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發(fā)黑處理又稱發(fā)藍(lán)處理,一般指金屬表面處理的一種手段,原理是使金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜,隔絕空氣以此防銹,以及起到美觀的作用。
發(fā)黑處理通常將工件通常將工件浸入強(qiáng)氧化性的化學(xué)溶液中。例如沸騰溫度為147~152℃的水溶液中,經(jīng)一定時(shí)間使表面生成一層美觀、較致密且具有防銹作用的黑色氧化鐵薄膜。此項(xiàng)工廣泛應(yīng)用于鐘表、指針、游絲、螺釘、儀表外殼及某些機(jī)械的零件等。
黑處理常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。但常溫發(fā)黑工藝對于低碳鋼的效果不太好。產(chǎn)品特點(diǎn):不需加溫,比傳統(tǒng)的高溫堿性發(fā)黑工藝節(jié)能達(dá)90%以上。 堿性發(fā)黑細(xì)分出來,又有一次發(fā)黑和兩次發(fā)黑的區(qū)別。發(fā)黑時(shí)所需溫度的寬容度較大,大概在135-155℃之間都可以得到不錯(cuò)的表面,只是所需時(shí)間有些長短而已。
發(fā)黑處理是指將工件放在沸騰的含濃堿和氧化劑的溶液中加熱,使其表面生成一層約0.5~1.0μm的均勻致密、而且與金屬基體結(jié)合牢固的四氧化三鐵薄膜,該膜呈藍(lán)黑色,故一般稱之為發(fā)藍(lán)或發(fā)黑處理。
發(fā)黑工藝在操作中可能會出現(xiàn)的一些問題
(1)氧化膜疏松 氧化膜應(yīng)很致密,與基本結(jié)合很牢固。如果生成的氧化膜疏松,容易擦掉,這是不正常的現(xiàn)象。在此溶液的作用下,鐵的氧化程是這樣的:Fe→Ma2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,要獲得光亮、致密的Fe3O4膜層,氧化溶液中(NaNO2)與(NaOH)的比例,要保持在1:3~3。出現(xiàn)這種情況,主要是由于新配制的氧化溶液缺少鐵離子引起的。解決辦法,是加入一些舊的氧化溶液,或者加入一些干凈的鋼屑,煮沸30min,以增加氧化溶液的鐵離子濃度,這現(xiàn)象就會消除。
(2)工件表面呈紅褐銹斑 氧化膜應(yīng)呈深黑色,光亮且平滑。如果工件表面出現(xiàn)紅褐斑點(diǎn)或連成一片,這主要是由于氧化溶液中NaOH過濃、生成氧化鐵過多所致。解決辦法是調(diào)整溶液成分,補(bǔ)充加入一些和水,以降低NaOH濃度。
一種軸承套圈倒角及擋邊的發(fā)藍(lán)防銹處理工藝。軸承套圈在熱處理后經(jīng)過除油脫脂,然后在混合溶液中進(jìn)行變色處理,發(fā)黑處理常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。這種高溫氧化劑因工件在發(fā)黑時(shí)受熱不均及溫度過高,使溶液含量變化較快,經(jīng)常造成發(fā)黑膜不均等現(xiàn)象。但常溫發(fā)黑工藝對于低碳鋼的效果不太好。 堿性發(fā)黑細(xì)分出來,又有一次發(fā)黑和兩次發(fā)黑的區(qū)別。
實(shí)際操作中,需要注意的是工件發(fā)黑前除銹和除油的質(zhì)量,以及發(fā)黑后的鈍化浸油。發(fā)黑質(zhì)量的好壞往往因這些工序而變化。