钢铁发蓝处理工艺和原理
钢件发蓝
钢件发蓝工艺和经验介绍钢件发蓝：也叫钢件发黑。
是钢铁零件在强碱性或酸性溶液中，发生化学反应而使基材表面生成一层四氧化三铁保护膜。
常用的工艺有：碱性高温发蓝、酸性发蓝等高温碱性发蓝配方：NaOH:NaNO2=3:1(NaOH=550-650g/L,NaNO2=200-250g/L)温度140±5℃，时间30-120mins不等。
工艺流程：化学除油—电解除油—盐酸活化—钢件发蓝—封闭—晾干—包装盐酸：150-250ml/L,活化时间10-20S。
一般碳钢发蓝温度135度，时间30分钟即可发黑。
比如45#和A3钢合金钢和高强度合金钢发蓝温度140-145度，时间60-120分钟碳钢和一般合金钢发蓝膜颜色为蓝黑色。
高强度合金钢，Cr含量高的膜层颜色一般为褐黑色、棕褐黑等颜色发蓝液配制：槽子为316不锈钢材质，至少0.3mm以上的厚度。
配制药水时先加3/4的水，再加片碱和亚硝酸钠。
或片碱用篮筐浸泡在水里自己溶解比较安全。
搅拌时不可用空管子，以防药水溶解放热时窜出来喷到面部或头部。
发蓝液用久了表面会覆盖大量的泡沫等赃物，底部会有大量的沉淀。
有的产品表面上有难以去除的红色等挂灰。
这时需要加丙三醇（甘油）进行清理维护，沉淀也需要定期翻槽进行清理。
如何判断NaOH和NaNO2的添加比例?1、根据沸点判断：沸点高了说明片碱多了，反之，片碱少了2、根据溶液颜色判断：溶液颜色呈现灰褐色为正常。
发红说明NaNO2多了3、根据溶液粘度判断：溶液很粘手，有点像糖浆一样比较稠说明片碱多了4、根据发蓝膜层判断：发蓝膜不均匀，说明片碱少了。
去除挂灰的方法：硫酸+铬酐（常温）上下拉动浸泡2-3分钟，清洗干净后重新发蓝几分钟。
普通钢铁件一般不存在挂灰现象的。
发蓝膜层厚度一般只有0.5-1.5um。
所以不改变零部件的Ra和精密尺寸发蓝膜的退膜可在250ml/L左右的盐酸中退除。
精密尺寸和高光泽度的不可以。
以上是临时写的经验谈，后面遇到问题，在具体情况具体分析。
发蓝表面处理工艺
发蓝表面处理工艺一、引言发蓝表面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一种美丽的蓝色，同时还能提高金属的耐腐蚀性和硬度。
本文将从工艺原理、工艺流程、应用领域等方面进行介绍。
二、工艺原理发蓝表面处理工艺是一种化学反应，其原理是在金属表面形成一层氧化膜，然后通过控制氧化膜的厚度和颜色来达到发蓝的效果。
具体来说，该工艺是通过将金属件浸泡在含有氧化剂和碱性物质的溶液中，使金属表面形成一层氧化膜，然后通过加热或冷却等方式来控制氧化膜的厚度和颜色。
三、工艺流程发蓝表面处理工艺的工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 清洗：将金属件浸泡在清洗液中，去除表面的油污和杂质。
2. 预处理：将金属件浸泡在酸性溶液中，去除表面的氧化物和锈蚀物。
3. 氧化：将金属件浸泡在含有氧化剂和碱性物质的溶液中，使金属表面形成一层氧化膜。
4. 控制颜色：通过加热或冷却等方式来控制氧化膜的厚度和颜色。
5. 清洗：将金属件浸泡在清洗液中，去除表面的残留物。
6. 封闭：将金属件浸泡在封闭剂中，形成一层保护膜，提高金属的耐腐蚀性和硬度。
四、应用领域发蓝表面处理工艺广泛应用于各种金属制品的表面处理，如汽车零部件、机械零件、手工艺品等。
