钢件表面发蓝(发黑)处理

钢件表面发蓝(发黑)处理
钢件表面发蓝(发黑)处理

第五节钢件表面发蓝(发黑)处理

1.发蓝(发黑)原理

为了提高钢件的防锈能力,用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁。这种四氧化三铁薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约 3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。

能否把钢铁表面氧化致密、光滑的四氧化三铁,关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠、亚硝酸钠、磷酸三钠组成。发蓝时用它们的熔融液去处理钢件;发黑时用它们的水溶液去处理钢件。常用的发黑溶液成分见表10-7。

表10-7 常用的氧化(发黑)溶液成分

此溶液的密度是1.4g/cm3,沸点是130℃。在此溶液的作用下,铁的氧化过程是这样的:

Fe→Na2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4

具体的化学反应是:

3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3+H2O

6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3+7NaOH

Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4↓+4NaOH

生产实践经验证明,要获得光亮、致密的四氧化三铁膜层,氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例,要保持在1:3~3.5之间。2.发蓝(发黑)操作

发蓝(发黑)的操作流程:

工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。

(1)工件装夹要根据工件的形状、大小,设计专门的夹具或吊具。目的是使工件之间留有足够的间隙,工件间不能相互接触,要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。

(2)去油目的是除去工件表面的油污。经过机加工后(发蓝、发黑是最后一道工序),工件表面难免不留下油污,用防锈油作工序间防锈的更是这样。任何油污,都会严重影响四氧化三铁的生成,所以必须在发蓝、发黑之前除去。常用的除油溶液配方,见表10-8。

表10-8 常用的除油溶液配方

将除油溶液加热至80~90℃,然后将工件浸入,浸入时间为30min 左右,若油污较多,还得延长除油时间,以除油彻底为准。

(3)酸洗酸洗的目的是除去工件表面的锈迹。因为锈迹、锈斑会阻碍生成致密的四氧化三铁层。即使工件无锈迹,也应进行酸洗,因为它使油污进一步去除干净,而且酸洗会提高工件表面分子的活化能,有利于下一工序的氧化,能生成较厚的四氧化三铁层。

酸洗溶液一般是10~15%浓度的硫酸溶液,温度是70~80℃,将

工件浸入硫酸溶液中,浸入时间为30min左右,锈蚀较轻的钢件可浸20min,锈蚀严重者,则需要浸40min以上。

(4)氧化氧化是发蓝、发黑的主要工序。四氧化三铁膜层是否致密、是否光滑、是否有足够的厚度,取决于氧化阶段。

发蓝的工艺温度是550℃。发黑的工艺温度是130~145℃。浸入时间是50~80min。含碳量高的高碳钢,氧化速度较快,浸入时间可短些。含碳量低的低碳钢,氧化速度慢,浸入时间需要长些。合金钢特别是高合金钢,工件表面有一定的残余奥氏体,对碱溶液有较强的抗抵作用,不易生成Fe3O4,因而浸入时间需更长一些。表10-9列出了有关钢种氧化(发黑)时溶液的温度及浸入时间。

表10-9 不同钢件氧化温度与时间

槽液的正常颜色是白色。如果槽液呈红色或棕色,表示亚硝钠浓度过大,应及时调整槽液的成分。如果溶液呈绿色,则表示铁离子浓度过大,应及时更新溶液。

(5)皂化所谓皂化,是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜,以提高工件的抗腐蚀能力。常用的皂

化液浓度是30~50g(肥皂)/L。把皂化液加热至80~100℃,将氧化后的工件放入皂化液浸泡10min左右。

(6)检查

氧化完毕后,要对工件进行检查,看Fe3O4膜层是否合格。检查的方法是:任意抽取三件工件,臵于浓度为2%的硫酸铜溶液中浸泡20s,不退黑色者为合格。三件工件中有一件以上不合格,则整槽工件视为不合格,需再氧化一次,以加深四氧化三铁的厚度。

3.可能出现的缺陷及解决措施

钢件发黑工艺,在操作过程中,可能会出现如下一些缺陷。

(1)氧化膜疏松氧化膜应很致密,与基本结合很牢固。如果生成的氧化膜疏松,容易擦掉,这是不正常的现象。出现这种情况,主要是由于新配制的氧化溶液缺少铁离子引起的。解决办法,是加入一些旧的氧化溶液,或者加入一些干净的钢屑,煮沸30min,以增加氧化溶液的铁离子浓度,这现象就会消除。

(2)工件表面呈红褐色锈斑氧化膜应呈深黑色,光亮且平滑。如果工件表面出现红褐色斑点或连成一片,这主要是由于氧化溶液中氢氧化钠过浓、生成氧化铁过多所致。解决办法是调整溶液成分,补充加入一些亚硝酸钠和水,以降低NaOH浓度。

(3)工件表面呈淡灰色工件表面失去乌黑光泽,呈淡灰色,这是由于氧化溶液中氢氧化钠浓度过低引起的。解决办法,补充加入适量的氢氢化钠。

(4)不生成氧化膜经处理40~50min后,工件表面仍不上色

(生成氧化膜),这主要是由于溶液温度过低,亚硝酸钠浓度不足引起的。解决办法是提高溶液温度,适当增加亚硝酸钠量。

(5)氧化膜表面发花工件在黑色基体上出现零星的白点,有时白点还较密集,这种现象工人称之为“发花”。发花原因主要是氧化时间不够引起的。解决办法,是延长氧化时间(即浸泡时间),还可以补充加入少量氢氧化钠。

(6)工件表面呈绿色如果工件表面的氧化膜不是乌黑色,而是绿色,这是工件过氧化的结果,是由于氧化溶液温度过高、亚硝酸钠浓度过高引起的。解决办法是加入适量冷水(注意:加水时必须穿戴好老保护具,缓缓加入,以免槽液飞溅,造成灼伤事故)和加入少量氢氧化钠,以降低溶液温度及亚硝酸钠的浓度。

