?發(fā)黑是化學(xué)表面處理的一種常用手段,原理是使金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜,以隔絕空氣,達(dá)到防銹目的。外觀要求不高時可以采用發(fā)黑處理,鋼制件的表面發(fā)黑處理,也有被稱之為發(fā)藍(lán)的。??
常用方法??
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。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。發(fā)黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。發(fā)黑時所需溫度的寬容度較大,大概在135-155℃之間都可以得到不錯的表面,只是所需時間有些長短而已。??
效果??
(1)發(fā)黑安全不用電,用堿性高溫發(fā)黑需100%用電。??
(2)提高工效:共需1-2小時。??
(3)發(fā)黑成本低,設(shè)備簡單,操作方便;對發(fā)黑時間作了嚴(yán)格的控制。??
(4)工藝適應(yīng)性強:解決了球墨鑄鐵不能發(fā)黑的難題。??
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,然后在氫氧化鈉、亞硝酸鈉、硝酸鈉和水的混合溶液中進行變色處理,其配比為2-3∶1,其余加水;加水量以溫度在135℃-145℃為合適;時間15-25分鐘;取出套圈用清水沖洗后進行鈍化處理,鈍化處理用重鉻酸鉀溶液作為填充液,其濃度為12%-18%;在室溫下1-2分鐘;經(jīng)鈍化處理并干燥后,放入105℃-120℃的機油或防銹油中1-3分鐘,至氣泡完全消失后取出,停放10-15分鐘后檢驗。該工藝生成的氧化物薄膜性能穩(wěn)定,在常溫下可長期保護套圈倒角、擋邊處不生銹,軸承的外觀質(zhì)量得到明顯改善。??
A3鋼用堿性發(fā)黑好一些。??
實際操作中,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。??
3工藝步驟??
1、清洗;??
2、脫脂:工件必須完全浸入脫脂液中;脫脂液濃度ph值12-14,處理時間10-30min,每過3-5分鐘上下抖動幾次,藥液濃度低于ph12時補充脫脂粉;??
3、水洗;??
4、酸洗:酸洗液濃度ph值2-4,處理時間5-10min;??
5、水洗;??
6、發(fā)黑:池液濃度ph值2.5-3.5,處理時間10-12min;??
7、水洗;??
8、吹干??
9、上油。??
發(fā)黑處理:是將鋼鐵金屬零件浸沒在很濃的堿和氧化劑的溶液中,在一定溫度下加熱、氧化,使金屬表面生成一層均勻致密而且與基體金屬表面結(jié)合牢固的四氧化三鐵薄膜的工藝。這層薄膜,對金屬表面的防腐有很好的作用。由于實際生產(chǎn)中受各種因素的影響,這層薄膜的顏色有藍(lán)黑色、黑色、藍(lán)色(所以有時又稱發(fā)藍(lán))等等。??
? 發(fā)黑處理的目的主要有以下三點:??
? ? 一是對金屬表面起防銹作用。??
? ? 二是增加金屬的美觀光澤。??
? ? 三是部分消除工件的殘余應(yīng)力。??
?發(fā)黑處理工藝上可分為三個階段:發(fā)黑處理前的準(zhǔn)備、發(fā)黑處理、發(fā)黑后的輔助加工。??
? ? 具體工藝流程是:堿性化學(xué)除油→熱水洗→流動冷水洗→酸洗(工業(yè)濃鹽酸)→流動冷水洗→流動冷水洗→發(fā)黑(堿性化學(xué)氧化)→回收槽浸洗→流動冷水洗→熱水洗→皂化→熱風(fēng)或余溫烘干→檢驗→浸油。??
? ? 下面分述各個階段具體要點:??
發(fā)黑處理前的準(zhǔn)備??
裝框??
? ? 裝在同一筐內(nèi)的零件,應(yīng)考慮其處理溫度與時間是否一致(參照表一、表二),否則就必須分開裝框。為了使氧化時間一致,在裝框時零件間要留有間隙,工件隔條要設(shè)計合理,盡量是點接觸,要使槽液能夠流暢穿越或沖刷工件。有盲孔的小零件,宜采用滾筒形式發(fā)黑。??
去油??
? ? 零件表面有油污,會污染酸洗液并且影響酸洗質(zhì)量和氧化膜的生成,所以零件除油必須徹底。??
? ? 去油液溫度一般為90-100℃,嚴(yán)重油污可以將堿液濃度調(diào)至沸點120℃左右。工作最適宜在沸騰狀態(tài)下去油。時間15-30分鐘,以零件可以完全被水浸潤為準(zhǔn)(滴水于工件表面上肉眼觀察,水膜均勻四散,沒有聚集現(xiàn)象)。??
酸洗??
? ? 一般采用工業(yè)濃鹽酸為酸洗液(濃度>30%)。酸洗可以去除零件表面氧化皮及銹跡,增加表面活性使之易于氧化。酸洗液使用久了鹽酸濃度會下降,酸洗效率會降低,應(yīng)該及時補充或更換新液。??
? ? 另外,工件表面噴砂(注意:是噴石英砂,不是拋鋼丸)也是不錯的前處理工藝。因為噴過砂的工件表面,油、銹都已除盡,且亦具備表面活性??梢匀〈嵯?、堿洗。需要注意的是工件表面不能有漏噴區(qū)域。??
? ? 綜上所述,準(zhǔn)備階段的任務(wù)是合理裝框,徹底除油、除銹,使工件獲得潔凈有活性的表面。??
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ENGINEERING CASE