它不仅可以美化金属表面，还可以提高金属的耐腐蚀性和硬度，延长金属制品的使用寿命。
此外，发蓝表面处理工艺还可以用于制作一些特殊的装饰品，如发蓝钢琴等。
五、结论发蓝表面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一种美丽的蓝色，同时还能提高金属的耐腐蚀性和硬度。
该工艺的工艺流程主要包括清洗、预处理、氧化、控制颜色、清洗和封闭等步骤。
发蓝表面处理工艺广泛应用于各种金属制品的表面处理和装饰，具有广阔的市场前景。
金属表面发黑(发蓝)工艺介绍
金属表面发黑（发蓝）工艺介绍收录于话题#金属#工程技术#紧固件#工艺发黑或发蓝工艺属于钢的氧化处理，是在含有氧化剂的溶液中处理零件，使其表面生成一层均匀致密的的蓝黑色或者黑色保护膜的过程。
这层氧化膜可以很好地将金属基体和外界空气隔绝，从而避免与空气中的腐蚀物质直接接触，可以提高金属防锈性能。
金属氧化处理可分为热加工、化学加工和电化学加工三种工艺。
热加工法是将钢件在熔融的磷酸钾液中加热而形成一层厚约为1μm 的氧化膜的方法，但此法如果单独用于氧化处理时耗能太高，形成的氧化膜质量不稳定，颜色各异，适于大批量处理，现很少用此法。
化学加工法包括碱性化学氧化和酸性化学氧化，碱性化学氧化是将钢件置入一定温度下的含有氧化剂氢氧化钠的溶液中进行。
所获得氧化膜厚度为0.8～1.5μm。
酸性化学氧化所采用工作溶液中含磷酸和氧化剂，若在常温下进行又称冷发蓝，酸性氧化法得到的膜不是纯氧化膜，尚含有磷酸盐，此法得到氧化膜厚度可达3μm，处理时间可减少一半，膜的强度和抗蚀性较高但化学膜的颜色不够美观，故目前在工业上采用碱性氧化法较多。
电化学加工是将制件做为阳极，置放在氢氧化钠溶液中进行处理的一种方法，即是我们经常说的阳极氧化。
其中，钢铁的化学氧化根据处理温度的高低，可以分为高温化学氧化法和常温化学氧化法，由于两种方法采用处理液的成分不同，因此，膜的组成以及成膜的机理也不相同。
钢的氧化处理所形成的膜其主要成分是磁性氧化铁（Fe3O4），一般在低温下（约130℃）氧化成的Fe3O4呈暗黑色，一般呈黑色和蓝黑色；在高温下（约550℃）氧化成的Fe3O4呈天蓝色，这就是为什么称之为发黑或者发蓝。
发黑和发蓝工艺的本质一样，只是具体工艺过程有一定区别。
铸钢和含硅较高的特殊钢为褐色或黑褐色。
氧化膜虽然能提高钢铁零件的耐蚀性，但是它对钢铁零件的保护性能仍然是较差的，若将氧化处理后的零件用肥皂或重铬酸钾溶液处理，或进行涂油处理，能提高氧化膜的耐蚀性和润滑能力。
铁的发蓝处理化学式
铁的发蓝处理化学式
铁的发蓝处理是指将铁表面处理成具有发蓝色的化学方法。
常见的发蓝处理方法包括氧化发蓝、腐蚀发蓝和涂层发蓝等。
1. 氧化发蓝：铁可以通过氧化反应形成氧化铁层，从而呈现出发蓝色。
一种常用的氧化发蓝方法是使用鹼性亚硝酸钠（NaNO2）溶液和含氨溶液或蒸汽进行处理。
处理时，将待
处理的铁件浸泡在鹼性亚硝酸钠溶液中，然后经过含氨溶液或蒸汽处理，使铁表面生成一层薄的亚硝酸铁薄膜，从而呈现出发蓝色。
2. 腐蚀发蓝：利用酸性溶液对铁表面进行腐蚀处理，形成一层薄的氧化铁层，从而呈现出发蓝色。
一种常见的腐蚀发蓝方法是使用硝酸溶液进行处理。
处理时，将铁件浸泡在硝酸溶液中，由于硝酸的强腐蚀性，铁表面会被腐蚀形成氧化铁层，从而呈现出发蓝色。
