发黑处理
表面发黑处理工艺
表面发黑处理工艺
表面发黑处理工艺是一种常见的金属表面处理技术，它可以使金属表面呈现出黑色或深灰色的颜色，同时还能提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。
这种工艺广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。
表面发黑处理工艺的原理是利用化学反应将金属表面氧化成黑色或深灰色的氧化物层。
这种氧化物层具有一定的硬度和耐腐蚀性，可以保护金属表面不受外界环境的侵蚀。
同时，这种氧化物层还可以增加金属表面的摩擦系数，提高金属的耐磨性。
表面发黑处理工艺的具体步骤包括清洗、酸洗、水洗、发黑、水洗、中和、水洗、油漆等。
其中，清洗和酸洗是非常关键的步骤，它们可以去除金属表面的油污和氧化物，为后续的发黑处理做好准备。
发黑处理一般采用热浸法或化学浸法，热浸法是将金属件浸入高温的油中，使其表面氧化成黑色或深灰色的氧化物层；化学浸法是将金属件浸入含有化学发黑剂的溶液中，使其表面发生化学反应，形成氧化物层。
中和和油漆是为了保护氧化物层，防止其被进一步氧化或腐蚀。
表面发黑处理工艺的优点是处理后的金属表面颜色均匀、美观，同时还具有一定的耐腐蚀性和耐磨性。
但是，这种工艺也存在一些缺点，比如处理后的金属表面容易被刮花或磨损，同时还需要进行中和和油漆等后续处理，增加了工艺复杂度和成本。
表面发黑处理工艺是一种常见的金属表面处理技术，它可以使金属表面呈现出黑色或深灰色的颜色，同时还能提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的处理方法和工艺参数，以达到最佳的处理效果。
金属表面发黑处理方法
金属表面发黑处理方法
金属表面发黑处理方法是指在金属表面施加一定的外界能量，使其产生化学反应，从而使金属表面由原来的银白色发生变化，变得呈现出一种深褐色或黑色的效果，从而起到保护金属表面的作用。
金属表面发黑处理方法主要有物理法、化学法和电化学法。
物理法：物理法是指通过外力作用，如冷焊、热焊、电弧焊、氩弧焊等，使金属表面形成碳化物，从而使金属表面发生黑变。
化学法：化学法是指将金属表面浸渍在含有活性氧或活性氯的硫化物溶液中，使金属表面发生黑变。
电化学法：电化学法是指在金属表面施加特定的电位，使金属表面发生氧化和碳化的反应，从而形成碳化物，使金属表面发生黑变。
金属表面发黑处理方法中，不同的处理方法具有不同的优缺点。
物理法处理方法最常用，但是该方法受到温度、焊接时间、热源功率和热源形式等因素的影响。
化学法处理方法具有简单、快速、广泛和可控等优点，但是对环境有一定的污染。
电化学法处理方法具有精细、细腻、可控等优点，但是耗能大，耗时久，处理过程复杂，需要大量的设备和设施。
根据实际情况，可以结合各种金属处理方法的优缺点，采用综合的方法来进行金属表面发黑处理，以达到理想的黑变效果。
铁件发黑处理方法
铁件发黑处理方法
铁件是各种机械设备件中最常用的材料之一，但它容易氧化，使表面发生黑变。
如果不能及时处理，就会对机械装备的正常使用造成影响，严重的可能会影响机械设备的安全性能。
因此，铁件的发黑处理是必须的。
一、铁件处理的原因
铁件发生黑变的原因有很多，主要有以下几点：
1、空气中含有大量污染物，在高温高湿条件下容易氧化铁件；
2、一些腐蚀性气体，如硫化氢，还可以在空气中担任发黑剂；
3、铁件表面本身的缺陷，有的氧化形式；
4、表面涂层的腐蚀，如用过火，又会加速铁件发黑。
二、铁件发黑处理的方法