4.氧化溶液成分的测定

从以上氧化膜缺陷分析中可知,当氧化溶液成分出现波动时,就会造成氧化膜的缺陷,至使发黑操作失败。氧化溶液成分,主要指氢氧化钠浓度和亚硝酸钠浓度。在发黑过程中,水分不断被蒸发,亚硝酸钠和氢氧化钠又非等比消耗,所以,此消彼长,浓度变化是必然的。操作时间越长,变化就越大。

为了不使氧化溶液的成分出现大的波动,应该每隔2~3h,就取样测定它们的浓度,以便及时计算并补充添加有关原料。

下面介绍氢氧化钠、亚硝酸钠浓度的测定方法。

(1)氢氧化钠浓度的测定吸取氧化溶液10ml,臵于量瓶中,加蒸馏水至500ml,摇匀,这便是稀释液。

吸取稀释液5ml 臵于锥瓶中,加蒸馏水100ml ,加酚酞1~2滴,溶液变为红色。用0.1N 的盐酸标准溶液进行滴定,滴至红色消失,记下盐酸消耗量V 1(ml )。

再加甲基橙2滴,溶液变为黄色。继续用0.1N 的盐酸进行滴定,滴至黄色转变为红色为止,记下盐酸的消耗量V 2(ml )。按下式计算氢氧化钠的浓度( g/l ):

())/(1000500

5

1004.01.021l g V V NaOH ????-=

或按下式计算氢氧化钠的百分浓度: ()14

10005005

1004

.01.021????-=V V NaOH (%) (2)亚硝酸钠浓度的测定 吸取氧化溶液10ml ,臵于量瓶中,加蒸馏水至500ml 刻度处,摇匀,这便是稀释的氧化溶液。

吸取0.1N 的标准高锰酸钾溶液10ml ,臵于锥形瓶中,加蒸馏水100ml ,硫酸10ml ,加热至50℃左右。这时溶液呈红色。用稀释的氧化溶液进行滴定,至红色消失为止,记下稀释氧化溶液的消耗量V (ml )。

按下式计算亚硝酸钠的浓度(g/l ): 1000500

100345.0101.02????=V NaNO (g/l ) 或按下式计算亚硝酸钠的百分浓度:

141000500

100345.0101.02????=V NaNO (%) 式中V —滴定时用去的稀释氧化液的ml 数;14—10ml 氧化溶液

的质量。

5.除油溶液成分的测定

除油与氧化有着密切关系,除油不彻底,很难获得高质量的四氧化三铁层膜。所以,除油溶液也要经常测定其成分,以便及时补充天加有关原料,以保证除油效果。

(1)氢氧化钠的测定 吸取除油溶液5ml 臵于锥形瓶中,加蒸馏水100ml ,摇均匀。加酚酞指示剂2~3滴,用0.1N 的盐酸标准溶液进行滴定,滴至红色消失为终点,记录盐酸消耗量V 1(ml )。 在此溶液中加入甲基橙指示剂2滴,溶液变为黄色。用0.1N 盐酸标准溶液进行滴定,至黄色变为粉红色为终点,记录盐酸消耗量V 2(ml )(不包括V 1量)。

在两次滴定后,将溶液煮沸5~10min ,待冷到常温后,加酚酞指示剂2~3滴,用0.1N 氢氧化钠标准溶液进行滴定,滴至玫瑰红色为终点,记录氢氧化钠消耗量V 3(ml )。

按下式计算氢氧化钠的浓度(g/l ):

10005

040.0)(21???-=A N V V NaOH (g/l ) 或按下式计算氢氧化钠的百分浓度:

1001100

10005040.0)(21????-=A N V V NaOH (%) 式中 V 1—第一次滴定时用去的盐酸ml 数;

V 2—第二次滴定时用去的盐酸ml 数;

N A — 滴定用盐酸的标准当量浓度,在这里是0.1;

0.040—是NaOH 分子里与1000的比值(40÷1000=0.040); 5—吸取的除油液ml 数;

1000——1L 的ml 数;

1100——1L 除油溶液的质量。

(2)碳酸钠的测定 按下式计算碳酸钠的浓度(g/l ):

10005

106.0)(3232???-?=B A N V N V CO Na (g/l ): 或按下式计算碳酸钠的浓度:

1001100

10005106.0)(3232????-?=B A N V N V CO Na (%) 式中

V 2—第二次滴定时用去的盐酸ml 数;

N A — 滴定用盐酸的标准当量浓度,在这里是0.1;

V 3——第三次滴定用的氢氧化钠的ml 数;

N b ——滴定用的氢氧化钠的标准当量浓度,这里是0.1;

0.106—是碳酸钠分子量与1000的比值(106/1000=0.106)。

(3)磷酸三钠的测定

按下式计算磷酸三钠的浓度(g/l ):

10005

)380.0(123243???=?b N V O H PO Na (g/l ) 或按下式计算磷酸三钠的百分浓度:

1001100

10005)380.0(123243????=?b N V O H PO Na (%) 式中 0.380—是磷酸三钠及十二个结晶水的分子量与1000的比值(380/1000=0.380)。

(4)水玻璃(硅酸钠)的测定 吸取除油溶液20ml 臵于烧怀中,

加1%浓度的盐酸20ml ,摇匀后,加热蒸发至干,待冷却后,再加1%浓度的盐酸10ml ,加蒸馏水100ml ,加热使盐类溶解,用滤纸过滤,并用1%盐酸洗涤烧怀和沉淀物7~8次,将沉淀和滤纸移于已知重量的瓷坩锅中,在950~1000℃的高温电阻电炉中灼烧10~20min ,出炉后臵于干燥器中冷却,然后称量,获得沉淀物的质量(g )。

