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。黑化溶液的溫度為130至145°C。浸泡時(shí)間為 50 至 80 分鐘。優(yōu)質(zhì)含碳量高的高碳鋼,氧化速度更快,浸泡時(shí)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(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。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。酸洗鈍化鋼鐵發(fā)黑工藝的成敗,除油是關(guān)鍵。如果,鋼鐵表面的油污沒有清晰干凈,就會(huì)直接影響終發(fā)黑的質(zhì)量,出現(xiàn)黑膜結(jié)合力差的情況。情況嚴(yán)重時(shí),將會(huì)導(dǎo)致鋼鐵無法發(fā)黑的情況。
發(fā)黑表面處理后的封閉處理。(1)工件經(jīng)中和水洗后,再熱水洗,甩干,徹底干燥后,浸熱防銹油(80~90℃)進(jìn)行封閉處理,時(shí)間約2min。(2)工件經(jīng)熱水清洗、甩干后直接浸入脫水防銹油中進(jìn)行封閉處理,時(shí)間在3~5min,取出后自然晾干。(3)大石橋工件發(fā)黑后先在80~90℃的1%肥皂溶液中填充處理,取出干燥后可以直接浸普通機(jī)油或防銹油。鋼制件的表面發(fā)黑處理,也有被稱之為發(fā)藍(lán)的。其原理是將鋼鐵制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保護(hù)層,提高鋼件的防銹能力。酸洗鈍化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)”。黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍(lán)”處理后所形成的氧化膜,其外層主要是四氧化三鐵,內(nèi)層為氧化亞鐵。?
發(fā)黑表面處理的設(shè)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(shè)備。鈦管電加熱器或高壓蒸汽加熱裝置;自動(dòng)溫控裝置。3.金屬表面處理的掛具。大石橋金屬防腐的常見辦法之一是改變金屬的結(jié)構(gòu)。金屬的種類很多,一些重金屬的化學(xué)活性低,不易受到其他物質(zhì)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(shí),不容易因?yàn)殇P蝕而損壞。從這方面來說,優(yōu)質(zhì)金屬發(fā)黑工藝的應(yīng)用,可以帶來延長金屬產(chǎn)品壽命的好處。
優(yōu)質(zhì)發(fā)黑表面處理時(shí)容易遇到哪些問題?(1)氧化膜疏松。氧化膜應(yīng)很致密,與基本結(jié)合很牢固。如果生成的氧化膜疏松,容易擦掉,這是不正常的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種情況,主要是由于新配制的氧化溶液缺少鐵離子引起的。解決辦法,是加入一些舊的氧化溶液,或者加入一些干凈的鋼屑,煮沸30min,以增加氧化溶液的鐵離子濃度,這現(xiàn)象就會(huì)消除。(2)酸洗鈍化工件表面呈紅褐色銹斑。氧化膜應(yīng)呈深黑色,光亮且平滑。如果工件表面出現(xiàn)紅褐色斑點(diǎn)或連成一片,這主要是由于氧化溶液中氫氧化鈉過濃、生成氧化鐵過多所致。解決辦法是調(diào)整溶液成分,補(bǔ)充加入一些亞硝酸鈉和水,以降低NaOH濃度。(3)工件表面呈淡灰色。工件表面失去烏黑光澤,呈淡灰色,這是由于氧化溶液中氫氧化鈉濃度過低引起的。解決辦法,補(bǔ)充加入適量的氫氫化鈉。
通過大石橋金屬表面發(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,可以帶來延長金屬產(chǎn)品壽命的好處。酸洗鈍化金屬表面處理技術(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)品的競爭能力。所以,金屬表面處理技術(shù),對于節(jié)約材料、節(jié)約能源等都具有重要意義。
大石橋發(fā)黑表面處理中如何避免出現(xiàn)花斑現(xiàn)象:發(fā)黑工件表面發(fā)黑后顏色不勻,甚至有花斑現(xiàn)象。主要原因:1、酸洗鈍化前處理不好,表面沒有清洗干凈,有殘留油漬或銹斑導(dǎo)致工件發(fā)花。解決辦法:加強(qiáng)除油清洗,如提高除油溫度,選擇高效除油劑,延長除油時(shí)間,也可采用二次除油。二是加強(qiáng)酸洗工序,徹底清除工件表面銹跡。2、在發(fā)黑過程發(fā)黑爐中工件緊壓在一起,交疊處不能接觸藥液造成花斑現(xiàn)象。解決辦法:發(fā)黑過程中間歇抖動(dòng)工件1至2次,使工件各部分勻接觸藥液。3、剛發(fā)黑后的工件有輕微發(fā)花時(shí),可不作處理,藥液有自身修復(fù)功能,工件放置數(shù)小時(shí)后顏色會(huì)自動(dòng)變得均勻。對于工件上個(gè)別斑痕,可在打油前直接用產(chǎn)品濃縮液涂刷補(bǔ)黑。對出現(xiàn)嚴(yán)重花斑的工件須重新進(jìn)行除油、酸洗,再做發(fā)黑處理。