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,在進行發(fā)黑的氧化處理時,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黑色氧化膜。形成氧化層的色澤與鋼鐵成分無關(guān),而是由氧化層的厚度決定。營口金屬表面發(fā)黑處理常見的方式有傳統(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高碳鋼的實際效果不大好。拋丸加工偏堿金屬表面發(fā)黑處理細分化出去,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,僅僅所需時間有一些長度罷了。
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)黑過程當中有沉淀產(chǎn)生,從而會影響發(fā)黑效果。拋丸加工之所以會出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象,主要是因為在鋼鐵發(fā)黑時,鋼鐵基體就會被發(fā)黑液氧化產(chǎn)生Fe2+,F(xiàn)e2+那么會被進一步氧化為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行加熱氧化,使零件表面形成一層藍色至黑色的Fe3O4保護性氧化薄膜。這種高溫氧化劑因工件在發(fā)黑時受熱不均及溫度過高,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,達到節(jié)省能源、降低成本、操作簡便、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題,達到所要求的目的。
優(yōu)質(zhì)發(fā)黑處理(表面氧化)歸于常用的的一種表面處置技能,既緊固件在很濃的堿性和氧化劑溶液中加熱氧化,使金屬表面生成一層均勻細密且與基體健壯聯(lián)絡(luò)的四氧化三鐵薄膜。發(fā)黑處置的目的,對緊固件表面起防銹作用;拋丸加工增加金屬緊固件表面的光澤并使表面更加美麗,發(fā)黑時加熱還有助于減少緊固件的內(nèi)應(yīng)力。氧化膜構(gòu)成的機理,鋼鐵緊固件在很濃的堿(NaOH)溶液中加熱時,初步表面遭到微腐蝕作用分出鐵離子,鐵離子與堿和氧化劑發(fā)生化學(xué)作用生成亞鐵酸鈉(Na2Fe2O2)和鐵酸鈉(Na2Fe2O4),然后亞鐵酸鈉和鐵酸鈉進一步作用生成四氧化三鐵。
優(yōu)質(zhì)發(fā)黑處理的目地,對標準件表層起防銹處理功效;提升金屬材料標準件表層的光澤度并使表層更為美觀大方,變黑時加溫還有利于降低標準件的熱應(yīng)力。空氣氧化膜產(chǎn)生的原理,鋼材標準件在濃厚的堿(NaOH)水溶液中加溫時,拋丸加工剛開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→涼水或溫開水清理→開水清理→皂化→打油→裝車。
發(fā)黑+涂油是工業(yè)緊固件很流行的鍍層,因為它便宜,并且在油耗盡之前看起來不錯。由于發(fā)黑幾乎無防銹能力,所以無油后它很快就會生銹。就是在有油狀態(tài)下,其中性鹽霧試驗也只能達到3~5小時。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。優(yōu)質(zhì)黑化溶液的溫度為130至145°C。浸泡時間為 50 至 80 分鐘。含碳量高的高碳鋼,氧化速度更快,浸泡時間可以更短。拋丸加工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。