按下式计算水玻璃的浓度(g/l ):

100003.232??=V

G SiO Na (g/l ) 或按下式计算水玻璃的百分浓度:

1001100

100003.232???=V G SiO Na (%) 式中: G —灼烧后沉淀物的质量( g )

V —吸收的除油溶液ml 数;

2.03—Na 2SiO 2的分子量与SiO 2分子量的比值;

1000—1L 的ml 数;

1100—1L 的除油溶液的质量。

钢铁发黑处理方法

钢铁发黑处理方法 发黑剂工作液的配制。应把原液充分的摇动或搅拌均匀,根据工件的大小和回火温度的高低,来确定浓度以及使用哪种型号的发黑剂,一般发黑剂占水的百分比是350 型、200 型的浓度为5-15% 160 型浓度为20% 使用原则为工件大浓度低,工件小浓度高。 发黑剂工作液的添加。工作液中间添加时,一定要先稀释再加入,绝不能添加原液。添加量参照“浓度分析与添加调整”工作液的温度控制。工作液槽须加冷却与循环装置,温度应保持在40 ℃,最高不得超越50 ℃。 发黑工件的处置 流水线作业,工件不能将其它化学物质带入,进入回火炉前,不论淬火介质是水剂还是油剂,都应使用我厂生产的W-20 型中间清洗防锈剂”或其它防锈剂清洗处理,才可进入回火炉。工件陆续进入工作液时,工件的入液温度350 型不得低于350 ℃、200 型不得低于200 ℃、160 型不得低于160 ℃。总之,不同型号的发黑剂,温度越高效果较好,最高不能超过600 ℃以保证发黑膜与基体的结合力。工件从工作液提出后,应进行烘干处理,烘干温度120-150 ℃,如一次发黑效果不佳,还可进行二次发黑。 工作液的浓度分析与添加调整 配制好的工作液在使用过程中,不时受到热工件的浸渍工作液有局部发黑剂被带出发黑槽外,成膜物质亦不断沉积到工件表面,随着溶液的消耗,液中成份在逐渐变化,应该定期检测分析溶液浓度,并结合生产量的多少,定期补充新的发黑剂,使工作液保持在一定的浓度范围内。 工件的发黑质量与检测 使用钢铁发黑剂发黑工件,其工艺资料和发黑机理与传统的碱性发黑有本质的不同,所以发黑后工件的耐腐蚀性能测试要有相应手段。目前,国家尚无规定的检测规范,所以供鉴碱性发黑的检测方法和涂装防腐技术的检测技术相结合来进行,以求得较全面的检测效果。 发黑后的工件外观要求光亮美观。40W 日光灯光源下工件离开日光灯500 毫米处,观察外表发黑膜应均匀一致,呈深黑色且有光泽。 发黑后工件堆积层与基体结合力要求有优异的牢固度。待工件干透后,用于(或棉纱)擦拭不脱色,不出现金属光泽为合格产品,亦可用落砂法冲刷检测。 发黑后工件的防锈性与耐蚀性能是靠表面有机沉积膜的包复封闭起主要作用的其效果优于碱性发黑若干倍,可用5% 盐雾试验来测定,即在35 ℃温度 1 千克的压力下连续喷雾 3 小时,外表无锈为合格产品。没有盐雾试验设备的厂家,亦要延用3% 规范NaCl 溶液做浸渍检验。 发黑工件的耐腐蚀性能检测我推荐采用德国的DIN50938 规定的方法检验,即用5% 草酸溶液滴到发黑件的外表,8 分钟无腐蚀斑点为合格。 致密度的情况,延用3% 硫酸铜浸渍的方法来测试,即待工件干透后,将试样直接浸入3% 硫酸铜溶液中,最低时间不少于 1 分钟为合格,实际可达数分钟。 外表堆积层的厚度可用S-200 型扫描电子显微镜实测,一般情况因工件的加热温度不同与溶液的浓度不同而有差异,亦可用电磁式测厚仪器做无损检测来确定实际厚度。 发黑剂的应用前景与发展 生产实践证明,余热应用发黑剂发黑工件,有其独特的优越性。不但解决了自动化生产线的工件发黑问题,而且排除了碱性煮黑中的亚硝酸钠等有害物质,为消除污染走出一条新路;用水溶性乳液操作无火害危险,平安可靠。此工艺将代替传统的碱性煮黑工艺。 钢铁发黑剂所形成的维护膜,不受钢铁零件中的合金元素的影响,适应性好,可以处置铸铁、弹簧钢及各种合金钢对渗碳、碳氮共渗淬火,高频局部淬火等的热处理工艺后的回火发黑皆可应用,因而具有广泛的使用性,目前已成功的应用于50CrV 60Si2Mn 65Mn 35CrMo 70# 钢丝、12Cr 20CrNiMn 等材质。

钢件表面发蓝(发黑)处理

第五节钢件表面发蓝(发黑)处理 1.发蓝(发黑)原理 为了提高钢件的防锈能力,用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁。这种四氧化三铁薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约 3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。 能否把钢铁表面氧化致密、光滑的四氧化三铁,关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠、亚硝酸钠、磷酸三钠组成。发蓝时用它们的熔融液去处理钢件;发黑时用它们的水溶液去处理钢件。常用的发黑溶液成分见表10-7。 表10-7 常用的氧化(发黑)溶液成分 此溶液的密度是1.4g/cm3,沸点是130℃。在此溶液的作用下,铁的氧化过程是这样的: Fe→Na2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4 具体的化学反应是: 3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3+H2O 6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3+7NaOH Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4↓+4NaOH

