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。優(yōu)質(zhì)發(fā)黑發(fā)黑處理是屬氧化處理的方法。金屬表面發(fā)黑處理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。
優(yōu)質(zhì)發(fā)黑表面處理時(shí)如何讓發(fā)黑膜更牢固?金屬表面發(fā)黑處理如果出現(xiàn)發(fā)黑膜附著力差,容易擦掉的現(xiàn)象,原因如下:1、工件除油清洗不徹底。解決方法:加強(qiáng)發(fā)黑前處理,采用中溫除油,必要時(shí)采用二次除油操作。2、工件酸洗后水洗不徹底,將工件上殘留酸液帶入了發(fā)黑液中,造成酸污染。解決辦法:工件酸洗后采用流水漂洗或兩次水洗。 同時(shí),將已經(jīng)被酸污染的發(fā)黑液用適量堿液調(diào)整溶液的pH值重新回到2.5左右,或?qū)⑺嵛廴镜陌l(fā)黑液換掉。3、發(fā)黑工件表面有浮銹也會(huì)造成發(fā)黑膜不牢。工件酸洗、水洗后應(yīng)立即進(jìn)行發(fā)黑。如果不馬上發(fā)黑,則需將酸洗后的工件浸泡在清水里,避免長(zhǎng)期暴露在空氣中,工件暴露于空氣中很快會(huì)產(chǎn)生浮銹。
鋼鐵發(fā)黑表面處理在兩種常見(jiàn)方法。1.優(yōu)質(zhì)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(jìn)行氧化處理,可以獲得一層具有防護(hù)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(hù)能力有限,故一般都要用中性油進(jìn)行封閉處理,以提高其防護(hù)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。金屬表面發(fā)黑處理該工藝同樣是將鋼鐵浸入溶液中,在常溫下進(jìn)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(chǎng)上已有多種發(fā)黑劑供選購(gòu)。
營(yíng)口發(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。另外,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。金屬表面發(fā)黑處理工件從發(fā)黑液中取出后,應(yīng)空留幾分鐘,以繼續(xù)成膜反應(yīng),增加結(jié)合力。因成膜反應(yīng)緩慢,隨發(fā)黑件存放時(shí)間延長(zhǎng),其外觀會(huì)更黑,耐蝕性和結(jié)合力也會(huì)越來(lái)越好。當(dāng)氫氧化鈉,亞硝酸鈉以及磷酸三鈉這三種化學(xué)物質(zhì)混合在一起后,就會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),生成四氧化三鐵,遇到鋼鐵工件后就會(huì)附著在其表面形成無(wú)數(shù)個(gè)結(jié)晶體,隨著這種結(jié)晶體越來(lái)越多,后連成一片就會(huì)在工件表面形成一層氧化薄膜層。
優(yōu)質(zhì)發(fā)黑表面處理時(shí)容易遇到哪些問(wèn)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)金屬表面發(fā)黑處理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(guò)濃、生成氧化鐵過(guò)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(guò)低引起的。解決辦法,補(bǔ)充加入適量的氫氫化鈉。