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黑色氧化膜。形成氧化層的色澤與鋼鐵成分無關,而是由氧化層的厚度決定。高新區(qū)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。拋丸偏堿金屬表面發(fā)黑處理細分化出去,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。
發(fā)黑表面處理的設備工具有哪些?1、金屬表面處理的煮黑用槽??捎貌讳P鋼焊接,或大型玻璃器皿。2、金屬表面處理的加熱設備。鈦管電加熱器或高壓蒸汽加熱裝置;自動溫控裝置。3.金屬表面處理的掛具。高新區(qū)金屬防腐的常見辦法之一是改變金屬的結構。金屬的種類很多,一些重金屬的化學活性低,不易受到其他物質的腐蝕,也有部分金屬與其他金屬配合使用能有效提高防腐能力,例如在普通鋼鐵中加入鉻、鎳等材料制成不銹鋼,就能獲得較好的防腐效果。通過金屬表面發(fā)黑工藝,在金屬產(chǎn)品表面產(chǎn)生致密的氧化膜,能夠很好地提高產(chǎn)品的防銹性能。在金屬產(chǎn)品使用時,不容易因為銹蝕而損壞。從這方面來說,承接金屬發(fā)黑工藝的應用,可以帶來延長金屬產(chǎn)品壽命的好處。
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。承接含碳量高的高碳鋼,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。拋丸鋼鐵發(fā)黑工藝的成敗,除油是關鍵。如果,鋼鐵表面的油污沒有清晰干凈,就會直接影響終發(fā)黑的質量,出現(xiàn)黑膜結合力差的情況。情況嚴重時,將會導致鋼鐵無法發(fā)黑的情況。
鋼鐵發(fā)黑表面處理在兩種常見方法。1.承接堿性發(fā)黑。將鋼鐵浸入含有氧化劑(硝酸鈉、亞硝酸鈉)的濃氫氧化鈉溶液中,在高于130度的溫度下進行氧化處理,可以獲得一層具有防護性能的黑色氧化膜,俗稱發(fā)黑或發(fā)蘭。此發(fā)黑膜的防護能力有限,故一般都要用中性油進行封閉處理,以提高其防護裝束能力。2.酸性發(fā)黑。由銅鹽、亞硒酸鹽及磷酸鹽組成的酸性氧化。拋丸該工藝同樣是將鋼鐵浸入溶液中,在常溫下進行氧化,所得氧化膜層的結合力、黑度和溶液的穩(wěn)定性都有提高,質量可與高溫堿性氧化媲美,市場上已有多種發(fā)黑劑供選購。
常溫發(fā)黑工藝,對于低碳鋼的效果不太好,拋丸在550℃高溫下形成的四氧化三鐵呈現(xiàn)出天藍色,所以稱為發(fā)藍處理,在350度低溫下形成的四氧化三鐵出暗黑色,所以稱為發(fā)黑處理。發(fā)藍處理一般用于兵器的制造,承接發(fā)黑處理一般是在機械零件中使用。在工業(yè)加工中,鋼鐵表面容易出現(xiàn)氧化、腐蝕現(xiàn)象,嚴重降低產(chǎn)品的品質。在鋼鐵表面處理過程中,防銹處理是必不可少的工藝。鋼鐵發(fā)黑處理工藝是目前比較常見的鋼鐵防銹處理工藝,其原理是通過化學反應在鋼鐵表面生成一層氧化膜,隔絕空氣中的腐蝕物質,達到一段時間內(nèi)防銹的目的。