生产实践经验证明,要获得光亮、致密的四氧化三铁膜层,氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例,要保持在1:3~3.5之间。2.发蓝(发黑)操作 发蓝(发黑)的操作流程: 工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 (1)工件装夹要根据工件的形状、大小,设计专门的夹具或吊具。目的是使工件之间留有足够的间隙,工件间不能相互接触,要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。 (2)去油目的是除去工件表面的油污。经过机加工后(发蓝、发黑是最后一道工序),工件表面难免不留下油污,用防锈油作工序间防锈的更是这样。任何油污,都会严重影响四氧化三铁的生成,所以必须在发蓝、发黑之前除去。常用的除油溶液配方,见表10-8。 表10-8 常用的除油溶液配方 将除油溶液加热至80~90℃,然后将工件浸入,浸入时间为30min 左右,若油污较多,还得延长除油时间,以除油彻底为准。 (3)酸洗酸洗的目的是除去工件表面的锈迹。因为锈迹、锈斑会阻碍生成致密的四氧化三铁层。即使工件无锈迹,也应进行酸洗,因为它使油污进一步去除干净,而且酸洗会提高工件表面分子的活化能,有利于下一工序的氧化,能生成较厚的四氧化三铁层。 酸洗溶液一般是10~15%浓度的硫酸溶液,温度是70~80℃,将

钢铁发蓝工艺简述

钢铁发蓝工艺简述 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

钢铁发蓝工艺简述 摘要:发蓝工艺是一种材料保护技术,其实质是使钢铁表面通过化学反应,生成一种均匀致密、有一定厚度、附着力强、耐蚀性能好的蓝黑色氧化膜,起到美化和保护工件的作用,广泛用于机械零部件和钢带的表面处理[1]。 关键词:钢铁;工艺;发蓝 前言 众所周知,传统碱性发蓝液一般用氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、硝酸钠(NaN03)等配制而成,工艺过程需在140℃以上加热氧化处理30~90min 后,再加热皂化、清洗,上油等。碱性发蓝不仅能耗大、生产周期长,而且所用亚硝酸盐对人体健康有害,还存在环境污染等问题,因此研究和推广常温发蓝工艺是十分必要的。所谓钢铁常温发蓝是指把经除油、除锈处理的钢铁零件,在常温状态下浸入、喷淋或涂刷常温发蓝剂,进行发蓝处理的一种工艺方法。常温发蓝是近年来开发应用的一种新技术,目前在我国机械制造业已得到了一定的应用。该技术在机械零件、工具等钢铁件的表面防护,装饰方面应用前景广阔,是代替传统碱性发蓝的一种节能、环保新工艺。 一.钢铁常温发蓝原理及后效现象 1.原理常温发蓝剂是发蓝工艺过程所用的重要原料,主要由无机盐、无机酸,氧化剂和活化剂组成,有液态和固态两类。常温发蓝液呈蓝色或绿色。原液的pH值一般为1~2,加适量自来水稀释后成为工作液。将工件浸入工作液时,其中的氧化剂首先与工件表面的铁反应生成FeO,FeO再与工作液中溶解的 氧反应生成Fe 30 4 。反应初期,FeO快速形成并转变为Fe 3 4 氧化膜,当氧化膜逐 渐覆盖整个工件表面后,使工件基体表面与工作液隔离,氧化速度降低,氧化膜增厚速度变慢。 2.常温发蓝的后效现象常温发蓝处理后的工件,在一定时间内,随着时间 的延长,工件表面残留的工作液将继续与工件表面发生氧化反应,使Fe 30 4 氧化 膜不断致密和增厚,这个过程就是常温发蓝的后效现象。由于溶解在工作液中的氧有限,常温发蓝时首先在工件表面形成一层很薄的FeO薄膜,并逐渐向

钢制件表面发黑处理

钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些。 碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。 发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。 实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。 金属“发蓝”药液 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。 黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液 1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克 2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明: (1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。 (2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.0-300.5-0.0-50<0.4142-145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90 (3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。 (4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹于。 二、酸性氧化法“发蓝”药液 1.配方:磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克 2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明: (1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。 (2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。 4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。 5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。

钢件表面发蓝发黑处理原理及工艺流程

钢件表面发蓝发黑处理原理及工艺流程 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

钢件表面发蓝(发黑)处理 原理及工艺流程 一、发蓝(发黑)原理 为了提高钢件的防锈能力,用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁(Fe3O4)。这Fe3O4薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。在高温下(约550℃)氧化成的Fe3O4呈天蓝色,帮称发蓝处理。在低温下(约130℃)氧化成的Fe3O4呈暗黑色,帮称发黑处理。在兵器工业上,常用的是发蓝处理;在工业生产上,常用的是发黑处理。 能否把铁氧化成致密、光滑的Fe3O4关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、磷酸三钠(Na3PO4)组成。发蓝时用它们的熔融液去处理工件;发黑是用它们的水溶液去处理工件。常用的发黑溶液成分见表一。 3 这样的: Fe→Ma2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4 生产实践经验证明,要获得光亮、致密的Fe3O4膜层,氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例,要保持在1:3~之间。 二、发蓝(发黑)的操作过程: 发蓝(发黑)的操作过程: 工件装夹→去油→清洗→酸洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 (一)工件装夹 要根据工件的形状、大小、设计专门的夹具或吊具。目的是使工件之间留有足够的间隙,工件间不能相互接触,要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。 (二)去油 目的是除去工件表面的油污。经过机架工后(发蓝、发黑是最后一道工序),工件表面难免不留下油污,用防锈油作工序间防锈的更是这样。任何油污,都会严重影响Fe3O4的生成,所以必须在发蓝、发黑之前除去。常用的除油溶液配方,见表二。 若油污较多,还得延长除油时间,以除油彻底为准。

