钢铁发黑处理方法
钢铁发黑处理方法
钢铁发黑处理方法 The document was finally revised on 2021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。
传统工艺钢铁高温发黑的方法
传统工艺钢铁高温发黑的方法
传统工艺中，钢铁高温发黑的方法主要有以下几种：
1. 火烧：将钢铁制品放入高温炉中进行火烧处理，通过氧化反应使得钢铁表面生成氧化铁，从而形成一层黑色的氧化铁膜。
2. 酸洗：将钢铁制品浸泡在酸性溶液中，溶液中的酸可以与钢铁表面的氧化物反应生成盐的形式，使得钢铁表面呈现黑色。
3. 油漆涂层：使用高温耐火漆进行涂装，在高温下漆膜会变黑，从而达到钢铁发黑的效果。
4. 高温热处理：通过高温热处理钢铁，使得钢铁表面微观结构发生变化，产生黑色的氧化层。
这些方法可以根据具体的工艺要求和需求来选择和应用，同时需要注意工艺安全和环保要求。
铸铁及钢件的发黑处理
铸铁及钢件的发黑处理铸铁及钢件的发黑处理一、发黑技术的种类：钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。
磷化发黑主要是指中温磷化发黑，也叫特种磷化液，这一工艺是需要加温到55摄氏度左右，适用于铸铁、中碳钢、高碳钢等材料，易于操作，得到黑色或是黑灰色磷化膜。
化学镀黑镍，适用于不锈钢、电镀镍等镀件上的直接镀镍，也适用于铝、铝合金的直接镀镍，目前这种工艺很受市场欢迎。
现在市场上最常用的发黑技术其实是以下两种碱性发黑与常温发黑，传统发黑（既碱性发黑），这种传统的钢铁发黑（发兰）是在135-150摄氏度的碱性溶液中进行的，处理时间长达1-1.5小时，能耗高，效率低，污染重，目前很多企业已经正在换用现在流行的钢铁常温发黑剂，它不仅发黑质量好，无污染，也很节能，大大提高了企业的工作效率。
弥补了传统发黑的缺陷；要注意的是常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好，表面效果也不是很好，但是A3钢用碱性发黑好一些。
还有一种发黑是蒸汽发黑，比较适用于冶金产品。
二、常温发黑工艺的介绍：作用与用途钢铁常温发黑剂具有溶液稳定、发黑时间短色泽适宜、使用工艺方便简单，原材料充足、成本低等优点，特别是发黑膜层的附着力，抗腐蚀能力明显优于原产品。
它具有无污染、省能源、无钢型选择性等特点。
为解决长期存在的碱性高温发黑污染大、耗能高，选择钢性等问题开辟了新的途径，为各厂家钢铁制品发黑处理提供了理想的先进工艺。
本产品广泛用于机械零件、标准件、工艺产品、弹簧等工业部门的钢铁零部件表面发黑装饰及防护处理。
主要特点主要特点：(颜色黑，附着力好，防腐性高，做工时间短)1、节约能源。
发黑完全不需用电，同碱性高温发黑比，节电100%。
2、提高工效。
碱性发黑需40-80分钟，本发黑剂只需1-5分钟。
3、发黑成本低。
设备简单、只需塑料、陶瓷槽、盆即可，而且操作容易。
4、工艺适应性强。
对钢性无选择，含碳量不同和表面加状态不同的钢铁零件均能获得整体表面颜色的一致效果，而且发黑后的工件，既可脱水油封闭；又可热浸油封闭。
钢制件的表面发黑处理
钢制件的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?****ぜ⒑谇俺夂统偷闹柿浚约胺⒑诤蟮亩刍汀７⒑谥柿康暮没低蛘庑┕ば蚨浠?br />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Fang：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Fang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Fang：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Fang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。
45号钢发黑处理工艺
45号钢发黑处理工艺一、前期准备1.1 材料准备45号钢材，酸洗液，水，碱洗液，氧化剂，发黑剂。
1.2 设备准备酸洗槽、碱洗槽、氧化槽、发黑槽、清洗槽、烤箱等。
二、工艺流程2.1 酸洗处理将45号钢材放入酸洗槽中进行酸洗处理。
酸洗液的成分为：硫酸浓度为40%~60%，温度为50℃~60℃。
将钢材浸泡在酸液中10~15分钟，取出后用水冲洗干净。
2.2 碱洗处理将经过酸洗处理的钢材放入碱洗槽中进行碱洗处理。
碱性清洁剂的成分为：氢氧化钠浓度为10%~20%，温度为50℃~60℃。
将钢材浸泡在碱性清洁剂中10~15分钟，取出后用水冲洗干净。
2.3 氧化处理将经过碱性清洁的钢材放入氧化槽中进行氧化处理。
氧化剂的成分为：硝酸铜浓度为5%~10%，温度为30℃~40℃。
将钢材浸泡在氧化剂中10~15分钟，取出后用水冲洗干净。
2.4 发黑处理将经过氧化处理的钢材放入发黑槽中进行发黑处理。
发黑剂的成分为：铜盐、磷酸盐、亚硝酸钠等。
将钢材浸泡在发黑剂中10~15分钟，取出后用水冲洗干净。