3. 涂层发蓝：在铁表面涂覆一层具有发蓝颜色的特殊涂层，从而呈现出发蓝色。
这种方法多用于铁艺制品或金属工艺品的装饰处理。
涂层发蓝采用的发蓝涂料通常含有特殊的颜料和填充剂，这些颜料和填充剂能够反射和散射特定波长的光线，从而呈现出发蓝色。
需要注意的是，不同的发蓝处理方法具体操作和配方可能会略有不同，具体的化学式会根据不同的处理方法而有所变化。
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ﻩ为了提高钢件得防锈能力,用强得氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑得四氧化三铁。
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℃）氧化成得四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。
在低温下（约 3 50℃)形成得四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。
在兵器制造中，常用得就是发蓝处理;在工业生产中，常用得就是发黑处理。
ﻩ能否把钢铁表面氧化致密、光滑得四氧化三铁,关键就是选择好强得氧化剂。
强氧化剂就是由氢氧化钠、亚硝酸钠、磷酸三钠组成。
发蓝时用它们得熔融液去处理钢件；发黑时用它们得水溶液去处理钢件。
常用得发黑溶液成分见表10－7。
此溶液得密度就是1、4g/cm，沸点就是130℃。
在此溶液得作用下,铁得氧化过程就是这样得:ﻩ Fe→Nａ2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4具体得化学反应就是：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、致密得四氧化三铁膜层，氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠得比例，要保持在1：3～3、5之间。
２。
发蓝(发黑）操作发蓝(发黑）得操作流程:ﻩ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得形状、大小，设计专门得夹具或吊具。
目得就是使工件之间留有足够得间隙，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）去油目得就是除去工件表面得油污。
经过机加工后（发蓝、发黑就是最后一道工序)，工件表面难免不留下油污，用防锈油作工序间防锈得更就是这样。
任何油污,都会严重影响四氧化三铁得生成，所以必须在发蓝、发黑之前除去。
常用得除油溶液配方，见表１0—8。
表１0-8 常用得除油溶液配方还得延长除油时间，以除油彻底为准。
高强度钢材发蓝工艺流程
高强度钢材发蓝工艺流程那咱就开始聊聊高强度钢材发蓝的工艺流程吧。
一、啥是钢材发蓝。
钢材发蓝啊，这可算是钢材表面处理的一个小魔法呢。
就是在钢材表面弄上一层氧化膜，这层膜啊，可不光是为了好看，它能让钢材更耐腐蚀，就像给钢材穿上了一件小铠甲，保护它不受外界那些讨厌的腐蚀物质的欺负。
对于高强度钢材来说，这层发蓝的膜就更重要啦，毕竟高强度钢材一般都用在比较重要的地方，可不能轻易就被腐蚀坏了呀。
二、发蓝前的准备。
1. 钢材的清理。