钢件表面发蓝(发黑)处理原理及工艺流程

钢件表面发蓝(发黑)处理 原理及工艺流程 一、发蓝(发黑)原理 为了提高钢件的防锈能力,用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁(Fe3O4)。这Fe3O4薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。在高温下(约550℃)氧化成的Fe3O4呈天蓝色,帮称发蓝处理。在低温下(约130℃)氧化成的Fe3O4呈暗黑色,帮称发黑处理。在兵器工业上,常用的是发蓝处理;在工业生产上,常用的是发黑处理。 能否把铁氧化成致密、光滑的Fe3O4关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、磷酸三钠(Na3PO4)组成。发蓝时用它们的熔融液去处理工件;发黑是用它们的水溶液去处理工件。常用的发黑溶液成分见表一。 3 是这样的: Fe→Ma2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4 生产实践经验证明,要获得光亮、致密的Fe3O4膜层,氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例,要保持在1:3~3.5之间。 二、发蓝(发黑)的操作过程: 发蓝(发黑)的操作过程: 工件装夹→去油→清洗→酸洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 (一)工件装夹 要根据工件的形状、大小、设计专门的夹具或吊具。目的是使工件之间留有足够的间隙,工件间不能相互接触,要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。 (二)去油 目的是除去工件表面的油污。经过机架工后(发蓝、发黑是最后一道工序),工件表面难免不留下油污,用防锈油作工序间防锈的更是这样。任何油污,都会严重影响Fe3O4的生成,所以必须在发蓝、发黑之前除去。常用的除油溶液配方,见表二。 油污较多,还得延长除油时间,以除油彻底为准。 (三)酸洗

钢铁发蓝工艺简述

钢铁发蓝工艺简述 摘要:发蓝工艺是一种材料保护技术,其实质是使钢铁表面通过化学反应,生成一种均匀致密、有一定厚度、附着力强、耐蚀性能好的蓝黑色氧化膜,起到美化和保护工件的作用,广泛用于机械零部件和钢带的表面处理[1]。 关键词:钢铁;工艺;发蓝 前言 众所周知,传统碱性发蓝液一般用氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、硝酸钠(NaN03)等配制而成,工艺过程需在140℃以上加热氧化处理30~90min后,再加热皂化、清洗,上油等。碱性发蓝不仅能耗大、生产周期长,而且所用亚硝酸盐对人体健康有害,还存在环境污染等问题,因此研究和推广常温发蓝工艺是十分必要的。所谓钢铁常温发蓝是指把经除油、除锈处理的钢铁零件,在常温状态下浸入、喷淋或涂刷常温发蓝剂,进行发蓝处理的一种工艺方法。常温发蓝是近年来开发应用的一种新技术,目前在我国机械制造业已得到了一定的应用。该技术在机械零件、工具等钢铁件的表面防护,装饰方面应用前景广阔,是代替传统碱性发蓝的一种节能、环保新工艺。 一.钢铁常温发蓝原理及后效现象 1.原理常温发蓝剂是发蓝工艺过程所用的重要原料,主要由无机盐、无机酸,氧化剂和活化剂组成,有液态和固态两类。常温发蓝液呈蓝色或绿色。原液的pH值一般为1~2,加适量自来水稀释后成为工作液。将工件浸入工作液时,其中的氧化剂首先与工件表面的铁反应生成FeO,FeO再与工作液中溶解的氧反 应生成Fe 30 4 。反应初期,FeO快速形成并转变为Fe 3 4 氧化膜,当氧化膜逐渐覆 盖整个工件表面后,使工件基体表面与工作液隔离,氧化速度降低,氧化膜增厚速度变慢。 2.常温发蓝的后效现象常温发蓝处理后的工件,在一定时间内,随着时间 的延长,工件表面残留的工作液将继续与工件表面发生氧化反应,使Fe 30 4 氧化 膜不断致密和增厚,这个过程就是常温发蓝的后效现象。由于溶解在工作液中的 氧有限,常温发蓝时首先在工件表面形成一层很薄的FeO薄膜,并逐渐向Fe 30 4 转变,因此可以说常温发蓝的最后阶段是Fe 2 0。不断形成、长大为致密的保护膜

钢铁工件的发黑发蓝工艺与配方

钢铁工件的发黑发蓝工艺与配方.txt你看得见我打在屏幕上的字,却看不到我掉在键盘上的泪!自己选择45°仰视别人,就休怪他人135°俯视着看你。钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝处理 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。 但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些。 碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。 发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。 实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。 金属“发蓝”药液 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。 黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液 1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克 2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明: (1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发蓝”处理。 (2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。 金属中含碳量% 工作温度(℃)处理时间(分)开始终止 >0.7 135-137 143 10-30 0.5-0.7 135-140 150 30-50 <0.4 142-145 153-155 40-60 合金钢 142-145 153-155 60-90 (3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。 (4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹干。 二、酸性氧化法“发蓝”药液 1.配方:磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克 2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明: (1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。 (2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。 4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。应注意定期