1、清洗铁件，将原有的氧化物、污渍等等清理干净；
2、研磨抛光，打磨铁件的表面，利用抛光机对铁件进行抛光处理，以达到铁件表面绝对光滑无缺陷；
3、用油滑润，温和的油滑润可以起到防止铁件氧化的作用；
4、表面处理，采用防锈漆、烤漆等等，一定要配备湿度控制器，确保治理的同时不影响机械设备的正常使用；
5、机械设备的定期维护，可以大大减少铁件发黑。
三、总结
铁件发黑是机械设备常见的现象，早发现早处理才是有效消除铁件发黑的最好方法。
而及时有效的铁件发黑处理方法，可以使机械设
备安全可靠地正常使用，从而节省维修成本，减少因发黑而给用户造成的损失。
发黑处理
138～142 入炉 148～152 出炉
60～90
（2）、发黑液的配制 1）、先将发黑槽内放入 2/5 容积的清水。 2）、将秤好的 NaOH 放在网篮中，吊入槽中。再缓慢加热，促使其溶解。 3）、待NaOH溶解，再将NaNO2及NaPO4放入槽中，使其溶解。 4）、加水到所需的量，并使溶液加热至沸腾。测定其沸点，补充或蒸发水分到要求的沸 点温度。 （3）、发黑操作 发黑液加热过程中，由于水分的不断蒸发，以致溶液浓度增加，温 度也随之而升高。所以零件应在下限温度入炉。待一炉结束后，再往槽内添加水，使槽温重 新降至下限温度。在加水时，应使水沿着槽壁处缓慢加入，防止槽液溅出伤人。 为了得到色泽均匀的膜层，操作中往往在零件入槽 5～10min 后，将零件放入清水中上 下翻动几下，改变零件之间的接触点，然后重新入槽发黑。特别对于合金钢零件，往往需要 多次进行这种操作，才能获得表面颜色较好的膜层。 对于发黑要求较高的零件，往往需要多次发黑。即在入槽发黑 10～20min 后，将零件 自槽中取出清洗后进行酸洗，将氧化膜洗净并清洗后，再行入槽发黑，有时甚至需要重复两 次。经这样处理后，膜层的色泽比较均匀，不易产生花斑。 3、氧化处理后的辅助加工阶段 （1）、冷水或温水清洗，以去除零件上的碱溶液：时间为 30～60s。
金属表面发黑作用
金属表面发黑作用
金属表面发黑是一种常见的表面处理方法，通常用于提高金属的耐腐蚀性和美观度。
发黑剂是一种化学处理剂，通过在金属表面形成一层氧化膜来达到表面处理的目的。
以下是金属表面发黑作用的一些操作：
1、预处理：在进行发黑处理前，需要对金属表面进行预处理，包括清洗、除锈、去油等步骤，以确保表面干净、无杂质。
2、涂抹发黑剂：将金属表面涂抹上发黑剂，涂抹时要均匀，确保所有表面都覆盖上发黑剂。
3、反应时间：涂抹好发黑剂后，需要等待一定时间让发黑剂与金属表面发生反应，形成氧化膜。
时间的长短取决于具体的发黑剂和金属材料。
4、清洗：在反应时间结束后，需要将金属表面的发黑剂清洗干净，以去除多余的发黑剂和残留物。
5、干燥：清洗完成后，需要将金属表面擦干，以避免水分的残留影响氧化膜的质量。
通过以上操作，金属表面发黑处理可以有效地提高金属的耐腐蚀性和美观度。
同时，需要注意选择合适的发黑剂和处理方法，以避免对金属表面造成损害或不良影响。
金属发黑处理工艺
金属发黑处理工艺引言金属发黑处理工艺是一种常见的表面处理方法，用于改变金属材料的外观和性能。
通过使金属表面发黑，可以增加其耐腐蚀性能、改善装饰效果以及增加摩擦阻力等。
本文将详细介绍金属发黑处理工艺的原理、方法和应用。
一、发黑处理原理金属发黑处理是通过在金属表面形成一层氧化物膜来实现的。
这层氧化物膜可以通过氧化、化学反应或电化学反应等方式形成。
常见的金属发黑处理方法包括化学发黑、热发黑和电化学发黑。
