钢铁的氧化处理
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钢铁的氧化又称发蓝,它采用含有氧化剂与氢氧化钠的混合溶液,在一定的时间以及一定的温度下进行氧化处理,使氢氧化钠、亚硝酸钠与金属铁作用,生成亚铁是酸钠(Na2FeO2)和铁酸钠(NaFe2O4)再由亚铁酸钠与铁酸钠相互作用生成四氧化三铁,即氧化膜其生成氧化膜的反应如下:3Fe+NaNO3+5NaOH——3Na2FeO2+H2O+NH3↑8Fe+3NaNO3+5NaOH——4Na2Fe2O4+3NH3↑Na3FeO2+Na2Fe2O4+2H2O——Fe3O4+4NaOH金属铁在碱性溶液里溶解并在金属铁和溶液的接触界面处形成氧化铁的过饱和溶液,然后在金属表面的个别点生成了氧化物的晶胞,这些晶胞的逐渐增大导致在金属铁表面形成一层连续成片的氧化膜,而当氧化膜完全覆盖住金属表面之后就将使溶液与金属隔绝,铁的溶解速度与氧化膜的生成速度随之降低化学除油:Na+ Na2CO3+(NaPO3+Na2SiO4)(g/L) 50-60 50-60 80-100 10-15发蓝:NaOH NaNO3(亚硝酸钠) H2O300-350 80-110 1L温度:进125℃出130℃严格控制入槽温度和出槽温度,观察表面上色情况(工件入槽10-15min之后)气环材料:6Cr13Mo ,淬火温度1030℃,HRC55-57低温回火:100-250℃中温回火:300-450℃高温回火:500-650℃淬火:45号钢温度为890℃T8钢温度为850-870℃40Cr 温度为890℃保温时间根据工件厚度每1mm保温1min(分钟),淬火用水每1mm淬1min,之后浸油时间稍长,回火温度180℃(45号钢的做过一次,不是标准)保温40-50min,不要超过60min(可进炉加热倒保温),工件不规则时应该保持工件厚度部分的淬火时间。
钢铁发蓝工艺钢铁件的氧化处理俗称发蓝(发黑),多采用碱性氧化剂,主要成分是NaHO,当其他的组分不同时,产生的颜色就有不同(材料不同时也会变化)。
发蓝工艺是为防止钢铁工件的腐蚀生锈、增加零件表面美观的方法;常温发蓝与传统的高温发蓝相比具有:节能(不加热);工作效率大大提高;发蓝时间仅需2-5 分钟;综合成本大大降低;无有害气体排出;对钢型号,含炭量适应性大。
本剂使用工艺简单,操作方便,投资少,发蓝膜结合力好,溶液稳定,使用寿命长。
用于弹簧、齿轮、兵器、枪械、光学仪表、链条、油咀油泵、轴承、标准件、五金工具、阀门水泵、机械零件等各种不允许电镀或油漆加工的精密机械的防护和装饰。
用该产品节能、节水、省电,不污染环境,是标准件行业流水线作业的理想配套产品。
适用于钢铁机械加工件、铸、锻件的氧化发蓝。
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摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。
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因这些工序而变化金属“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。
一、碱性氧化法“发蓝”药液1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。
3.说明:(1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关(3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。
铁发黑处理最简单方法
钢铁发黑,就是将工件置于钢铁发黑剂中,在钢铁表面形成一层四氧化三铁薄膜。
薄膜厚度在0.5-1.0μm之内,均匀且致密并牢固地结合到钢铁表面。
由于,这膜是蓝黑色的,它通常被称为发蓝或发黑。
准备阶段,需要去除工件表面的油,锈,水垢等,表面被氧化成高质量的氧化膜做准备,主要包括化学脱脂,酸洗等。