什么叫发黑处理

发黑处理 一种常温发黑处理工艺,主要由以下工艺步骤完成:1)清洗;2)脱脂:工件必须完全浸入脱脂液中;脱脂液浓度ph值12-14,处理时间 10-30min,每过3-5分钟上下抖动几次,药液浓度低于ph12时补充脱脂粉; 3)水洗;4)酸洗:酸洗液浓度ph值2-4,处理时间5-10min;5)水洗;6)发黑:池液浓度ph值2.5-3.5,处理时间10-12min;7)水洗;8)吹干;9)上油。本发明有益的效果是:1.发黑安全不用电,用碱性高温发黑需100%用电。2.提高工效:共需1-2分钟。3.发黑成本低,设备简单,操作方便;对发黑时间作了严格的控制。4.工艺适应性强:解决了球墨铸铁不能发黑的难题。 一种轴承套圈倒角及挡边的发蓝防锈处理工艺。轴承套圈在热处理后经过除油脱脂,然后在氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸钠和水的混合溶液中进行变色处理,其配比为15∶3-5∶1∶20;温度120℃-135℃;时间15-25分钟;取出套圈用清水冲洗后进行钝化处理,钝化处理用重铬酸钾溶液作为填充液,其浓度为12%-18%;在室温下 1-2分钟;经钝化处理并干燥后,放入105℃-120℃的机油或防锈油中 1-3分钟,至气泡完全消失后取出,停放10-15分钟后检验。本发明生成的氧化物薄膜性能稳定,在常温下可长期保护套圈倒角、挡边处不生锈,轴承的外观质量得到明显改善。 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。 但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些。碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。 发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135到155℃之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。 实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。 发黑是金属热处理的一种常用手段,原理是使金属表面产生一层氧化膜,以隔绝空气,达到防锈目的。外观要求不高时可以采用发黑处理,钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。发蓝处理是一种化学表面处理,其主要作用是在工件表面形成一层致密的氧化膜,防止工件腐蚀上锈, 提高工件的耐磨性,它只是一种表面处理,不会对内部组织产生任何的影响,它不是热处理,和淬火有根本的区别。

钢铁表面发蓝

钢件表面发蓝(发黑)处理 1.发蓝(发黑)原理 为了提高钢件的防锈能力,用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁。这种四氧化三铁薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约 3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。 能否把钢铁表面氧化致密、光滑的四氧化三铁,关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠、亚硝酸钠、磷酸三钠组成。发蓝时用它们的熔融液去处理钢件;发黑时用它们的水溶液去处理钢件。常用的发黑溶液成分见表10-7。 表10-7 常用的氧化(发黑)溶液成分 原料名称 氢氧化钠 NaOH 亚硝酸钠 NaNO 2 磷酸三钠 Na 3PO 4 水 H 2O 质量组成(%) 33 10 2 55 此溶液的密度是1.4g/cm 3,沸点是130℃。在此溶液的作用下, 铁的氧化过程是这样的: Fe→Na 2FeO 2→Na 2Fe 2O 4→Fe 3O 4 具体的化学反应是: 3Fe+NaNO 2+5NaOH=3Na 2FeO 2+NH 3+H 2O 6Na 2FeO 2+NaNO 2+5H 2O=3Na 2Fe 2O 4+NH 3+7NaOH Na 2FeO 2+Na 2Fe 2O 4+2H 2O=Fe 3O 4↓+4NaOH

生产实践经验证明,要获得光亮、致密的四氧化三铁膜层,氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例,要保持在1:3~3.5之间。 2.发蓝(发黑)操作 发蓝(发黑)的操作流程: 工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 (1)工件装夹 要根据工件的形状、大小,设计专门的夹具或吊具。目的是使工件之间留有足够的间隙,工件间不能相互接触,要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。 (2)去油 目的是除去工件表面的油污。经过机加工后(发蓝、发黑是最后一道工序),工件表面难免不留下油污,用防锈油作工序间防锈的更是这样。任何油污,都会严重影响四氧化三铁的生成,所以必须在发蓝、发黑之前除去。常用的除油溶液配方,见表10-8。 表10-8 常用的除油溶液配方 原料名称 碳酸钠 Na 2CO 3 氢氧化钠 NaOH 磷酸三钠 Na 3 PO 4 水玻璃 Na 3 SiO 3 水 H 2 O 质量组成(%)7 3 3 2 85 将除油溶液加热至80~90℃,然后将工件浸入,浸入时间为30min 左右,若油污较多,还得延长除油时间,以除油彻底为准。 (3)酸洗 酸洗的目的是除去工件表面的锈迹。因为锈迹、锈斑会阻碍生成致密的四氧化三铁层。即使工件无锈迹,也应进行酸洗,因为它使油污进一步去除干净,而且酸洗会提高工件表面分子的活化能,有利于下一工序的氧化,能生成较厚的四氧化三铁层。 酸洗溶液一般是10~15%浓度的硫酸溶液,温度是70~80℃,将

发黑处理

常温发黑处理工艺 本发明主要是涉及一种常温发黑处理工艺,主要由以下工艺步骤完成:1)清洗;2)脱脂:工件必须完全浸入脱脂液中;脱脂液浓度ph值12-14,处理时间10-30min,每过3-5分钟上下抖动几次,药液浓度低于ph12时补充脱脂粉;3)水洗;4)酸洗:酸洗液浓度ph值2-4,处理时间5-10min;5)水洗;6)发黑:池液浓度ph值2.5-3.5,处理时间10-12min;7)水洗;8)吹干;9)上油。本发明有益的效果是:1.发黑安全不用电,用碱性高温发黑需100%用电。2.提高工效:共需1-2分钟。3.发黑成本低,设备简单,操作方便;对发黑时间作了严格的控制。4.工艺适应性强:解决了球墨铸铁不能发黑的难题。 金属材料发黑工艺 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。 但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些。 碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。 发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。 实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。 金属“发蓝”药液 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。 黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液 1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克 2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明: (1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。 (2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135 -14015030-50<0.4142-145153- 15540-60合金钢142-145153-15560-90 (3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。 (4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹于。 二、酸性氧化法“发蓝”药液 1.配方:磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克 2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明: (1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。 (2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。 4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。 5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。

