发黑工艺

发黑工艺

钢铁常温快速发黑液

1 组成

发黑液的组成为(g/L)：硫酸铜2～3、亚硒酸5～6、磷酸盐2.5～3.5、4～5、对苯二酚1.5～2.5、OP-10 适量。

2 成分及作用 5

(1)主成膜剂硫酸铜和亚硒酸为常温发黑液中的主成膜剂，仅由主成膜剂形成的膜层通常呈疏松、多孔，附着力和耐磨性较差，必须要加入其他添加剂。

(2)辅助成膜剂辅助成膜剂可伴随主反应的同时辅助成膜，不仅能加深黑化膜的色泽，而且还能提高

膜层的致密度、附着力、耐磨性和耐蚀性等。在常温发黑液中通常以磷酸盐、H3PO4或H3PO4-KH2PO4为辅助成膜剂。

(3)稳定剂发黑液在使用过程中因铁的溶解生成Fe3+，与SeO2+3生成Fe2(SeO3)3白色沉淀。稳定剂多为Fe2+的络合剂，如柠檬酸，抗坏血酸等，可阻止沉淀生成，提高发黑液的使用寿命。在常温发黑液中加入EDTA、FeCl2·4H2O也能起到稳定剂的作用。

(4)调整剂发黑剂在工件表面的反应速度直接影响黑化膜的质量，发黑处理时成膜速度太快，造成膜层

疏松、结合力、耐磨性和耐蚀性较差。通常发黑时间(新配制的发黑液)应大于90s，加入速度调整剂可延长成膜时间，提高膜层质量。本发黑液中加入对苯二酚作为速度调整剂。

(5)湿润剂表面湿润剂能提高发黑件表面的湿润性，有利于形成结合力强的色泽均匀的黑化膜。常用的有十二烷基硫酸钠、OP-10等。

3 工艺

发黑液为灰褐色半透明的酸性溶液，pH值为1.5～4.0，无味、不燃，放置一段时间后略有灰白色沉淀物生成，但不影响使用。使用温度为常温，成膜时间平均为5～7min。工件发黑前应进行严格的前处理，即彻底除油、除锈及清洗，防止发黑件表面出现花斑或局部不成膜。在发黑过程中应轻轻摆动工件，待工件表面均匀成膜后取出，工件取出后在空气中停留片刻，使黑化膜在空气中老化，等膜层稳定后再清洗，能提高黑化膜的结合力。最后进行浸油封闭处理。

发黑液使用一段时间后会产生沉淀物，沉淀物可滤除，同种材料使用新配制的发黑液成膜时间较短，对于非同种材料，为了获得满意的发黑效果，可对发黑液成分进行微调，还应定期对发黑液pH值进行检测，以保证发黑液的质量。

表面處理

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鐵金屬熱處理： ?wg/?

由於鐵金屬熱處理的方法非常多，特性也不甚相同。因此針對部內資料與實際走訪表面處理廠商，整理出下列表格作一區分比較。€ 盫锋簠?

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滑動面用耐磨耗材料硬度使用例： $辯惌渐笣

?鋼材之種類符號JIS 淬火硬度HS 使用例備註#B6[?穱N機械構造用碳鋼 S15CK ﹝滲碳80~90﹞*cτt舽S 22~35托板支架成本低，具有充分韌性，可得耐磨耗性

S40C~S58C 65~87 離合器環、引擎汽缸、油壓心軸、銷、離合器板。?t{娯濧?

低錳鋼﹝SAE﹞1041 71~83杙" V;吅?

車架環成本低xlsH冤[?

鉻鉬鋼 SCM432~SCM440 55~77 ?桍E烯Ns?

活塞、連桿韌性大瑑 ?u萤7

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活塞、連桿、心軸、轉動面耐磨耗性大4柫Zn伂?

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引擎、扣件耐磨耗性大l噧0蔄6?

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油壓凸輪環強度大j ?缽?

SCr415 ﹝滲碳80~90﹞儮?qj骰欿

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工作機械用夾頭支架.哇R?玡

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合金工具鋼 SKS44 81~95 工作機械轉動鍵耐磨耗性大*囖M嵘 :%?

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油壓用輪葉式pump之輪葉耐磨耗性大瀘_ O鬶倄

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形狀複雜，亦適用非鐵金屬 E瞉o篂扡

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