这钢材啊，在发蓝之前得洗得干干净净的。
就像咱们人洗脸一样，不能带着脏东西就去化妆呀。
钢材表面要是有油污啊、铁锈啊之类的东西，那发蓝可就没法好好进行了。
得用专门的清洗剂，把那些油污和铁锈都除掉。
这个过程可得仔细呢，要是有一点没清理干净，就可能会影响发蓝的效果。
有时候工人师傅们还得拿着小刷子，一点一点地把那些顽固的污渍刷掉，可辛苦了呢。
2. 配置发蓝溶液。
发蓝溶液就像是发蓝的魔法药水一样。
一般是用氢氧化钠、亚硝酸钠这些东西配成的。
这个配比可不能马虎，就像做菜放盐放多放少都会影响味道一样，溶液里各种成分的比例不对，那发蓝出来的效果也会差很多。
工人师傅们得按照严格的配方来配置溶液，还得不停地搅拌，让各种成分都混合得好好的。
三、发蓝过程。
1. 浸泡钢材。
把清理好的高强度钢材小心翼翼地放进配好的发蓝溶液里。
这时候啊，就像是把钢材放进了一个神秘的魔法池里一样。
钢材要在溶液里泡上一段时间，这个时间的长短也很有讲究呢。
泡得太短，氧化膜可能没长好，不够厚，就不能很好地起到保护作用；泡得太长呢，又可能会出现一些其他的问题，比如说膜的质量可能会下降。
所以得时刻盯着，就像照顾小宝宝一样，得细心地把握好时间。
2. 温度控制。
在发蓝过程中，温度可是个关键因素。
就像我们人感觉舒服的温度是有个范围的，钢材发蓝的溶液温度也有一个合适的范围。
一般来说，温度得保持在一定的数值左右。
要是温度太高了，溶液可能会变得太活跃，钢材表面的膜可能会长得不均匀；要是温度太低了，那膜的生长速度就会很慢很慢。
钢铁制品表面的化学发蓝处理
钢铁制品外表的化学发蓝处理这是一个化学发蓝的处理方法，可以保护刀具外表不生锈，有兴趣的话，可以做一下试验：用品：烧杯、铁片(铁钉或缝衣针)。
氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸钠、盐酸、肥皂、锭子油、铁粉、硫酸铜。
原理：钢铁制品容易发生锈蚀。
发蓝是用化学方法，把钢铁制品放在热的氧化性溶液中煮沸一定时间，使钢铁制品外表形成一层致密的、由磁性氧化铁组成的黑色和蓝黑色的氧化膜，这层氧化膜具有较强的抗腐蚀能力。
操作：1.配制发蓝溶液先把30克氢氧化钠溶于30毫升水的烧杯中，再慢慢地参加9克亚硝酸钠和5克硝酸钠，使之溶解，再加水到50毫升。
然后再入一些纯洁的铁粉，并加热至沸，这时温度约可到达138～150℃。
2.钢铁制品外表的预处理把几枚缝衣针(或铁钉、铁片)外表上的油污、锈斑处理干净。
一般用10％的碱液在80℃浸10分钟取出，用清水洗涤即可除油，然后再用盐酸除锈。
3.发蓝把缝衣针(或铁钉、铁片)浸入煮沸的发蓝液中约半小时取出后，在外表上即有一层蓝黑色的氧化膜。
4.后处理把经过发蓝处理的缝衣针(或铁钉、铁片)，浸入冷水中漂洗，再浸入热水中漂洗，以洗去外表沾有的发蓝液。
取出后，浸入3～5％的热肥皂水中(80～90℃)5分钟左右，然后再用冷水和热水分别冲洗一次，最后浸在105～110℃的锭子油处理5～10分钟，取出后放置10分钟，使沾着的油液流净后再擦干外表即可。
经这样处理的钢铁制品外表呈蓝黑色而且均匀致密。
考前须知：1.在发蓝处理前，钢铁制品的外表一定要洗净。
2.如要检验发蓝是否有防护作用，可把经发蓝处理过的制品浸入2％硫酸铜溶液中，在室温下浸半分钟后取出，观察外表是否有红色的铜析出，如没有铜析出，那么发蓝有效。