钢铁发黑处理方法

钢铁发黑处理方法公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

发黑剂工作液的配制。应把原液充分的摇动或搅拌均匀,根据工件的大小和回火温度的高低,来确定浓度以及使用哪种型号的发黑剂,一般发黑剂占水的百分比是 350 型、 200 型的浓度为 5-15% 160 型浓度为 20% 使用原则为工件大浓度低,工件小浓度高。 发黑剂工作液的添加。工作液中间添加时,一定要先稀释再加入,绝不能添加原液。添加量参照“ 浓度分析与添加调整” 工作液的温度控制。工作液槽须加冷却与循环装置,温度应保持在40 ℃ ,最高不得超越 50 ℃ 。 发黑工件的处置 流水线作业,工件不能将其它化学物质带入,进入回火炉前,不论淬火介质是水剂还是油剂,都应使用我厂生产的 W-20 型中间清洗防锈剂” 或其它防锈剂清洗处理,才可进入回火炉。工件陆续进入工作液时,工件的入液温度 350 型不得低于350 ℃ 、 200 型不得低于200 ℃、 160 型不得低于160 ℃ 。总之,不同型号的发黑剂,温度越高效果较好,最高不能超过600 ℃以保证发黑膜与基体的结合力。工件从工作液提出后,应进行烘干处理,烘干温度 120-150 ℃ ,如一次发黑效果不佳,还可进行二次发黑。 工作液的浓度分析与添加调整 配制好的工作液在使用过程中,不时受到热工件的浸渍工作液有局部发黑剂被带出发黑槽外,成膜物质亦不断沉积到工件表面,随着溶液的消耗,液中成份在逐渐变化,应该定期检测分析溶液浓度,并结合生产量的多少,定期补充新的发黑剂,使工作液保持在一定的浓度范围内。 工件的发黑质量与检测 使用钢铁发黑剂发黑工件,其工艺资料和发黑机理与传统的碱性发黑有本质的不同,所以发黑后工件的耐腐蚀性能测试要有相应手段。目前,国家尚无规定的检测规范,所以供鉴碱性发黑的检测方法和涂装防腐技术的检测技术相结合来进行,以求得较全面的检测效果。 发黑后的工件外观要求光亮美观。 40W 日光灯光源下工件离开日光灯500 毫米处,观察外表发黑膜应均匀一致,呈深黑色且有光泽。 发黑后工件堆积层与基体结合力要求有优异的牢固度。待工件干透后,用于(或棉纱)擦拭不脱色,不出现金属光泽为合格产品,亦可用落砂法冲刷检测。 发黑后工件的防锈性与耐蚀性能是靠表面有机沉积膜的包复封闭起主要作用的其效果优于碱性发黑若干倍,可用 5% 盐雾试验来测定,即在35 ℃温度 1 千克的压力下连续喷雾 3 小时,外表无锈为合格产品。没有盐雾试验设备的厂家,亦要延用 3% 规范 NaCl 溶液做浸渍检验。 发黑工件的耐腐蚀性能检测我推荐采用德国的 DIN50938 规定的方法检验,即用 5% 草酸溶液滴到发黑件的外表, 8 分钟无腐蚀斑点为合格。

发黑表面处理工艺

发黑表面处理工艺 (1)发黑工艺 去油———(去铜)——→酸洗——→清洗——→氧化(或二次氧化)——→清洗——→热水清洗——→皂化——→浸水膜装置换油——→入库。 各道工序要求 一去油 1.化学去油NaoH100~150克/升+Na2CO320-27克/升加热至沸点滚桶内加入少量废酸和铁悄 2.用汽油或柴油洗洗油。 3.用喷砂或喷丸去除油及锈 4.淬火回火的工件可用滚桶去油及锈 二去铜用铬酸250~300克/升+硫酸铵80~100克/升无铜时可省去此道工序 加水浸1~2分钟,然后再在清水中清洗 三酸洗用30%工业盐酸浸1~2分钟去除油污及锈酸洗时间不能太长四清洗清洗后在弱碱槽内中和,防止酸带入氧化槽中 五氧化氢氧化钠650~700克/升+亚硝酸钠100~150克/升加热到140~144℃,保温30~60分钟NaoH: NaNO2=5~8:1 六清洗氧化后在流动的清水中冲洗 七热水清洗热水90~100℃,清洗1~2分钟 八皂化10~20%工业皂片或三乙油酸皂加热50~60℃1~2分钟温度不能太高

十上油浸MS-1水膜置换防锈油 十一入库 发黑工艺操作规程 (Ⅰ)每天上班后开动电源将槽液加热至沸点,扒去槽中的氧化铁(沉淀物);(Ⅱ)扒去沉淀物后加入0.5kg左右的黄血盐(亚铁氰化钾); (Ⅲ)按发黑工艺技术要求加入一定量亚硝酸钠(符合5~8:1); (Ⅳ)用温度计测量发黑槽液湿度,确保槽液温度140~144℃,若温度过高要加水,并控制好加热电源; (Ⅴ)发黑前,工件必须经充分的酸洗和清洗,拉力工件必须垂直装框,便于清洗; (Ⅵ)发黑时必须严格执行工艺技术要求,液面的油渣要及时捞掉,槽液要及时补充; (Ⅶ)发黑后须经高压水度分喷洗,经沸水清洗,皂化温度控制在50~60℃;(Ⅷ)工件经沥掉过量油后装框、入库。倒去工件的铁框须经高压水喷洗后再重复使用。 (Ⅸ)下班时,在氧化槽中加入一定量氢氧化钠(符合5~8:1),关掉电源。清理、打扫工作场地,保持场地的整洁; 发黑工艺操作时的注意事项 (Ⅰ)氧化工件如发现有黄色挂霜现象,说明槽液温度过高,水份太少。(Ⅱ)氧化工件不黑,呈灰色,是槽液温度过低或缺亚硝酸钠。 (Ⅲ)氧化槽的沸点在140℃以下则要加氢氧化钠。 (Ⅳ)皂化槽要经常补充皂片或三乙油酸皂以保持一定的浓度。