发黑阶段,将清洗完成后的工件放入发黑槽液中,并放置一段时间,以在工件表面上形成所需的氧化膜层。
如果,是高温型发黑剂,则需要调节入槽的温度和出槽的温度,浸防锈油,其目的是进一步提高氧化膜层的耐腐蚀性,增加润滑性和表面光泽度。
扩展资料:
常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,若有杂质,在潮湿的空气中易锈蚀;在有酸、碱或盐的溶液存在的湿空气中生锈更快。
在高温时,则剧烈反应,如铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。
加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合。
除生成+2和+3价氧化物外,还有复合氧化物Fe3O4(磁铁的主要成分)生成。
铁易溶于稀的无机酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。
在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装冷的浓硫酸或冷的浓硝酸。
钢铁的导电氧化处理工艺
钢铁导电氧化处理工艺是指利用电流作用于钢铁表面,使其形成一层具有较高电导率的氧化膜。
这种工艺可以改善钢铁的导电性能,提高其耐腐蚀性能和寿命。
以下是钢铁的导电氧化处理工艺的一般步骤:
1. 表面准备:首先,需要对钢铁表面进行清洁处理,去除油污、锈蚀等杂质,以便电流和氧化剂能够均匀地作用于钢铁表面。
2. 电极选择:根据具体情况选择适合的阳极和阴极材料,通常阳极为铅、铅合金等,阴极则为钢铁本身。
3. 定位固定:将需要处理的钢铁制品固定在阳极和阴极之间,确保电流能够均匀地通过钢铁表面。
4. 电解液配制:选择合适的电解液,通常含有含氟化物和其他添加剂,以促进氧化反应的进行。
5. 电解处理:将钢铁制品浸入电解液中,施加适当的电流和电压,使电流从阳极流向阴极,通过钢铁表面产生氧化反应。
6. 钢铁氧化:电流通过钢铁表面时,钢铁表面的金属离子与氧化剂发生氧化反
应,形成氧化膜。
氧化膜的厚度可以通过调节电流和氧化时间来控制。
7. 清洗处理:处理完毕后,需要对钢铁表面进行清洗处理,去除残留的电解液和氧化剂,以免对环境造成污染。
钢铁的导电氧化处理工艺可以应用于不同领域,如电子元器件、电工设备等,以提高钢铁材料的导电性能和耐腐蚀性能。
钢铁表面的氧化一、概述钢铁零件通过氧化处理,使其表面生成保护性的氧化膜,膜厚的颜色取决于钢铁零件的表面状态、合金成分和氧化处理的工艺条件,一般呈黑色或蓝黑色,经抛光的表面氧化后,色泽光亮美观,铸钢和含硅较高的特种钢氧化膜呈褐色或黑褐色。
膜层的厚度约为0.6-1.6μm,因此,氧化处理不影响零件的精度。
氧化膜的耐蚀能力较差,氧化后需进行后处理以提高其耐蚀性和润滑性。
二、碱性氧化法(法蓝处理)(一)、工艺特点碱性氧化法是在较高的温度条件下,在含有一定氧化剂的氢氧化钠碱溶液中进行,氧化剂和氢氧化钠与金属铁作用,生成以磁性氧化铁(Fe3O4)为主要成分的氧化膜。
(二)、工艺规范见表一。
(三)、溶液的配制在氧化槽加入2/3体积的水,将计算量的氢氧化钠加入槽内,使其溶解(要防止氢氧化钠放热溅出)。
然后在搅拌下,加入亚硝酸钠和硝酸钠,待全部溶解后,加水至规定体积。
氧化溶液要在沸腾温度下浸入钢板,或加入(20%以下)旧溶液进行处理,待溶液中积聚了一定量的铁离子,直至能使铁样片获得黑色氧化膜后方可用于生产。
(四)、工艺维护(1)、氧化溶液的组份在使用中会发生变化,可定期按分析结果调整,也可凭经验按溶液的沸点和所得膜层的质量来断定溶液是否需要调整。
当溶液沸点过高时,表示浓度过高,此时易形成红色挂灰,可加水稀释。
沸点过低时,表示浓度不足,此时膜的颜色不深或不能发蓝,应补加药品或蒸去多余的水分。
氢氧化钠的添加量可按溶液沸点每升高1℃每升溶液添加10-15g计算。
补加时可参照如下比例:对于一次氧化,NaOH : NaNO2=2-3 : 1;对于二次氧化,NaOH : NaNO2的比值,第一槽为2.5-3.5 : 1,第二槽为3.4 : 1。
