專業(yè)發(fā)黑處理的目地,對標(biāo)準(zhǔn)件表層起防銹處理功效;提升金屬材料標(biāo)準(zhǔn)件表層的光澤度并使表層更為美觀大方,變黑時加溫還有利于降低標(biāo)準(zhǔn)件的熱應(yīng)力。空氣氧化膜產(chǎn)生的原理,鋼材標(biāo)準(zhǔn)件在濃厚的堿(NaOH)水溶液中加溫時,表面發(fā)黑處理工藝剛開始表層遭受微浸蝕功效溶解鐵離子,鐵離子與堿和還原劑產(chǎn)生氧化作用轉(zhuǎn)化成亞鐵酸鈉(Na2Fe2O2)和鐵酸鈉(Na2Fe2O4),隨后亞鐵酸鈉和鐵酸鈉深化功效轉(zhuǎn)化成四氧化三鐵。傳統(tǒng)式發(fā)黑處理的生產(chǎn)流程給出:放料→有機化學(xué)祛油→涼水清理→酸洗鈍化→涼水清理→空氣氧化解決→涼水或溫開水清理→開水清理→皂化→打油→裝車。
常溫發(fā)黑工藝,對于低碳鋼的效果不太好,表面發(fā)黑處理工藝在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,專業(yè)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(zhì)。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(xué)反應(yīng)在鋼鐵表面生成一層氧化膜,隔絕空氣中的腐蝕物質(zhì),達到一段時間內(nèi)防銹的目的。
發(fā)黑表面處理的目的主要有以下三點:一是對金屬表面起防銹作用。二是增加金屬的美觀光澤。三是部分消除工件的殘余應(yīng)力。普蘭店鑄鐵、鋼鐵工件的黑色磷化工藝就是以磷酸鹽、磷酸等對鋼鐵基體進行處理,形成一層非金屬、不導(dǎo)電的轉(zhuǎn)化膜的工藝過程。采用黑色磷化工藝,使磷化膜層既黑又牢固,外觀均勻一致,膜層連續(xù),呈致密的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。表面發(fā)黑處理工藝在工業(yè)大氣環(huán)境及海洋性氣候條件下,其耐蝕性比普通磷化膜高數(shù)倍,比氧化膜、常溫發(fā)黑膜高數(shù)十倍,表現(xiàn)出優(yōu)異的耐蝕性能。而且黑色磷化工藝具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好、槽液穩(wěn)定易控制,不污染環(huán)境等優(yōu)異特點。
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(guān),而是由氧化層的厚度決定。普蘭店金屬表面發(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。表面發(fā)黑處理工藝偏堿金屬表面發(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。