1. 化学发黑化学发黑是将金属件浸入含有化学发黑剂的溶液中，在溶液中发生化学反应，形成一层氧化物膜。
化学发黑通常需要控制溶液的温度、浸泡时间和发黑剂浓度等因素，以获得理想的发黑效果。
2. 热发黑热发黑是将金属件加热至一定温度，使金属表面发生氧化反应，形成一层氧化物膜。
热发黑通常需要在一定的气氛条件下进行，例如在氧气、氮气或蒸汽中进行。
热发黑可以通过控制加热温度和时间来调节发黑效果。
3. 电化学发黑电化学发黑是利用电化学原理，在电解液中对金属进行电化学反应，形成一层氧化物膜。
电化学发黑通常需要在特定的电解液中进行，例如含有硫酸铜或硫酸亚铁等。
通过调节电解液的成分和电流密度等参数，可以控制发黑的效果。
金属发黑处理有多种方法，常见的包括化学发黑、热发黑、电化学发黑等。
下面将详细介绍这些方法的步骤和特点。
1. 化学发黑方法化学发黑方法一般包括以下步骤： 1. 准备发黑剂溶液：根据金属材料的不同选择适当的发黑剂并加入溶液中。
2. 清洗金属件：将金属件清洗干净，去除表面的油污和杂质。
3. 浸泡金属件：将金属件浸泡在发黑剂溶液中，控制浸泡时间和温度。
4. 清洗和中和：将发黑后的金属件清洗干净，并用中和剂中和残留的发黑剂。
5. 防锈处理：可以在发黑处理后对金属件进行防锈处理，增加其耐腐蚀性能。
化学发黑方法的优点是处理工艺简单，适用于各种金属材料。
但是其发黑效果可能会受到环境因素和处理条件的影响。
2. 热发黑方法热发黑方法一般包括以下步骤： 1. 准备热发黑设备：选择适当的热发黑设备，例如炉子、加热器等。
发黑处理
138～142 入炉 148～152 出炉
60～90
（2）、发黑液的配制 1）、先将发黑槽内放入 2/5 容积的清水。 2）、将秤好的 NaOH 放在网篮中，吊入槽中。再缓慢加热，促使其溶解。 3）、待NaOH溶解，再将NaNO2及NaPO4放入槽中，使其溶解。 4）、加水到所需的量，并使溶液加热至沸腾。测定其沸点，补充或蒸发水分到要求的沸 点温度。 （3）、发黑操作 发黑液加热过程中，由于水分的不断蒸发，以致溶液浓度增加，温 度也随之而升高。所以零件应在下限温度入炉。待一炉结束后，再往槽内添加水，使槽温重 新降至下限温度。在加水时，应使水沿着槽壁处缓慢加入，防止槽液溅出伤人。 为了得到色泽均匀的膜层，操作中往往在零件入槽 5～10min 后，将零件放入清水中上 下翻动几下，改变零件之间的接触点，然后重新入槽发黑。特别对于合金钢零件，往往需要 多次进行这种操作，才能获得表面颜色较好的膜层。 对于发黑要求较高的零件，往往需要多次发黑。即在入槽发黑 10～20min 后，将零件 自槽中取出清洗后进行酸洗，将氧化膜洗净并清洗后，再行入槽发黑，有时甚至需要重复两 次。经这样处理后，膜层的色泽比较均匀，不易产生花斑。 3、氧化处理后的辅助加工阶段 （1）、冷水或温水清洗，以去除零件上的碱溶液：时间为 30～60s。
另外，NaOH 在溶液中还能起到去油的作用，也有利于氧化膜的生成。 2、NaNO3和NaNO2的作用 它们在发黑液中主要起氧化作用，与碱及铁离子相作用， 生成氧化膜。 以NaNO3作为氧化剂时，可得到深黑色的膜层。但光泽较差。 以NaNO2作为氧化剂时，可得到蓝黑色的膜层，光泽较好。目前生产中多采用NaNO2作 为氧化剂。 3、磷酸三钠的作用 发黑溶液中一般只要有NaOH，NaNO2两种介质就能形成Fe3O4氧化膜。但添加了磷酸三 钠能够使零件在氧化过程中进一步提高质量。 关于磷酸三钠的作用有两种说法，一种是：当磷酸三钠溶解后，能够产生大量的汽泡， 使槽液进一步翻动，迫使污物不吸附在零件的表面，有利于氧化膜的均匀形成。另一种说法 是：由于磷酸三钠与零件表面的污物起作用，生成一种比较轻的物质，漂浮在槽液的表面， 然后使零件表面清洁，有利于氧化膜的不断增厚。
