發(fā)黑表面處理采用NaNO2和NaOH的濃溶液,將欲發(fā)黑的工件置于此液中,在140℃煮40min左右。X射線衍射分析結果表明,在鋼鐵件表面形成致密的晶態(tài)結構Fe3O4膜。該氧化膜與鋼鐵基體表面接觸良好,具有很好的附著力和防腐性能。發(fā)黑過程因在高溫和強堿介質中,故對工件前處理的去油要求不很高。
實際操作中,需要注意的是工件發(fā)黑前除銹和除油的質量,以及發(fā)黑后的鈍化浸油。發(fā)黑質量的好壞往往因這些工序而變化。金屬“發(fā)藍”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,此處理過程稱為“發(fā)藍”。黑色金屬表面經“發(fā)藍”處理后所形成的氧化膜,其外層主要是四氧化三鐵,內層為氧化亞鐵。
大連發(fā)黑表面處理的配方
配方一:
硫酸銅 4~8 g/L
二氧化硒 4~8 g/L
磷酸鹽 7~15 g/L
硝酸鹽 2~4 g/L
檸檬酸鹽 2~4 g/L
穩(wěn)定劑 20 ml/L
pH 2.0~2.5
時間 3~5 min
配方二(武漢水運工程學院提供):
硫酸銅 1~3 g/L
亞硒酸 2~3 g/L
磷酸 2~4 g/L
有機酸 1.0~1.5 g/L
十二烷基硫酸鈉 0.1~0.3 g/L
復合添加劑 10~15 g/L
pH 2~3
時間 2~6 min
為了提高鋼件的防銹能力,用強的氧化劑將鋼件表面氧化成致密、光滑的四氧化三鐵。這種四氧化三鐵薄層能有效地保護鋼件內部不受氧化。在高溫下(約550℃)氧化成的四氧化三鐵呈天藍色,故稱發(fā)藍處理。
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、不導電的轉化膜的工藝過程。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),呈致密的結晶結構。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倍,比氧化膜、常溫發(fā)黑膜高數十倍,表現出優(yōu)異的耐蝕性能。