發(fā)黑表面處理的常用方法。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。但常溫發(fā)黑工藝對于低碳鋼的效果不太好。堿性發(fā)黑細分出來,又有一次發(fā)黑和兩次發(fā)黑的區(qū)別。專業(yè)發(fā)黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。發(fā)黑時所需溫度的寬容度較大,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。鋼鐵表面在軋制或應(yīng)用過程中,其表面有不同程度的油脂、氧化皮或鐵銹等雜質(zhì)的存在,在進行加工和涂裝處理前,需對其進行清除處理,然后才能作為商品進行銷售。發(fā)黑表面處理如果不這樣做就會嚴重地影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和使用壽命,失去產(chǎn)品的競爭能力。如果鋼鐵表面未經(jīng)處理就進行涂裝,其涂層內(nèi)的氧化皮、鐵銹或油脂被涂層所掩蓋,不久就會出現(xiàn)涂層脫落等現(xiàn)象,使所銷售的產(chǎn)品呈現(xiàn)出銹跡斑斑的外觀,失去了產(chǎn)品在市場上的競爭能力,因此鋼鐵表面進行前處理的必然性已引起廣大企業(yè)的很大重視。
開發(fā)區(qū)發(fā)黑表面處理工藝操作時的注意事項。(Ⅰ)氧化工件如發(fā)現(xiàn)有黃色掛霜現(xiàn)象,說明槽液溫度過高,水份太少。(Ⅱ)氧化工件不黑,呈灰色,是槽液溫度過低或缺亞硝酸鈉。(Ⅲ)氧化槽的沸點在140℃以下則要加氫氧化鈉。(Ⅳ)皂化槽要經(jīng)常補充皂片或三乙油酸皂以保持一定的濃度。(Ⅴ)含硅鋼材的氧化膜允許呈棕色或棕黑色;(Ⅵ)工件發(fā)黑質(zhì)量自檢時,應(yīng)在工件上油工序前進行,2%硫酸銅溶液浸泡法30秒后不析出銅為合格。發(fā)黑表面處理黑磷化表面處理一般指傳統(tǒng)的高溫錳系磷化。一些先預黑或表調(diào)的黑色磷化大多不是錳系磷化,即使是錳系磷化,其磷化膜質(zhì)量和高溫錳系磷化也相差甚遠。性能良好的高溫錳系磷化其實質(zhì)是一層和基體附著力很強的多孔無機磷酸鹽涂層。
氧化是發(fā)藍發(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。黑化溶液的溫度為130至145°C。浸泡時間為 50 至 80 分鐘。專業(yè)含碳量高的高碳鋼,氧化速度更快,浸泡時間可以更短。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。將待清洗的鋼鐵件浸沒在鋼鐵除油劑槽液中,靜置幾分鐘,取出,將鋼鐵件表面除油劑殘液水洗干凈。發(fā)黑表面處理鋼鐵發(fā)黑工藝的成敗,除油是關(guān)鍵。如果,鋼鐵表面的油污沒有清晰干凈,就會直接影響終發(fā)黑的質(zhì)量,出現(xiàn)黑膜結(jié)合力差的情況。情況嚴重時,將會導致鋼鐵無法發(fā)黑的情況。
開發(fā)區(qū)發(fā)黑表面處理用到的溫發(fā)黑劑有哪些優(yōu)點?1.銀常溫發(fā)黑劑具有反應(yīng)快、溶液穩(wěn)定、操作簡便等優(yōu)勢。銀發(fā)黑劑可以一分鐘將銀的表面迅速變黑,效率高。2.銀常溫發(fā)黑劑是屬于常溫發(fā)黑工藝產(chǎn)品,不需加熱,節(jié)能效果顯著。3.銀發(fā)黑劑需要的設(shè)備簡單,生產(chǎn)方式靈活,可滿足生產(chǎn)要求。專業(yè)發(fā)黑溶液有各種不同配方,但基本的組成物不外乎堿和氧化劑。生產(chǎn)中,堿多使用氫氧化鈉(NaOH),氧化劑多使用硝酸鈉或亞硝酸鈉(NaNO3、NaNO2)。為了改善氧化膜的質(zhì)量和色澤,往往還添加一些磷酸三鈉等其它藥品。
開發(fā)區(qū)發(fā)黑時間可根據(jù)實際情況進行適當調(diào)整。例如:隨著發(fā)黑量的增多,發(fā)黑劑有效成分不斷消耗,發(fā)黑速度逐漸變慢,需適當延長發(fā)黑時間。另外,冬季發(fā)黑時間應(yīng)長一些,夏季發(fā)黑時間應(yīng)短一些。發(fā)黑表面處理工件從發(fā)黑液中取出后,應(yīng)空留幾分鐘,以繼續(xù)成膜反應(yīng),增加結(jié)合力。因成膜反應(yīng)緩慢,隨發(fā)黑件存放時間延長,其外觀會更黑,耐蝕性和結(jié)合力也會越來越好。當氫氧化鈉,亞硝酸鈉以及磷酸三鈉這三種化學物質(zhì)混合在一起后,就會產(chǎn)生化學反應(yīng),生成四氧化三鐵,遇到鋼鐵工件后就會附著在其表面形成無數(shù)個結(jié)晶體,隨著這種結(jié)晶體越來越多,后連成一片就會在工件表面形成一層氧化薄膜層。
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)開發(fā)區(qū)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。發(fā)黑表面處理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”。黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍”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。?