗.3.堿性氧化法堿性氧化是用氫氧化鈉配制的溶液,氧化時間10-15分鐘,黑色氧化膜的耐磨性很好,無需固化處理。鹽霧時間一般在600-800小時。能保持不銹鋼不銹的優秀品質。第二類:電解氧化法溶液配制:(重鉻酸甲20-40g/L硫酸錳10-40g/L硼酸10-20g/L/PH3-4).著色膜在25C的1O%HCI溶液中浸泡,5min內膜層無顏色變化、無脫落現象,說明膜層的耐蝕性較好。經過電解法對1Crl7鐵素體不銹鋼著黑色,發黑速度快,再經過硬化處理后,得到黑色氧化膜色澤均勻、富有彈性,又有一定的硬度。特點是工藝簡單、發黑速度快、著色效果好,有著較好的耐蝕性能,適用于各類不銹鋼的表面發黑處理,因而頗具有使用價值。第三類:QPQ熱處理法.在專用的設備中進行,膜層牢固,耐磨性好;但由于不銹鋼,特別是奧氏體不銹鋼,經QPQ處理后還不會有原來不做處理的防銹能力好。原因在于奧氏體不銹鋼的表面的鉻含量遭到了破壞導致的。因為在QPQ的前道工藝也就是氮化過程中會有碳氮的含量滲入,導致表面組織遭到破壞。容易生銹,鹽霧差的只有幾小時就生銹.因存在這一弱點,實用性不大.??

    工藝步驟??

    清洗;保持產品表面整潔、干凈。??

    脫脂:工件必須完全浸入脫脂液中;脫脂液濃度ph值12-14,處理時間10-30min,每過3-5分鐘上下抖動幾次,藥液濃度低于ph12時補充脫脂粉;??

    水洗;??

    酸洗:酸洗液濃度ph值2-4,處理時間5-10min;??

    水洗;??

    發黑:池液濃度ph值2.5-3.5,處理時間10-12min;??

    水洗;??

    吹干??

    上油。??

    發黑處理現在常用的方法有傳統的堿性加溫發黑和出現較晚的常溫發黑兩種。但常溫發黑工藝對于低碳鋼的效果不太好。A3鋼用堿性發黑好一些。堿性發黑細分出來,又有一次發黑和兩次發黑的區別。發黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。發黑時所需溫度的寬容度較大,大概在135攝氏度到155攝氏度之間都可以得到不錯的表面,只是所需時間有些長短而已。實際操作中,需要注意的是工件發黑前除銹和除油的質量,以及發黑后的鈍化浸油。發黑質量的好壞往往因這些工序而變化。金屬“發藍”藥液采用堿性氧化法或酸性氧化法;使金屬表面形成一層氧化膜,以防止金屬表面被腐蝕,此處理過程稱為“發藍”。黑色金屬表面經“發藍”處理后所形成的氧化膜,其外層主要是四氧化三鐵,內層為氧化亞鐵。??

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