钢铁发黑表面处理在两种常见方法。1.承接碱性发黑。将钢铁浸入含有氧化剂(硝酸钠、亚硝酸钠)的浓氢氧化钠溶液中,在高于130度的温度下进行氧化处理,可以获得一层具有防护性能的黑色氧化膜,俗称发黑或发兰。此发黑膜的防护能力有限,故一般都要用中性油进行封闭处理,以提高其防护装束能力。2.酸性发黑。由铜盐、亚硒酸盐及磷酸盐组成的酸性氧化。表面发黑处理该工艺同样是将钢铁浸入溶液中,在常温下进行氧化,所得氧化膜层的结合力、黑度和溶液的稳定性都有提高,质量可与高温碱性氧化媲美,市场上已有多种发黑剂供选购。
盖州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。另外,冬季发黑时间应长一些,夏季发黑时间应短一些。表面发黑处理工件从发黑液中取出后,应空留几分钟,以继续成膜反应,增加结合力。因成膜反应缓慢,随发黑件存放时间延长,其外观会更黑,耐蚀性和结合力也会越来越好。当氢氧化钠,亚硝酸钠以及磷酸三钠这三种化学物质混合在一起后,就会产生化学反应,生成四氧化三铁,遇到钢铁工件后就会附着在其表面形成无数个结晶体,随着这种结晶体越来越多,后连成一片就会在工件表面形成一层氧化薄膜层。
承接发黑表面处理时容易遇到哪些问题?(1)氧化膜疏松。氧化膜应很致密,与基本结合很牢固。如果生成的氧化膜疏松,容易擦掉,这是不正常的现象。出现这种情况,主要是由于新配制的氧化溶液缺少铁离子引起的。解决办法,是加入一些旧的氧化溶液,或者加入一些干净的钢屑,煮沸30min,以增加氧化溶液的铁离子浓度,这现象就会消除。(2)表面发黑处理工件表面呈红褐色锈斑。氧化膜应呈深黑色,光亮且平滑。如果工件表面出现红褐色斑点或连成一片,这主要是由于氧化溶液中氢氧化钠过浓、生成氧化铁过多所致。解决办法是调整溶液成分,补充加入一些亚硝酸钠和水,以降低NaOH浓度。(3)工件表面呈淡灰色。工件表面失去乌黑光泽,呈淡灰色,这是由于氧化溶液中氢氧化钠浓度过低引起的。解决办法,补充加入适量的氢氢化钠。
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)盖州工件发黑后先在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。表面发黑处理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。
常温发黑工艺,对于低碳钢的效果不太好,表面发黑处理在550℃高温下形成的四氧化三铁呈现出天蓝色,所以称为发蓝处理,在350度低温下形成的四氧化三铁出暗黑色,所以称为发黑处理。发蓝处理一般用于兵器的制造,承接发黑处理一般是在机械零件中使用。在工业加工中,钢铁表面容易出现氧化、腐蚀现象,严重降低产品的品质。在钢铁表面处理过程中,防锈处理是必不可少的工艺。钢铁发黑处理工艺是目前比较常见的钢铁防锈处理工艺,其原理是通过化学反应在钢铁表面生成一层氧化膜,隔绝空气中的腐蚀物质,达到一段时间内防锈的目的。