产品发黑工艺流程
产品发黑工艺流程产品发黑工艺流程产品发黑工艺是一种将金属制品经过特殊处理后使其表面呈现出黑色的工艺。
这种工艺可以增加产品的美观性和质感，同时还可以增加产品的防腐性和耐久性。
以下是产品发黑工艺的具体流程。
首先，准备工作是非常重要的。
需要将产品表面的油污和杂质清洗干净，以确保后续工艺的顺利进行。
可以使用专业的清洗剂或溶剂来清洗金属制品，将表面的污垢彻底除去。
之后需要用砂纸或者钢丝刷将产品表面打磨光滑，以便后续的处理能够更好地与表面结合。
第二步是进行产品发黑处理。
发黑处理的方法有多种，可以根据不同产品的需求选择适合的方法。
最常用的发黑处理方法是化学发黑法。
这种方法是通过将金属制品浸泡在含有化学试剂的溶液中，使金属表面发生一系列化学反应，从而形成一层黑色的氧化层。
化学发黑法具有操作简单、成本低廉的特点，适用于各种类型的金属制品。
第三步是进行后处理。
在发黑处理之后，需要对产品进行清洗和防锈处理。
清洗的目的是将发黑过程中产生的废液、杂质等彻底清除，以保证产品表面的干净整洁。
防锈处理可以选择涂层、喷涂或者电泳等方法，以增加产品的抗氧化性和耐腐蚀性。
最后一步是进行质量检验。
对于经过发黑工艺处理的产品，需要进行质量检验以保证其达到相应的标准要求。
质量检验可以包括外观检查、耐腐蚀性能测试、涂层附着力测试等等。
只有通过严格的质量检验，才能确保产品的品质和可靠性。
产品发黑工艺的流程大致如上所述，每个环节都需要严格把控和操作，以确保最终产品的质量和性能。
发黑工艺可以应用于各种金属制品，如家居装饰品、五金工具、汽车零部件等等。
通过发黑工艺处理，可以使产品呈现出独特的黑色，增加其视觉效果和使用寿命，提升产品的附加值。
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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。
再论钢铁常温发黑工艺应用
1前言
钢铁常温发黑具有节能、高效、设备简单、操作方便和基本无环境污染等特点。
从小件到面积较大、形状复杂、不同钢种的工件均可应用。
但由于前处理难，各类发黑剂都存在不同弊病，该项技术推广很不平衡。
笔者结合多年生产实践，谈谈生产应用中的工艺控制和改进措施，供同行参考。
2工艺控制和改进措施
2.1工艺流程
一般为化学除油→热水洗→清水洗→强腐蚀→二次清水洗→化学除油→热水洗→清水洗→弱腐蚀→
二次清水洗→常温发黑→二次清水洗→浸脱水油→送验。
2.2前处理
钢铁常温发黑前处理主要是除油和除锈，一般采用化学除油、盐酸腐蚀，也有应用湿法喷砂的［1］。
具体工艺笔者以前做过详细介绍［2］。
常温发黑液呈酸性，发黑前工件表面要求全润水，才能有效地保证黑膜的牢固度，否则再好的发黑剂也不能出合格产品。
多年实践证明，无论是单独用除油剂，还是低浓度三大碱添加除油剂的除油槽，都要在50℃左右加热，以加快除油速度。
操作时如果采用短时间（3～5 min）除油、除锈交叉作业，工效明显提高。
2.3常温发黑
钢铁常温发黑剂自80年代中期国内开发以来，市场商品逐渐增多。
生产应用效果大体都是膜的结合力不如高温发黑的，溶液稳定差等［3］。
HH902钢铁常温发黑剂在这两方面有较大突破。
笔者所在厂几年生产实践证实，膜的牢固度无需等待24h的后效，就能获得结合力良好的黑色膜层，完全可同高温发黑媲美。
