发黑+涂油是工业紧固件很流行的镀层,因为它便宜,并且在油耗尽之前看起来不错。由于发黑几乎无防锈能力,所以无油后它很快就会生锈。就是在有油状态下,其中性盐雾试验也只能达到3~5小时。氧化是发蓝发黑的主要过程。Fe3O4 薄膜是否致密、光滑和足够厚取决于氧化阶段。工艺温度为550°C。专业黑化溶液的温度为130至145°C。浸泡时间为 50 至 80 分钟。含碳量高的高碳钢,氧化速度更快,浸泡时间可以更短。酸洗钝化含碳量低的低碳钢氧化速度慢,需要较长的浸泡时间。合金钢,特别是高合金钢,工件表面有一定的残余奥氏体,对碱性溶液有很强的抵抗力,不易生成Fe3O4,所以浸泡时间较长。
发黑表面处理后的封闭处理。(1)工件经中和水洗后,再热水洗,甩干,彻底干燥后,浸热防锈油(80~90℃)进行封闭处理,时间约2min。(2)工件经热水清洗、甩干后直接浸入脱水防锈油中进行封闭处理,时间在3~5min,取出后自然晾干。(3)旅顺工件发黑后先在80~90℃的1%肥皂溶液中填充处理,取出干燥后可以直接浸普通机油或防锈油。钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。酸洗钝化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。
发黑表面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。旅顺铸铁、钢铁工件的黑色磷化工艺就是以磷酸盐、磷酸等对钢铁基体进行处理,形成一层非金属、不导电的转化膜的工艺过程。采用黑色磷化工艺,使磷化膜层既黑又牢固,外观均匀一致,膜层连续,呈致密的结晶结构。酸洗钝化在工业大气环境及海洋性气候条件下,其耐蚀性比普通磷化膜高数倍,比氧化膜、常温发黑膜高数十倍,表现出优异的耐蚀性能。而且黑色磷化工艺具有生产成本低、产品质量好、槽液稳定易控制,不污染环境等优异特点。
旅顺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,因而具有较广的使用性,目前已成功的应用于 50CrV 60Si2Mn 65Mn 35CrMo 70# 钢丝、 12Cr 20CrNiMn 等材质。专业发黑时间可根据实际情况进行适当调整。例如:随着发黑量的增多,发黑剂有效成分不断消耗,发黑速度逐渐变慢,需适当延长发黑时间。还有就是,冬季发黑时间应长一些,夏季发黑时间应短一些。
发黑表面处理有哪些优点。一、沉淀物少,发黑处理数量大。现有常温发黑液的一般危害是沉淀或沉淀现象严重,有效成分损失,发黑效率低下。对常温金属发黑剂的床榻少,使用效率高,产品发黑面积比现有常温发黑液体高,性价比高,降低了生产成本。二、酸洗钝化附着力强。专业发黑处理后的工件没有浮黑、黑膜致密。经过反复测试,在发黑工件表面使用滤纸反复擦拭500次以上不见金属基体,而传统的常温发黑产品,很难达到100次以上。三、防腐蚀性强。发黑的工件盐雾试验时间比传统的常温发黑长1-2倍。