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。表面處理發(fā)黑之所以會(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。
pH值對(duì)瓦房店大連發(fā)黑表面處理的影響。pH值是影響發(fā)黑效果的一個(gè)重要的參數(shù)。若pH值過(guò)高,成膜速度慢,甚至不能發(fā)黑成膜;pH值過(guò)低,則反應(yīng)速度過(guò)快,結(jié)合力不好,而且隨pH值的進(jìn)一步降低會(huì)溶解生成的膜層。pH一般在1.5~2.5之間,必要時(shí)可用硝酸或氨水調(diào)整。表面處理發(fā)黑表面處理是在基體材料表面上人工形成一層與基體的機(jī)械、物理和化學(xué)性能不同的表層的工藝方法。表面處理的目的是滿(mǎn)足產(chǎn)品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求。 對(duì)于金屬鑄件,我們比較常用的表面處理方法是,機(jī)械打磨,化學(xué)處理,表面熱處理,噴涂表面等。
氧化是發(fā)藍(lán)發(fā)黑的主要過(guò)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(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)。將待清洗的鋼鐵件浸沒(méi)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。表面處理發(fā)黑鋼鐵發(fā)黑工藝的成敗,除油是關(guān)鍵。如果,鋼鐵表面的油污沒(méi)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(wú)法發(fā)黑的情況。
發(fā)黑工藝的原理是使金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜,以隔絕空氣,達(dá)到防銹目的。鋼制件的表面發(fā)黑處理工藝也稱(chēng)為發(fā)藍(lán)。但是發(fā)黑工藝有缺點(diǎn),優(yōu)質(zhì)發(fā)黑處理工藝的附著力和耐磨性差的缺缺陷,如果做鹽霧實(shí)驗(yàn)一般不會(huì)超過(guò)12小時(shí)。外觀(guān)要求不高時(shí)可以采用發(fā)黑處理,目前發(fā)黑工藝常用在電機(jī)軸等零件部件上使用。很多金屬工件在生產(chǎn)的時(shí)候,都會(huì)在表面進(jìn)行發(fā)黑加工,雖然發(fā)黑成本低較為便宜且美觀(guān),但其防銹性能較差,容易生銹。表面處理發(fā)黑工藝決定了發(fā)黑防銹性能差的先決條件。所以發(fā)黑產(chǎn)品普遍都要上發(fā)黑防銹油這道工序來(lái)預(yù)防生銹。
常溫發(fā)黑工藝,對(duì)于低碳鋼的效果不太好,表面處理發(fā)黑在550℃高溫下形成的四氧化三鐵呈現(xiàn)出天藍(lán)色,所以稱(chēng)為發(fā)藍(lán)處理,在350度低溫下形成的四氧化三鐵出暗黑色,所以稱(chēng)為發(fā)黑處理。發(fā)藍(lán)處理一般用于兵器的制造,優(yōu)質(zhì)發(fā)黑處理一般是在機(jī)械零件中使用。在工業(yè)加工中,鋼鐵表面容易出現(xiàn)氧化、腐蝕現(xiàn)象,嚴(yán)重降低產(chǎn)品的品質(zhì)。在鋼鐵表面處理過(guò)程中,防銹處理是必不可少的工藝。鋼鐵發(fā)黑處理工藝是目前比較常見(jiàn)的鋼鐵防銹處理工藝,其原理是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在鋼鐵表面生成一層氧化膜,隔絕空氣中的腐蝕物質(zhì),達(dá)到一段時(shí)間內(nèi)防銹的目的。
發(fā)黑表面處理的操作流程:工件夾→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→熱水煮沸→檢查。瓦房店發(fā)黑時(shí)所需溫度的寬容度較大,大概在135攝氏度到155攝氏度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。實(shí)際操作中,需要注意的是工件發(fā)黑前除銹和除油的質(zhì)量,以及發(fā)黑后的鈍化浸油。優(yōu)質(zhì)發(fā)黑質(zhì)量的好壞往往因這些工序而變化。金屬“發(fā)藍(lán)”藥液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(guò)程稱(chēng)為“發(fā)藍(lán)”。