




钢铁常温发黑具有节能、***、设备简单、操作方便和基本无环境污染等特点。从小件到面积较大、形状复杂、不同钢种的工件均可应用。但由于前处理难,各类发黑剂都存在不同弊病,该项技术推广很不平衡。笔者结合多年生产实践,谈谈生产应用中的工艺控制和改进措施,供同行参考。
工艺流程
一般为化学除油→热水洗→清水洗→强腐蚀→二次清水洗→化学除油→热水洗→清水洗→弱腐蚀→二次清水洗→常温发黑→二次清水洗→浸脱水油→送验。
钢铁常温发黑技术
钢铁常温发黑技术是80 年代中期出现的一种全新的钢铁发黑技术。该技术的特点是钢铁发黑时不需加热, 在5 ~40℃的宽温范围内均可使用。发黑速度快,一般仅需几分钟,大大降低了能耗,提高了效率。同时该技术适用于不同的材质,用锻造件和灰口铸铁件做过实验,其效果与普通碳钢件的效果差别不大。目前大多采用—铜盐体系,发黑膜的主要组成是CuSe和少量的单质Se ,为非晶态***。
发黑工艺在操作中可能会出现的一些问题
(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。
高温碱性发黑的机理:高温碱性发黑过程中涉及到的化学反应有多个,首先在高温下发生下列反应 2NaNO2= Na2O N2O3
(1) 生成的N2O3再和溶液中析出的氢发生反应 2N2O3 6H2 = 4NH3 3O2
(2) 生成的氧会与铁发生下列一系列反应 2Fe O2 = 2FeO: y }2 U1 `amp; y% i8 U
(3) 4Fe 3O2 = 2Fe2O3
(4) 3Fe 2O2 = Fe3O4
(5) 一般认为,上述反应按哪种方式进行主要取决于溶液中氧的浓度。氧的浓度高会生成Fe2O3使表面发红。因此,应适当控制氧化剂的含量,从而得到黑色的晶态Fe3O4膜。
不生成氧化膜 经处理40~50min后,工件表面仍不上色(生成氧化膜),这主要是由于溶液温度过低,亚浓度不足引起的。解决办法是提高溶液温度,适当增加亚量。
一、发黑处理的目的:防锈,原理是将钢铁制品表面氧化,形成氧化膜保护层。
二、发黑外观要求 1、外观表面呈蓝黑色或深黑色。 2、氧化膜层结晶均匀、致密、产品无、无发白、无明显色差等异常现象。 氧化膜的色泽深浅不一,就是白斑、发花。 3、颜色不正 产品发黑后出现发红色或者有点偏蓝。4、氧化膜不牢的原因:
4.1发黑前产品除油清洗不彻底,
4.2发黑处理时间过长,
4.3发黑层过厚,形成了,
4.4发黑浮层,附着力差,
4.5 产品酸洗后的清水冲洗不干净,将残酸带到发黑液中,造成局部反应过度,
4.5工件表面有浮锈。
5、锈斑
6、发黑后的产品要及时进行脱水浸油封闭,不然已活化的元素和空气继续反应容易改变产品的颜色,