2.5 清洗处理将经过发黑处理的钢材放入清洗槽中进行清洗处理。
清洗液的成分为：水或者去离子水。
将钢材浸泡在清洗液中10~15分钟，取出后用水冲洗干净。
2.6 烘干处理将经过清洗处理的钢材放入烤箱中进行烘干处理。
烤箱温度为80℃~100℃，时间为30分钟左右。
三、注意事项3.1 操作人员必须佩戴防护手套、口罩等防护用品。
3.2 酸性物质和碱性物质不能混合使用，否则会产生化学反应。
3.3 操作过程中要注意安全，防止发生意外事故。
3.4 操作完毕后要及时清理设备和场地，保持环境清洁整洁。
四、结语通过以上工艺流程的处理，45号钢材可以得到美观、耐腐蚀、防锈等效果。
在实际操作中，应根据具体情况进行调整和改进。
铁件发黑处理方法
铁件发黑处理方法
铁件发黑处理方法
一般来说，铁件发黑处理可以有以下几种方法：
① 电镀：将铁件表面经过特殊工艺处理，在表面形成一层防锈层，有效防止表面受潮湿和氧化；
② 磨光：将铁件通过磨光的方法，提高表面光洁度，以使表面不易沾附其它物质；
③ 热处理：将铁件经过一定温度的热处理，使其表面形成一层让光照射而不受损耗的薄膜。
④ 喷漆：用漆或油漆将铁件涂刷，形成保护膜，防止它受到光照、氧化等等作用破坏，抗氧化性强。
⑤ 磷化：将钢件经过酸洗和磷化，表面形成一层磷化膜，以抑制腐蚀性。
钢管钢铁等零件的发黑处理简介.pdf
钢管钢铁等零件的发黑处理简介Via 常州精密钢管博客1 概述：1.1 钢铁制品在空气中与氧接触，表面会形成一层氧化物薄膜。
但自然成膜大多数不够致密完整，因而也不能防止金属继续被氧化腐蚀。
而发黑处理，是人为形成致密氧化膜的化学方法，在钢铁制品的防腐处理中常被应用。
1.2 钢铁氧化处理方法很多，有碱性氧化法、无碱氧化法、高温气体氧化法和电化学氧化法等。
工业上，曾经广泛采用的是碱性氧化法。
1.3 碱性氧化法的特点是，色泽美观、无氢脆、有弹性、膜层厚（0.5-1.5μm），对零件的尺寸和精度无显著影响，对零件残余应力也有一定消除作用。
1.4 发黑处理：是将钢铁金属零件浸没在很浓的碱和氧化剂的溶液中，在一定温度下加热、氧化，使金属表面生成一层均匀致密而且与基体金属表面结合牢固的四氧化三铁薄膜的工艺。
这层薄膜，对金属表面的防腐有很好的作用。
由于实际生产中受各种因素的影响，这层薄膜的颜色有蓝黑色、黑色、蓝色（所以有时又称发蓝）等等。
1.5 发黑处理的目的主要有以下三点：一是对金属表面起防锈作用。
二是增加金属的美观光泽。
三是部分消除工件的残余应力。
2 氧化膜形成的基本原理2.1 原理：钢铁零件在很浓的火碱（NaOH）和氧化剂（亚硝酸钠NaNO2或硝酸钠NaNO3）溶液中加热，开始表面受到NaOH的微腐蚀作用，析出亚铁离子，亚铁离子与火碱和氧化剂起作用，生成亚铁酸钠（Na2FeO2）和铁酸钠（Na2Fe2O4），然后再由铁酸钠与亚铁酸钠进一步起作用，生成四氧化三铁（Fe3O4）。
其化学反应方程式如下：在氧化剂的存在下，铁与碱作用生成亚铁酸钠：3Fe+NaNO2+5NaOH→3Na2FeO2+NH3↑+H2O亚铁酸钠向溶液里扩散与氧化剂相遇，进一步氧化成铁酸钠（Na2Fe2O4）：8Na2FeO2+NaNO3+6H2O→4Na2Fe2O4+NH3↑+9NaOH或：6Na2FeO2+NaNO2+5H2O→3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH铁酸钠与未被氧化的亚铁酸钠作用，生成四氧化三铁（Fe3O4）保护膜：Na2Fe2O4+Na2FeO2+H2O→Fe3O4↓+4NaOH由于某些情况，在形成四氧化三铁膜的同时，有部分铁酸钠水解，生成红色的氧化铁水合物（Fe2O3▪mH2O）沉淀于工件表面上，表现为红锈或棕绣。
钢件表面发蓝(发黑)处理大全
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。
Fe→Na2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4具体的化学反应是：3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3+H2O6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3+7NaOHNa2FeO2+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。
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。
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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。
钢铁发黑剂是一种新型的工艺资料，国应用时间还短，钢铁工件的生产又是多种多样的既要降低消耗，又要满足工件性能需要，除较高温度 350?-600 ℃应用的发黑剂，厂开发了适合工件温度160 ℃以上应用的发黑剂，今后要逐步使产品系列化，并在应用技术领域不时探索，使工艺简便实用，以期得到更大的经济效益。
消除污染方面为人类做出贡献。