(2)、在停产期间,因为槽温降低,溶液表面结成硬皮。
溶液加热前必须先用铁棒捣碎表面硬皮,加水至工作液面,在搅拌均匀后,开始加热至工作温度。
(3)、氧化后要及时打捞掉入槽中的零件,以免这些钢铁件溶解在溶液中,使溶液铁离子增加。
钢件表面发蓝(发黑)处理1.发蓝(发黑)原理为了提高钢件的防锈能力,用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁。
这种四氧化三铁薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。
在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。
在低温下(约 3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。
在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。
能否把钢铁表面氧化致密、光滑的四氧化三铁,关键是选择好强的氧化剂。
强氧化剂是由氢氧化钠、亚硝酸钠、磷酸三钠组成。
发蓝时用它们的熔融液去处理钢件;发黑时用它们的水溶液去处理钢件。
常用的发黑溶液成分见表10-7。
Fe→Na2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4具体的化学反应是:3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3+H2O6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3+7NaOHNa2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4↓+4NaOH生产实践经验证明,要获得光亮、致密的四氧化三铁膜层,氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例,要保持在1:3~3.5之间。
2.发蓝(发黑)操作发蓝(发黑)的操作流程:工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。
(1)工件装夹要根据工件的形状、大小,设计专门的夹具或吊具。
目的是使工件之间留有足够的间隙,工件间不能相互接触,要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。
(2)去油目的是除去工件表面的油污。
经过机加工后(发蓝、发黑是最后一道工序),工件表面难免不留下油污,用防锈油作工序间防锈的更是这样。
任何油污,都会严重影响四氧化三铁的生成,所以必须在发蓝、发黑之前除去。
常用的除油溶液配方,见表10-8。
将除油溶液加热至80~90℃,然后将工件浸入,浸入时间为30min左右,若油污较多,还得延长除油时间,以除油彻底为准。
(3)酸洗酸洗的目的是除去工件表面的锈迹。
发黑就是磷化过的.或者是黑漆.一般磷化黑,颜色没黑漆好看.但比黑漆耐磨.发蓝可以通过度锌可以达到.具体工艺比较复杂.随着人民生活水平的提高,人们对工业产品的使用提出了更高要求,不仅要产品有好的使用功能,更要具备好的装饰性。
长期以来,在表面处理领域中,相当数量的铸铁、钢铁工件通过普通磷化或氧化工艺处理,以提高工件的防护、装饰性能。
由于普通磷化膜色泽不如氧化膜,而耐蚀性能又优于氧化膜,致使其防护性能和装饰性能难以兼顾。
黑色磷化工艺的出现,很好地解决了这个问题。
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。
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,因而,目前在国际市场上,一些机电零部件、标准件、紧固件、阀体、园林机械零部件、缝纫机零部件等不要求涂装的工件以黑色磷化工艺替代了以往的普通磷化工艺、氧化工艺等,广泛用于机械、电子、汽车、航空、兵器等行业。
