发蓝处理
发蓝是将钢在空气中加热或直接浸於浓氧化性溶液中,使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术,也称发黑。
基本信息
- 中文名称
发蓝处理
- 别名
发黑
- 厚度
为0.5~1.5微米
- 颜色分类
灰黑、深黑、亮蓝等
简介
钢铁零件的发蓝可在亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐中进行,也可在高温热空气及500℃以上的过热蒸气中进行,更常用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热。发蓝时的溶液成分、反应温度和时间依钢铁基体的成分而定。发蓝膜的成分为磁性氧化铁,厚度为0.5~1.5微米,颜色与材料成分和工艺条件有关,有灰黑、深黑、亮蓝等。单独的发蓝膜抗腐蚀性较差,但经涂油涂蜡或涂清漆后,抗蚀性和抗摩擦性都有所改善。发蓝时,工件的尺寸和光洁度对质量影响不大。故常用于精密仪器、光学仪器、工具、硬度块等。
钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135℃到155℃之间都可以得到不错的表面,只是所需时间长短有差别而已。
实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往受到这些工序的影响。
金属“发蓝”药液
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。
控制
.1 溶液成份
.1.1 氢氧化钠的含量 溶液中氢氧化钠的含量与氧化速度有关,浓度高些可加快氧化速度,膜厚度也略有增加,但决非越高越好,较适合的浓度是550~700克∕升,过高容易形成红色挂灰、疏松、多孔氧化膜。当氢氧化钠含量超过1100克∕升时就不再形成氧化膜,甚至原先已有的膜还会被溶解。氢氧化钠太低时,不仅氧化膜薄且易发花,防护性能亦差。
虽然氢氧化钠的范围相当宽,实际操作时仍应根据钢材(工件)的化学成份选择最合适的含量:高碳钢可以用较低的氢氧化钠,而低碳钢应采用较高的浓度。
.1.2 亚硝酸钠浓度 亚硝酸钠是溶液中的氧化剂。提高亚硝酸钠浓度,可使溶液中亚铁酸钠和铁酸钠增多,从而加快氧化速度,形成的氧化膜层致密且牢固。若亚硝酸钠含量过低时,氧化膜虽厚但疏松,氧化剂本身的消耗亦会增加,有时还会使氧化膜出现难看的暗绿色。通常亚硝酸钠含量控制在150~250克∕升范围内。
1.3 铁 铁虽然并不包括在溶液成分之内,但是溶液中必须要含有少量的铁,只有那样,才能在工件表面形成致密且结合牢固的氧化膜。新配制的溶液中因缺乏铁致使所得到的膜十分疏松,同基体的结合力亦很差。当然铁的含量亦不能过高,否则会导致氧化膜的成膜速度下降,且膜上出现红色挂灰。一般铁的含量应控制在0.5 ~ 2.0克∕升范围内。
1.4 氧化温度、时间与钢铁(工件)含碳量的关系 用来制造工件的钢材中均含有少量碳。碳含量对氧化过程影响较大 。一般,含碳量高的钢容易氧化,因而所采用的温度较低,时间也较短;含碳量低时不易被氧化,所用温度必须高些,时间也要长得多;中碳钢所需温度和时间介于两者之间。