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。營(yíng)口金屬表面發(fā)黑處理常見(jiàn)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。表面發(fā)黑處理工藝偏堿金屬表面發(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。
營(yíng)口發(fā)黑表面處理過(guò)程中去油的方法。1.化學(xué)去油NaoH100~150克/升+Na2CO320—27克/升加熱至沸點(diǎn) 滾桶內(nèi)加入少量廢酸和鐵悄。2.用汽油或柴油洗洗油。3.用噴砂或噴丸去除油及銹。4.淬火回火的工件可用滾桶去油及銹。表面發(fā)黑處理工藝黑色磷化工藝在鋼鐵件上的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,要求越來(lái)越高,有的甚至要求硫酸銅點(diǎn)滴達(dá)到20分鐘,中性鹽霧 (連續(xù)噴霧) 達(dá)到120小時(shí),而相同條件下普通磷化液硫酸銅的點(diǎn)滴一般不超過(guò)5分鐘, 中性鹽霧 (連續(xù)噴霧)離要求更是低的多,為滿足客戶的需求,我們又成功的研法了鋼鐵件黑色磷化工藝PZn-8M、PZn-89、PZn-69等一系列產(chǎn)品,滿足了不同客戶的需求。
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。表面發(fā)黑處理工藝工件從發(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。
經(jīng)常跟發(fā)黑處理打交道的人都知道一種影響發(fā)黑處理效果的現(xiàn)象,即沉淀和后沉淀現(xiàn)象,沉淀現(xiàn)象就是在發(fā)黑過(guò)程當(dāng)中有沉淀產(chǎn)生,從而會(huì)影響發(fā)黑效果。表面發(fā)黑處理工藝之所以會(huì)出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象,主要是因?yàn)樵阡撹F發(fā)黑時(shí),鋼鐵基體就會(huì)被發(fā)黑液氧化產(chǎn)生Fe2+,F(xiàn)e2+那么會(huì)被進(jìn)一步氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+與亞硒酸根離子反響生成 Fe2(SeO3)3沉淀。Fe2(SeO3)3不僅影響了發(fā)黑液的使用功能,還消耗了大量的有效成分。傳統(tǒng)的發(fā)黑方法是堿性氧化發(fā)黑。優(yōu)質(zhì)堿性氧化發(fā)黑通常是采用高溫和亞硝酸鹽作為氧化劑,使鋼鐵零部件在特別濃的堿性氧化液中進(jìn)行加熱氧化,使零件表面形成一層藍(lán)色至黑色的Fe3O4保護(hù)性氧化薄膜。這種高溫氧化劑因工件在發(fā)黑時(shí)受熱不均及溫度過(guò)高,使溶液含量變化較快,經(jīng)常造成發(fā)黑膜不均等現(xiàn)象。所以人們渴望尋求常溫發(fā)黑工藝,達(dá)到節(jié)省能源、降低成本、操作簡(jiǎn)便、發(fā)黑膜均勻等目的。常溫發(fā)黑劑劑調(diào)整劑有效的解決了上述問(wèn)題,達(dá)到所要求的目的。
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)表面發(fā)黑處理工藝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。
營(yíng)口鋼鐵發(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)。優(yōu)質(zhì)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,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。