經(jīng)常跟發(fā)黑處理打交道的人都知道一種影響發(fā)黑處理效果的現(xiàn)象,即沉淀和后沉淀現(xiàn)象,沉淀現(xiàn)象就是在發(fā)黑過程當(dāng)中有沉淀產(chǎn)生,從而會(huì)影響發(fā)黑效果。表面處理發(fā)黑之所以會(huì)出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象,主要是因?yàn)樵阡撹F發(fā)黑時(shí),鋼鐵基體就會(huì)被發(fā)黑液氧化產(chǎn)生Fe2+,F(xiàn)e2+那么會(huì)被進(jìn)一步氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+與亞硒酸根離子反響生成 Fe2(SeO3)3沉淀。Fe2(SeO3)3不僅影響了發(fā)黑液的使用功能,還消耗了大量的有效成分。傳統(tǒng)的發(fā)黑方法是堿性氧化發(fā)黑。優(yōu)質(zhì)堿性氧化發(fā)黑通常是采用高溫和亞硝酸鹽作為氧化劑,使鋼鐵零部件在特別濃的堿性氧化液中進(jìn)行加熱氧化,使零件表面形成一層藍(lán)色至黑色的Fe3O4保護(hù)性氧化薄膜。這種高溫氧化劑因工件在發(fā)黑時(shí)受熱不均及溫度過高,使溶液含量變化較快,經(jīng)常造成發(fā)黑膜不均等現(xiàn)象。所以人們渴望尋求常溫發(fā)黑工藝,達(dá)到節(jié)省能源、降低成本、操作簡(jiǎn)便、發(fā)黑膜均勻等目的。常溫發(fā)黑劑劑調(diào)整劑有效的解決了上述問題,達(dá)到所要求的目的。
通過開發(fā)區(qū)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(shí),不容易因?yàn)殇P蝕而損壞。從這方面來說,金屬發(fā)黑工藝的應(yīng)用,可以帶來延長(zhǎng)金屬產(chǎn)品壽命的好處。表面處理發(fā)黑金屬表面處理技術(shù)可以在不增加或著不增加太多成本的情況下,使工件表面受到保護(hù)和強(qiáng)化,或修復(fù)廢舊和加工失誤的工件,從而提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性,改善機(jī)械設(shè)備的性能、質(zhì)量,增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。所以,金屬表面處理技術(shù),對(duì)于節(jié)約材料、節(jié)約能源等都具有重要意義。
發(fā)黑表面處理的特點(diǎn)有哪些?(1)發(fā)黑安全不用電,用堿性高溫發(fā)黑需100%用電。(2)提高工效:共需1-2小時(shí)。(3)優(yōu)質(zhì)發(fā)黑成本低,設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便;對(duì)發(fā)黑時(shí)間做了嚴(yán)格的控制。(4)工藝適應(yīng)性強(qiáng):解決了球墨鑄鐵不能發(fā)黑的難題。發(fā)黑+涂油是工業(yè)緊固件很流行的鍍層,因?yàn)樗阋?,并且在油耗盡之前看起來不錯(cuò)。由于發(fā)黑幾乎無防銹能力,所以無油后它很快就會(huì)生銹。就是在有油狀態(tài)下,其中性鹽霧試驗(yàn)也只能達(dá)到3~5小時(shí)。表面處理發(fā)黑鋼件在進(jìn)行發(fā)黑處理后,金屬表面會(huì)形成一層發(fā)黑氧化膜,這種黑色氧化膜本身非常薄也很軟,不耐摩擦很容易破壞,而且防腐性能也比較差,屬于發(fā)黑后的鋼件是非常容易生銹,發(fā)黑后的零件可以在肥皂水中皂化處理,然后采用中性的熱油進(jìn)行侵油,再用中性包裝紙包裝。
發(fā)黑表面處理的操作流程:工件夾→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→熱水煮沸→檢查。開發(fā)區(qū)發(fā)黑時(shí)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(cuò)的表面,只是所需時(shí)間有些長(zhǎng)短而已。實(shí)際操作中,需要注意的是工件發(fā)黑前除銹和除油的質(zhì)量,以及發(fā)黑后的鈍化浸油。優(yōu)質(zhì)發(fā)黑質(zhì)量的好壞往往因這些工序而變化。金屬“發(fā)藍(lán)”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(fā)藍(lán)”。
發(fā)黑+涂油是工業(yè)緊固件很流行的鍍層,因?yàn)樗阋?,并且在油耗盡之前看起來不錯(cuò)。由于發(fā)黑幾乎無防銹能力,所以無油后它很快就會(huì)生銹。就是在有油狀態(tài)下,其中性鹽霧試驗(yàn)也只能達(dá)到3~5小時(shí)。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。優(yōu)質(zhì)黑化溶液的溫度為130至145°C。浸泡時(shí)間為 50 至 80 分鐘。含碳量高的高碳鋼,氧化速度更快,浸泡時(shí)間可以更短。表面處理發(fā)黑含碳量低的低碳鋼氧化速度慢,需要較長(zhǎng)的浸泡時(shí)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(duì)堿性溶液有很強(qiáng)的抵抗力,不易生成Fe3O4,所以浸泡時(shí)間較長(zhǎng)。