鋼鐵發(fā)黑表面處理在兩種常見方法。1.專業(yè)堿性發(fā)黑。將鋼鐵浸入含有氧化劑(硝酸鈉、亞硝酸鈉)的濃氫氧化鈉溶液中,在高于130度的溫度下進行氧化處理,可以獲得一層具有防護性能的黑色氧化膜,俗稱發(fā)黑或發(fā)蘭。此發(fā)黑膜的防護能力有限,故一般都要用中性油進行封閉處理,以提高其防護裝束能力。2.酸性發(fā)黑。由銅鹽、亞硒酸鹽及磷酸鹽組成的酸性氧化。拋丸加工該工藝同樣是將鋼鐵浸入溶液中,在常溫下進行氧化,所得氧化膜層的結(jié)合力、黑度和溶液的穩(wěn)定性都有提高,質(zhì)量可與高溫堿性氧化媲美,市場上已有多種發(fā)黑劑供選購。
旅順鋼鐵發(fā)黑劑所形成的維護膜,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)。專業(yè)發(fā)黑時間可根據(jù)實際情況進行適當調(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,需適當延長發(fā)黑時間。還有就是,冬季發(fā)黑時間應(yīng)長一些,夏季發(fā)黑時間應(yīng)短一些。
鋼件在進行發(fā)黑處理后,金屬表面會形成一層發(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,拋丸加工屬于發(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行侵油,再用中性包裝紙包裝。專業(yè)發(fā)黑處理是利用多種化學物質(zhì),在金屬表面產(chǎn)生化學反應(yīng),使其表面附著一層黑色的氧化薄膜。發(fā)黑處理的目的是為了讓金屬件不受氧化,以達到讓金屬件與空氣完全隔絕,提高防銹能力,發(fā)黑處理后還可以增加金屬件表面光澤讓其更美觀,并且還可以減少部分內(nèi)在或者外力對工件造成的變形。
氧化是發(fā)藍發(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。浸泡時間為 50 至 80 分鐘。專業(yè)含碳量高的高碳鋼,氧化速度更快,浸泡時間可以更短。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,對堿性溶液有很強的抵抗力,不易生成Fe3O4,所以浸泡時間較長。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。拋丸加工鋼鐵發(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。情況嚴重時,將會導致鋼鐵無法發(fā)黑的情況。
鋼鐵發(fā)黑劑所形成的維護膜,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)。拋丸加工發(fā)黑時間可根據(jù)實際情況進行適當調(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,需適當延長發(fā)黑時間。還有就是,拋丸加工冬季發(fā)黑時間應(yīng)長一些,夏季發(fā)黑時間應(yīng)短一些。