钢件表面发蓝(发黑)处理原理及工艺流程

钢件表面发蓝(发黑)处理 原理及工艺流程 一、发蓝(发黑)原理 为了提高钢件的防锈能力,用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁(Fe3O4)。这Fe3O4薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。在高温下(约550℃)氧化成的Fe3O4呈天蓝色,帮称发蓝处理。在低温下(约130℃)氧化成的Fe3O4呈暗黑色,帮称发黑处理。在兵器工业上,常用的是发蓝处理;在工业生产上,常用的是发黑处理。 能否把铁氧化成致密、光滑的Fe3O4关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、磷酸三钠(Na3PO4)组成。发蓝时用它们的熔融液去处理工件;发黑是用它们的水溶液去处理工件。常用的发黑溶液成分见表一。 错误! 化程是这样的: Fe→Ma2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4 生产实践经验证明,要获得光亮、致密的Fe3O4膜层,氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例,要保持在1:3~3.5之间。 二、发蓝(发黑)的操作过程: 发蓝(发黑)的操作过程: 工件装夹→去油→清洗→酸洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 (一)工件装夹 要根据工件的形状、大小、设计专门的夹具或吊具。目的是使工件之间留有足够的间隙,工件间不能相互接触,要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。 (二)去油 目的是除去工件表面的油污。经过机架工后(发蓝、发黑是最后一道工序),工件表面难免不留下油污,用防锈油作工序间防锈的更是这样。任何油污,都会严重影响Fe3O4的生成,所以必须在发蓝、发黑之前除去。常用的除油溶液配方,见表二。 污较多,还得延长除油时间,以除油彻底为准。 (三)酸洗

金属材料发黑工艺

金属材料发黑工艺 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。 但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些。 碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。 发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。 实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。 金属“发蓝”药液 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。 黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液 1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克 2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。

3.说明: (1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。 (2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153- 15540-60合金钢142-145153-15560-90 (3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。(4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹于。 二、酸性氧化法“发蓝”药液 1.配方:磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克 2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明: (1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。 (2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,

表面处理 发蓝 发黑

1简介 钢铁零件的发蓝可在亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐中进行,也可在高温热空气及500℃以上的过热蒸气中进行,更常用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热。发蓝时的溶液成分、反应温度和时间依钢铁基体的成分而定。发蓝膜的成分为磁性氧化铁,厚度为0.5~1.5微米,颜色与材料成分和工艺条件有关,有灰黑、深黑、亮蓝等。单独的发蓝膜抗腐蚀性较差,但经涂油涂蜡或涂清漆后,抗蚀性和抗摩擦性都有所改善。发蓝时,工件的尺寸和光洁度对质量影响不大。故常用于精密仪器、光学仪器、工具、硬度块及机械行业中的标准件等。 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。 但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些。 碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。 发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。 实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化 A、发蓝液配方(与水溶解): 1# 配方苛性钠600-700克/升硝酸钠50-70克/升亚硝酸钠180-220克/升 2# 配方苛性钠700-800克/升硝酸钠100克/升亚硝酸钠100克/升 3# 配方苛性钠600克/升亚硝酸钠60克/升磷酸三钠20-40克/升 B、皂化溶液配方:肥皂30~50克/升,将肥皂溶解水中,80度以上。 去油液配方:氢氧化钠10克,碳酸钠50克,硅酸钠50克,水1升。

C、工具: 1. 电炉(1500W以上,电炉能够很好的控制温度) 2. 0~200玻璃温度计1支。 3. 塑料桶一只,酸洗时用,我是用有手把和盖子的塑料痰盂,便宜又实用。 4. 铁制(最好是不锈钢)罐子数只,如果是一次性使用,可以用废旧的油漆桶。 5. 方便清洁的自来水源。 D、发蓝工艺流程 1. 去油:零件在去油液中煮20~30分钟,温度80~100 ℃。 2. 冷水清洗:选用流动清水漂洗。 3. 酸洗:使用盐酸溶液清洗,常温,时间不长于30秒 4. 发蓝(将发蓝液装在铁或不锈钢容器中,底部用电炉加热) ①一般碳素钢136~138 ℃入槽,142~145 ℃出槽,时间90-120分 ②铬硅钢138~142 ℃入槽,145~146 ℃出槽,时间90-120分 ③碳素工具钢、合金钢、高速钢142~145 ℃入槽,146~148 ℃出槽,时间90-120 分 5. 水洗:流动冷水或温水清洗,时间30-60秒 6. 沸水清洗:时间2-5分钟 7. 皂化处理:温度80~90℃,时间2-3分钟。 8. 浸油:在80℃左右变压器油或锭子油中浸1-3分钟,油空净后成品。 药液1.配方:磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。3.说明:(1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。(2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。 4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。热点模具网博客5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。 皇冠:钢铁常温发黑液,发蓝液,发黑液(适合金属防锈翻新)1kg 三氯化铁腐蚀钢铁严重,必须稀释3--4倍再试…?…?不要碰到膛线 1.配Fang:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克 一、碱性氧化法“发蓝”药液1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克。二、酸性氧化法“发蓝”药液 1.配Fang:磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克。

表面发黑处理工艺

表面发黑处理工艺 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些。 碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。 发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。 实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。 金属“发蓝”药液 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。 黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液 1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克 2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明:(1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90 (3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。 (4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹干。 二、酸性氧化法“发蓝”药液 1.配方:磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克 2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明: (1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。 (2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。 4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。 5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。

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