所谓的烤蓝，根本不是热处理“烤〞出来的，而就是这样的化学处理过程，包括兵工厂的烤蓝也是这样，所以这应该就是正规的烤蓝工艺了。
2、因为这是一个氧化的过程，所以这个配方对参加高铬的不锈钢作用不大，因为参加铬的目的本来就是防止氧化。
钢铁发蓝处理实验报告
一、实验目的1. 了解钢铁发蓝处理的基本原理和方法。
2. 掌握钢铁发蓝处理过程中的关键步骤和注意事项。
3. 分析钢铁发蓝处理后的性能变化，验证处理效果。
二、实验原理钢铁发蓝处理是一种化学表面处理方法，通过在钢铁表面形成一层致密的氧化膜，达到防腐蚀、提高耐磨性等目的。
该处理方法主要利用氧化剂和苛性钠等化学药品在特定温度和时间内对钢铁进行氧化反应，使其表面形成一层蓝黑色氧化膜。
三、实验材料与设备1. 实验材料：铁片（或铁钉）、三脚架、石棉网、酒精灯、量筒、表面皿、烧杯、镊子、台天平、温度计、砂纸。
2. 化学药品：氢氧化钠、碳酸钠、水玻璃、稀硫酸、硝酸钠、亚硝酸钠、重铬酸钾溶液、机油。
四、实验步骤1. 除油处理：- 称取10g氢氧化钠，4g碳酸钠，1g水玻璃，加水100mL，配成除油液。
- 将铁片用砂纸磨光，然后置于盛有除油液的烧杯中，加热煮沸5-10分钟。
- 用镊子取出铁片，再用水洗净。
2. 除锈处理：- 取50g-60g氢氧化钠，10g硝酸钠，3g亚硝酸钠，加100mL水溶解配成发蓝液。
- 将表面去油污后的铁片浸入除锈液（15%稀硫酸）中加热（60-80℃）。
- 观察铁片表面锈迹去除情况，直至锈迹完全消失。
3. 发蓝处理：- 将除锈后的铁片浸入发蓝液中，加热至100℃左右，保持一段时间。
- 观察铁片表面颜色变化，直至形成蓝黑色氧化膜。
4. 涂油保护：- 将处理后的铁片取出，待其自然冷却至室温。
- 用机油对铁片表面进行涂油处理，以增强其抗腐蚀性能。
五、实验结果与分析1. 实验结果表明，经过发蓝处理后的铁片表面形成了一层蓝黑色氧化膜，表面光滑，无锈迹。
2. 通过对比处理前后的铁片，发现发蓝处理后的铁片在抗腐蚀性能上有了明显提高。
在相同条件下，处理后的铁片腐蚀速度明显减慢。
3. 实验过程中，温度、时间等因素对发蓝处理效果有较大影响。
温度过高或时间过长，可能导致氧化膜厚度过大，影响铁片表面质量；温度过低或时间过短，则氧化膜厚度过小，防腐蚀性能不佳。
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钢铁发蓝处理
一实验目的
1．了解钢铁发蓝处理的原理和方法。
2．掌握零件表面化学除锈和除油工艺。
二实验原理
将钢铁零件放入含NaOH和NaNO2等药品的浓溶液中，在一定温度范围内使零件表面生成一层很薄（0.5～1.5μm）的蓝黑色氧化膜的过程叫发蓝（发黑）处理。
这层氧化膜组织致密，能牢固地与金属表面结合，而且色泽美观，有较大的弹性和润滑性，能防止金属锈蚀。
因此，在机械工业中得到广泛应用。
氧化膜（磁性Fe3O4）的生成原理，可用反应方程式表示如下：
3Fe＋NaNO2＋5NaOH＝3Na2FeO2＋NH3＋H2O
6Na2FeO2＋NaNO2＋5H2O＝3Na2Fe2O4＋NH3＋7NaOH
Na2FeO2＋Na2Fe2O4＋2H2O＝Fe3O4＋4NaOH
三仪器药品
1．仪器
发蓝槽、烧杯（250cm3；500cm3）、电炉、酒精灯。
2．药品
