發(fā)黑主要就是把工件放置在空氣、水蒸氣或化學(xué)藥物的溶液中,然后進展一定的加工步驟,后在工件的外表穿上一層“外衣〞,從而改善了其耐蝕性能。不過當(dāng)前的發(fā)黑處理還是存在著許多的問題,假設(shè)不進展處理,那么就無法提升發(fā)黑處理的效果。發(fā)黑處理就是將金屬工件放在濃的堿和亞硝酸鈉溶液中加熱、氧化,使金屬工件表面生成一層厚約0.5~1.0um、均勻致密,且與集體金屬結(jié)合牢固的四氧化三鐵薄膜,這層膜能起到儲油作用而提高工件表面的防銹能力。發(fā)黑本質(zhì)是工件表面金屬的氧化過程,氧化處理后一半的色澤都是藍(lán)黑色。隨著氧化膜厚度的增加,膜層的顏色由淺逐漸變深,其順序為:無色→黃色→橙色→紅色→紫紅色→紫色→藍(lán)色→黑色。
發(fā)黑+涂油是工業(yè)緊固件很流行的鍍層,因為它便宜,并且在油耗盡之前看起來不錯。由于發(fā)黑幾乎無防銹能力,所以無油后它很快就會生銹。就是在有油狀態(tài)下,其中性鹽霧試驗也只能達(dá)到3~5小時。氧化是發(fā)藍(lán)發(fā)黑的主要過程。Fe3O4 薄膜是否致密、光滑和足夠厚取決于氧化階段。工藝溫度為550°C。承接黑化溶液的溫度為130至145°C。浸泡時間為 50 至 80 分鐘。含碳量高的高碳鋼,氧化速度更快,浸泡時間可以更短。表面處理工藝發(fā)黑含碳量低的低碳鋼氧化速度慢,需要較長的浸泡時間。合金鋼,特別是高合金鋼,工件表面有一定的殘余奧氏體,對堿性溶液有很強的抵抗力,不易生成Fe3O4,所以浸泡時間較長。
工件的滲碳處理后,表面的含碳量增加,滲層中的碳化物含量比較多,在進行發(fā)黑的氧化處理時,由于工件表面的微區(qū)形成微電池的數(shù)量增多,氧化速度加快,氧化膜的厚度加厚,容易形成三氧化二鐵,使工件表面產(chǎn)生褐色,不容易形成中碳鋼的藍(lán)黑色氧化膜。形成氧化層的色澤與鋼鐵成分無關(guān),而是由氧化層的厚度決定。阜新金屬表面發(fā)黑處理常見的方式有傳統(tǒng)式的偏堿升溫金屬表面發(fā)黑處理和出現(xiàn)比較晚的常溫下金屬表面發(fā)黑處理二種。但常溫下金屬表面發(fā)黑處理加工工藝針對高碳鋼的實際效果不大好。表面處理工藝發(fā)黑偏堿金屬表面發(fā)黑處理細(xì)分化出去,又有一次金屬表面發(fā)黑處理和2次金屬表面發(fā)黑處理的差別。金屬表面發(fā)黑處理液的主要成分是氫氧化鈉溶液和亞硝酸鈉。金屬表面發(fā)黑處理時需需溫度的溫度差并不大,大約在135-155℃中間都能夠獲得非常好的表面,僅僅所需時間有一些長度罷了。
承接發(fā)黑液中其它組成物也有提高沸點的作用,但都不如NaOH強烈,所以生產(chǎn)上多用調(diào)整NaOH濃度來調(diào)整發(fā)黑液工作溫度。也就是說使用其相應(yīng)濃度下的沸點。工作溫度越高,成膜速度也越快,終獲得氧化膜的厚度也越厚。但厚膜容易疏松,易被擦掉,也就是說不牢固。因此,氧化溫度要適宜,一般不超過145℃。槽液溫度過高,也易使鐵酸鹽加速水解而在工件上形成含水氧化鐵的紅色掛灰,以致膜層質(zhì)量低劣。發(fā)黑是化學(xué)表面處理的一種常用手段,表面處理工藝發(fā)黑原理是使金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜,以隔絕空氣,達(dá)到防銹目的。外屬觀要求不高時可以采用發(fā)黑處理,鋼制件的表面發(fā)黑處理,也有被稱之為發(fā)藍(lán)的。發(fā)黑處理常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。
發(fā)黑表面處理后的封閉處理。(1)工件經(jīng)中和水洗后,再熱水洗,甩干,徹底干燥后,浸熱防銹油(80~90℃)進行封閉處理,時間約2min。(2)工件經(jīng)熱水清洗、甩干后直接浸入脫水防銹油中進行封閉處理,時間在3~5min,取出后自然晾干。(3)阜新工件發(fā)黑后先在80~90℃的1%肥皂溶液中填充處理,取出干燥后可以直接浸普通機油或防銹油。鋼制件的表面發(fā)黑處理,也有被稱之為發(fā)藍(lán)的。其原理是將鋼鐵制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保護層,提高鋼件的防銹能力。表面處理工藝發(fā)黑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(fā)藍(lán)”。黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍(lán)”處理后所形成的氧化膜,其外層主要是四氧化三鐵,內(nèi)層為氧化亞鐵。?