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(duì)于低碳鋼的效果不太好。堿性發(fā)黑細(xì)分出來(lái),又有一次發(fā)黑和兩次發(fā)黑的區(qū)別。發(fā)黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。發(fā)黑時(shí)所需溫度的溫度較大,大概在135-155℃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。承接發(fā)黑發(fā)黑處理是屬氧化處理的方法。表面處理發(fā)黑它的作用是使鋼件表面生成一層保護(hù)膜,以增強(qiáng)鋼件表面防銹和耐蝕能力,同時(shí)可使鋼件表面光澤美觀,對(duì)淬火零件還有消除淬火應(yīng)力的作用。發(fā)黑又叫煮黑,是將鋼件放在很濃的堿和氧化劑的溶液(苛性鈉和過(guò)氧化鈉)中加熱煮沸,使鋼件表面生成一層黑色的Fe3O4薄膜的工藝處理過(guò)程。
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(lái)不錯(cuò)。由于發(fā)黑幾乎無(wú)防銹能力,所以無(wú)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(guò)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(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)。
鋼鐵發(fā)黑劑所形成的維護(hù)膜,不受鋼鐵零件中的合金元素的影響,適應(yīng)性好,可以處置鑄鐵、彈簧鋼及各種合金鋼對(duì)滲碳、碳氮共滲淬火,高頻局部淬火等的熱處理工藝后的回火發(fā)黑皆可應(yīng)用,因而具有較廣的使用性,目前已成功的應(yīng)用于 50CrV 60Si2Mn 65Mn 35CrMo 70# 鋼絲、 12Cr 20CrNiMn 等材質(zhì)。表面處理發(fā)黑發(fā)黑時(shí)間可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)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(dāng)延長(zhǎng)發(fā)黑時(shí)間。還有就是,表面處理發(fā)黑冬季發(fā)黑時(shí)間應(yīng)長(zhǎng)一些,夏季發(fā)黑時(shí)間應(yīng)短一些。
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。瓦房店發(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。承接發(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(guò)程稱為“發(fā)藍(lán)”。
承接發(fā)黑處理(表面氧化)歸于常用的的一種表面處置技能,既緊固件在很濃的堿性和氧化劑溶液中加熱氧化,使金屬表面生成一層均勻細(xì)密且與基體健壯聯(lián)絡(luò)的四氧化三鐵薄膜。發(fā)黑處置的目的,對(duì)緊固件表面起防銹作用;表面處理發(fā)黑增加金屬緊固件表面的光澤并使表面更加美麗,發(fā)黑時(shí)加熱還有助于減少緊固件的內(nèi)應(yīng)力。氧化膜構(gòu)成的機(jī)理,鋼鐵緊固件在很濃的堿(NaOH)溶液中加熱時(shí),初步表面遭到微腐蝕作用分出鐵離子,鐵離子與堿和氧化劑發(fā)生化學(xué)作用生成亞鐵酸鈉(Na2Fe2O2)和鐵酸鈉(Na2Fe2O4),然后亞鐵酸鈉和鐵酸鈉進(jìn)一步作用生成四氧化三鐵。
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(jìn)行發(fā)黑的氧化處理時(shí),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(wú)關(guān),而是由氧化層的厚度決定。瓦房店金屬表面發(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(duì)高碳鋼的實(shí)際效果不大好。表面處理發(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(shí)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(shí)間有一些長(zhǎng)度罷了。