NaOH、NaNO2、K4[Fe(CN)6]、K2Cr2O7、HCl（以上药品均可用工业纯）、肥皂、机油（10号）、3％CuSO4、0.2％H2SO4、0.1％酚酞酒精溶液。
3．材料
细铁丝、滤纸。
四实验步骤
1．发蓝液的配制
按每立方分米溶液中加NaOH 625 g、NaNO2225g和K4[Fe(CN)6]15g配制。
先把NaOH 放入发蓝槽，加少量冷水，并加热至100℃左右，溶解后再放入适量水；再加入NaNO2和
K4[Fe(CN)6]，补充水至所需要的量；然后加热至溶液沸腾（约140℃左右）待用。
新配制
的溶液为乳白色，使用后颜色会加深。
2．发蓝前零件表面的预处理
发蓝件表面必须光洁，不得有油脂、金属氧化物或其它污物，以免在发蓝中生成不均匀、不连续的氧化膜，甚至不生成氧化膜。
因此，发蓝零件表面必须彻底清理，清理包括机械清理、除油和酸洗。
(1)机械清理：零件表面锈迹多时，可用细砂纸仔细擦拭，直至表面光洁。
(2)除油：把工件放入除油液（配方见表1）中20min左右，然后拿出用流动清水冲
洗，以除净残碱液。
(3)酸洗除锈：零件放入15～30％的HCl溶液里（含0.5～1％的甲醛缓蚀剂），浸泡5～
10 min，取出在流动清水中洗净残酸。
3．氧化发蓝处理
把预处理好的零件立即放进温度140℃左右的发蓝液里，之后会发现反应缓慢发生。
随着温度的升高，反应剧烈进行，当温度升至145℃以上时，零件表面就形成了黑色的氧化膜。
为了增加膜的厚度，氧化时间不应少于30 min。
在氧化过程中要经常活动零件，以使氧化膜均匀。
如果20 min后，工件仍不变色或颜色呈不连续状，说明油污未除净，需拿出重新预处理，或调整发蓝液成分。
4．发蓝后的处理
(1)冲洗。
工件从发蓝液中拿出后，应立即在流动清水里冲洗，把残留的碱性发蓝液冲净。
是否冲净可用0.1％酚酞酒精溶液的滤纸贴在工件表面上观察，如不显红色，说明残液已经冲净；若出现红色，需重新冲洗，必要时需用热水冲洗。
(2)皂化或钝化。
把冲净的工件放在浓度为20～30％的肥皂液里进行皂化处理，提高氧化
膜的抗蚀性。
皂化温度控制在80～90℃，时间2～4 min；或者用浓度为3～5％的K2Cr2O7溶液进行钝化处理，温度在90～95℃，时间约10 min。
工件皂化或钝化处理后，需立即在沸水中清洗并去掉残液，然后晾干或烘干。
(3)浸油。
为了提高膜的抗蚀力，填充孔隙，增强美观度，干燥后的工件应再浸入热油中
以形成一层薄油膜。
为了提高浸油效果，通常在油中加入5％的凡士林。
浸油温度以油沸为好，时间3～5 min。
上述整个过程归纳于表1。
5．氧化膜的质量检查
质量检查包括：氧化膜的外观色泽、致密性、抗蚀性和耐磨性，以及清洗质量和工件尺
寸。
氧化膜的色泽根据工件材料成分不同，可以是深蓝色、蓝黑色，若是铸铁工件和高合金工件可呈现棕黑色。
氧化膜致密性检查，是把未浸油的工件浸入3％的中性CuSO4溶液中1 min，以工件表面上不出现铜色斑点为合格（工件棱边除外）。
氧化膜抗蚀性检查，是把未皂化浸油的工件浸入约0.2％H2SO4溶液中2 min后，用水清洗，零件表面以保持氧化色不变为合格。
表1 钢铁零件发蓝处理工序过程
五预习要点
1．阅读教材，熟悉钢铁发蓝的原理、工艺及产品质量检验方法。
2．熟悉钢铁零件化学除锈及化学除油的原理和工艺。
六思考题
1．钢铁发蓝的原理是什么？
2．简述钢铁发蓝处理的工艺过程。
3．比较金属电镀和钢铁发蓝处理的异同。