溶液稳定性方面，工作液产生白色沉淀少，也不易影响膜层质量，不需经常调整；母液存放两年以上无沉淀，效果不变。
ZT发黑剂将丙烯酸类涂料添加在发黑剂内，两工序合二为一，简化生产。
膜的结合力、耐蚀性良好，只是黑膜黑度偏淡蓝颜色。
溶液维护与调整常温发黑时，钢铁表面活化产生Fe2＋，过量Fe2＋与Se2－反应生成白色沉淀；在氧化剂存在的条件下，Fe2＋氧化为Fe3＋反应也生成沉淀，均无谓消耗溶液内Se2－，缩短使用寿命，生产中应采取如下措施：
（1）生产线设计发黑槽前两只清水槽要用硬塑板或钢板槽内衬软塑料板制作，以防铁槽生锈污染清水，在生产中将Fe2＋带入发黑槽。
（2）发黑用器皿小批量生产用塑料篮，批量生产用钛篮、钛框、钛滚桶等，杜绝发黑时产生Fe 2＋和消耗发黑剂。
钛器皿虽一次性投入资金较多，但耐酸碱，又与发黑剂不起反应，使用寿命10年以上，综合计算还显著降低生产成本。
（3）发黑槽加盖停工时将溶液用塑料盖盖严，防止空气中氧气入内，减慢Fe3＋生成速度而减少沉淀物的形成。
定期用精密试纸检查溶液pH值，高于2.6以上就要加以调整。
比较简单的办法是，先将溶液自然沉淀过滤，补加母液使工作液恢复到pH2.4范围即可继续发黑。
如果不是批量生产，发黑液配制以每批零件量计算，一次性发黑药液用完为原则，这样不但保证黑膜均匀，结合力好，还能避免由于溶液存放时自我消耗。
2.4后处理
（1）常规技术要求改用脱水油封闭。
（2）膜层耐蚀性要求较高，可加钝化处理，再浸脱水油。
（3）耐蚀性、耐磨性要求都高于常规发黑膜层标准，发黑后浸丙烯酸酯乳液固化剂，略自然干燥后浸脱水油。
（4）膜层要求耐温400℃的不油封，可浸强力封闭剂，表面光亮度好、硬度高。
生产中为了降低生产成本，可根据发黑件的表面技术要求，尽量采用简单的后处理工艺。
2.5生产中注意要点
（1）前处理必须达到工件全润水，不允许有残留油污、锈点和氧化皮等。
（2）发黑前用清水洗时，要严格清洗掉工件内外盐酸液，否则易产生沉淀。
（3）新配槽液常温发黑时间控制为2～3min，老槽液可延长至5～10min。
一般视工件黑灰色出槽为佳（随时间延长转为黑色），出槽时黑色，膜层较疏松，结合力不理想。
（4）有机膜的封闭应选用水溶性丙烯酸酯乳液，发黑后清洗干净可直接浸涂，工艺较简单。
溶液配制按说明，乳液与水一定要搅拌均匀，调整至工件膜层无流痕，方可投入生产。
（5）浸脱水油要摆脱传统浸油习惯（入槽略浸一下就出槽），封闭有一个先脱水并使油相浸润工件的过程，时间控制在3～8min。
3生产成本
批量生产用HH902发黑剂，几年来做了详细统计结果表明，配槽费加设备投资，常温发黑低于高温发黑。
日生产费用常温发黑为1.93元／m2，高温发黑为4.17元／m2，降低54%，考虑到后处理部分工件需钝化或丙烯酸酯乳液等封闭，总成本也要降低30%以上。
4膜层质量讨论
从成膜机理可以看出，钢铁常温发黑是在钢铁表面形成CuSe、Cu2O等的覆盖层，这种覆盖层不同于成熟的化学镀镍、镀铜的质量。
由于成膜机理不成熟，工艺参数多凭经验，生产商品发黑剂就不可能完善，存在膜层疏松多孔，结合力和耐磨性比高温差。
因此为了保证常温发黑膜层质量，发黑前必须彻底去除工件的油和锈蚀，结合力才有保证。
发黑后处理也不能沿用高温发黑的工艺，改用能脱掉膜层内水份又具有防锈等作用的脱水油，润湿封闭可达高温发黑膜层的耐蚀性效果。
市售发黑剂耐磨性还是不尽人意。
发黑后增加一道有机膜的封闭层［4］，可满足其耐磨性要求，同时也提高膜层的耐蚀性。