1 铸铁件的黑色磷化铸铁件的黑色磷化工艺难点在于,铸铁件晶粒结构疏松、工件表面不平整,磷化后清洗水易积留,使得工件抗腐蚀能力下降,易生锈发黄,同时铸铁件的机加工面易掉色也是黑色磷化工艺处理面临的难点。
针对铸铁件的特点,我公司及时消化和吸收国内及国际表面处理的前沿技术,经长期的试验研究,成功推出了铸铁件黑色磷化工艺专用PZn-9型低温锌系磷化剂和PH-32型黑色表调剂,并应用于生产实践中,该系列产品完好的解决了铸铁件在黑色磷化工艺处理过程中所遇到的技术难题,在市场上应用几年来,取得了良好效果及客户好评。
现就以某阀体工件(铸铁件,出口,要求较高)的工艺为例,简单介绍该工艺如下:(铸铁件黑色磷化工艺,一般为槽浸)1.1工艺流程:脱脂7水洗T酸洗7水洗7表调T水洗T磷化7水洗7热水洗7脱水7浸油工序工艺过程工艺条件质量指标备注1 表面预处理对重油污、重锈进行人工预处理去除严重油污、毛刺、重锈迹2 装挂根据工件结构,注意工艺孔排气液应良好3脱脂POH-11脱脂剂30~50Kg/m 3PH 值:11~13温度:60-75 C时间:10min 去除表面动植物、矿物油等,参照GB/T13312-91 标准。
钢铁的氧化处理钢铁的氧化处理俗称发蓝(发黑),因为氧化处理后的零件表面生成的氧化膜呈黑色而得名。
现代工业上钢铁发蓝采用高温型和常温型两种工艺。
无论高温氧化还是常温发黑,膜层厚度均只有0.6μm~1.5μm,故不影响零件的精度。
钢铁经发蓝处理后虽可提高耐蚀性,但效果均不及金属镀层,也不如磷化层。
氧化后的工件经适当的后处理,可明显提高其耐蚀性和润滑性。
钢铁氧化成本较低、工效高、保持精度,又无氢脆危险,常用作机械、精密仪器、兵器和日常用品的一般防护、装饰。
一些对氢脆很敏感的弹簧钢、细铁丝和薄钢片也常用发蓝膜作防护层。
第一节钢铁高温氧化法一、基本原理高温发蓝是将钢铁浸入浓氢氧化钠溶液中,在大于l00℃的高温下氧化处理,氧化膜的主要成分是磁性氧化铁(Fe3O4)。
其实膜层颜色并非都是蓝黑色,它取决于钢铁材料的成分、表面状态和氧化工艺规范。
一般钢铁呈黑色和蓝黑色;铸铁和含硅较高的钢呈黑褐色。
高温发蓝的机理相当复杂,目前尚无定论,有化学反应和电化学反应两种假说。
(I)化学成膜假说。
钢铁表面在热碱溶液和氧化剂作用下生成亚铁酸钠:亚铁酸钠进一步与溶液中的氧化剂反应生成铁酸钠: Na2Fe02和Na2Fe2O4在浓碱中有较大的溶解度,但当两者混合在一起时会互相作用生成四氧化三铁:四氧化三铁在溶液中溶解度小,当浓度达到饱和时结晶出来,先形成晶核,再长大成晶体,最终连成一片完整的膜。
当钢铁表面被氧化膜完全覆盖后,溶液与基体被隔开,铁的溶解和氧化膜的形成都随之降低。
在形成四氧化三铁的同时,铁酸钠容易发生水解变成氢氧化铁,称为红色挂灰,部分存在于溶液中,部分粘附于零件上不易洗脱,影响外观质量。
(2)电化学学说。
钢铁氧化是一个电化学过程,即在微阳极区发生铁的溶解反应Fe-2e→Fe2+,在有氧化剂存在下的强碱溶液中生成铁酸:而另一方面,在微阴极上FeOOH被还原: FeOOH和HFe02发生中和及脱水反应生成Fe3O4:但并不排除部分Fe(OH)2在微阴极上氧化的可能性:钢铁的氧化速度与化学成分和金相组织有关,通常含碳量高的氧化速度快,氧化温度可低一点,时间可缩短,低碳钢则相反。
金属表面氧化处理
金属表面氧化处理是一种常见的工艺,用于改善金属材料的性能和外观。
以下是几种常见的金属表面氧化处理方法:
1. 氧化皮膜:通过将金属暴露在氧气或空气中,在金属表面形成一层氧化皮膜。
这种氧化皮膜可以增加金属的耐腐蚀性能,并且可以改变金属的颜色和光泽。
2. 电化学氧化:利用电解作用,在金属表面形成一层致密的氧化层。
这种电化学氧化可以提高金属的耐磨损性、耐腐蚀性和耐热性。
3. 阳极氧化:主要用于铝和其合金的表面处理。
通过在含有特定电解液的电解槽中进行电解,形成一层均匀而致密的氧化层。
阳极氧化可增强铝的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,并且可以制造出不同颜色的氧化层。
