發(fā)黑表面處理是金屬熱處理的一種常用手段,原理是使金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜,以隔絕空氣,達到防銹目的。金屬表面發(fā)黑處理工藝外觀要求不高時可以采用發(fā)黑處理,鋼制件的表面發(fā)黑處理,也有被稱之為發(fā)藍的。發(fā)藍處理是一種化學表面處理,其主要作用是在工件表面形成一層致密的氧化膜,防止工件腐蝕上銹,提高工件的耐磨性,它只是一種表面處理,不會對內(nèi)部組織產(chǎn)生任何的影響,它不是熱處理,和淬火有根本的區(qū)別。3%硫酸銅點滴試驗.在工件上點滴上硫酸銅或2%硫酸銅浸蝕試驗,將工件完全浸設(shè)入此硫酸銅溶液,在30秒鐘后肉眼觀察氧化膜不變色為合格。優(yōu)質(zhì)點滴試驗和浸蝕試驗都在工件未上油前進行,成品抽驗時應(yīng)先用酒清清除油污。發(fā)黑氧化后的工件在正常保管下一年內(nèi)不生銹。
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。金屬表面發(fā)黑處理工藝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。
發(fā)黑表面處理的目的主要有以下三點:一是對金屬表面起防銹作用。二是增加金屬的美觀光澤。三是部分消除工件的殘余應(yīng)力。西崗鑄鐵、鋼鐵工件的黑色磷化工藝就是以磷酸鹽、磷酸等對鋼鐵基體進行處理,形成一層非金屬、不導(dǎo)電的轉(zhuǎn)化膜的工藝過程。采用黑色磷化工藝,使磷化膜層既黑又牢固,外觀均勻一致,膜層連續(xù),呈致密的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。金屬表面發(fā)黑處理工藝在工業(yè)大氣環(huán)境及海洋性氣候條件下,其耐蝕性比普通磷化膜高數(shù)倍,比氧化膜、常溫發(fā)黑膜高數(shù)十倍,表現(xiàn)出優(yōu)異的耐蝕性能。而且黑色磷化工藝具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好、槽液穩(wěn)定易控制,不污染環(huán)境等優(yōu)異特點。
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??諝庋趸ぎa(chǎn)生的原理,鋼材標準件在濃厚的堿(NaOH)水溶液中加溫時,金屬表面發(fā)黑處理工藝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。