發(fā)黑表面處理是金屬熱處理的一種常用手段,原理是使金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜,以隔絕空氣,達(dá)到防銹目的。金屬表面發(fā)黑處理工藝外觀要求不高時(shí)可以采用發(fā)黑處理,鋼制件的表面發(fā)黑處理,也有被稱之為發(fā)藍(lán)的。發(fā)藍(lán)處理是一種化學(xué)表面處理,其主要作用是在工件表面形成一層致密的氧化膜,防止工件腐蝕上銹,提高工件的耐磨性,它只是一種表面處理,不會(huì)對(duì)內(nèi)部組織產(chǎn)生任何的影響,它不是熱處理,和淬火有根本的區(qū)別。3%硫酸銅點(diǎn)滴試驗(yàn).在工件上點(diǎn)滴上硫酸銅或2%硫酸銅浸蝕試驗(yàn),將工件完全浸設(shè)入此硫酸銅溶液,在30秒鐘后肉眼觀察氧化膜不變色為合格。優(yōu)質(zhì)點(diǎn)滴試驗(yàn)和浸蝕試驗(yàn)都在工件未上油前進(jìn)行,成品抽驗(yàn)時(shí)應(yīng)先用酒清清除油污。發(fā)黑氧化后的工件在正常保管下一年內(nèi)不生銹。
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。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。金屬表面發(fā)黑處理工藝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)。
發(fā)黑表面處理的目的主要有以下三點(diǎn):一是對(duì)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。西崗鑄鐵、鋼鐵工件的黑色磷化工藝就是以磷酸鹽、磷酸等對(duì)鋼鐵基體進(jìn)行處理,形成一層非金屬、不導(dǎo)電的轉(zhuǎn)化膜的工藝過(guò)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)。金屬表面發(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(diǎn)。
優(yōu)質(zhì)發(fā)黑處理的目地,對(duì)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(shí)加溫還有利于降低標(biāo)準(zhǔn)件的熱應(yīng)力??諝庋趸ぎa(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(shí),金屬表面發(fā)黑處理工藝剛開(kāi)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(jī)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(kāi)水清理→開(kāi)水清理→皂化→打油→裝車。