4. 磷酸盐氧化:适用于钢铁等金属的表面处理。
通过在含磷酸盐溶液中进行浸泡或涂覆,使金属表面生成一层具有防锈性的磷酸盐氧化层。
5. 钝化:主要用于不锈钢等材料的表面处理。
通过在含有硝酸、氟化物等化学溶液中浸泡或喷涂,形成一层致密的钝化膜,提高金属的耐腐蚀性能。
这些金属表面氧化处理方法可以根据具体应用需求和金属材料的特点选择适合的工艺。
重要的是掌握正确的操作方法和化学品使用安全注意事项,以确保处理过程的质量和安全性。
件表面光泽美观。
氧化处理可分为化学法和电解法。
化学法多用于钢铁零件的表面处理,它又分为碱性法及无碱性法,碱性法应用最多。
电解法多用于铝及铝合金零件的表面处理,其实质是阳极氧化法。
1.钢铁氧化处理将钢铁零件放入一定温度的碱性溶液(如苛性钠、亚硝酸钠溶液)中处理,使零件表面生成0.6~0.8μm致密而牢固的Fe₃O₄氧化膜的过程,称为钢铁的氧化处理。
依处理条件的不同,该氧化膜呈现亮蓝色直至亮黑色,所以这种方法又称发蓝处理或煮黑处理。
钢铁氧化处理(化学法)的一般工艺过程如图所示。
钢铁零件的氧化处理不影响零件的精度,所以前道工序也不需要留加工余量。
它常用于工具、武器、仪器和某些机器零件的装饰性保护。
2.铝及其合金的氧化处理将以铝(或铝合金)为阳极的工件置于电解液中,然后通电。
由于在阳极上产生氧气,使铝或铝合金发生化学和电化学溶解,结果在阳极表面形成一层氧化膜,所以,这种氧化处理方法也称阳极氧化法。
该工艺有些像槽镀的逆过程。
(1)工件为电解电路的阳极;(2)不是将一层材料加到工件表面上,而是进行内部的反应,在工件表面形成一层氧化铝薄膜。
阳极氧化膜不仅具有良好的力学性能与抗蚀性能,而且还具有较强的吸附性。
采用各种着色方法后,还可获得各种不同颜色的装饰外观。
为了在铝及铝合金表面获得不同性质的氧化膜,公众号KP80661028通常采用不同种类的电解溶液来实现,常用的电解液有15%~20%的硫酸电解液、3%~10%的铬酸电解液和2%一10%的草酸电解液等。
其中以硫酸电解液最为常用。
阳极氧化膜形成后,在硫酸和其他强酸溶液中,由于电场等因素的作用,工件基体最外面的致密氢氧化合物(即阻挡层)开始溶解形成多孔的膜层。
在此后的工艺安排中(或染色后),阳极氧化膜可用水煮,使氧化膜变成含水氧化铝,因体积膨胀而封死氧化膜松孔。
也可用重铬用寿命。
铝及其合金氧化处理的基本工艺流程所示。
钢铁发黑处理工艺及配方
钢铁发黑处理工艺和配方与铁制品发黑处理基本类似。
下面是一种常见的钢铁发黑处理工艺及配方:工艺步骤:
1.清洗:将钢铁表面的污垢、油脂等杂质清洗干净。
可以使用溶剂、碱性清洗剂或者机械清洗方法进行清洗。
2.酸洗:使用酸性溶液(如盐酸)对钢铁进行酸洗处理,以去除表面的氧化层和锈蚀。
3.氧化:将钢铁浸泡在含有氧化剂的溶液中,使其表面发生化学反应生成一层黑色的氧化物。
常用的氧化剂有硫酸铜、硫酸亚铁等。
4.中和:将钢铁从氧化剂溶液中取出,用清水冲洗,并在中和液(如碳酸钠溶液)中浸泡,中和残留的酸性物质。
5.清洗和干燥:用清水冲洗钢铁,使其表面干净,并通过干燥的方式使其完全干燥。
配方示例:以下是一个简单的钢铁发黑处理配方示例:
-氧化剂:硫酸铜(CuSO4)或硫酸亚铁(FeSO4)
-酸洗剂:盐酸(HCl)
-中和液:碳酸钠溶液(Na2CO3)
-清洗剂:清水
请注意,处理钢铁需要严格遵守安全操作规程,并根据具体的工艺要求进行调整。
此外,还可以根据特定的需求和处理效果进行配方的优化和调整。
使用本工艺和配方时,请确保了解和遵守当地法规和安全标准,并在安全环境下进行操作。
钢的氧化处理是将钢件在空气—水蒸气或化学药物中加热到适当温度,使其表面形成一层蓝色(或黑色)的氧化膜,以改善钢的耐蚀性和外观,这种工艺称为氧化处理,又叫发蓝处理。
氧化膜是一层致密而牢固的Fe3O4薄膜,只有0.5~1.5mm厚,对钢件的尺寸精度无影响。
氧化处理后的钢件还要进行肥皂液浸渍处理和浸油处理,以提高氧化膜的防腐蚀能力和润滑性能。
钢的氧化处理有以下基本工艺过程:氧化处理过程中溶液中的氧化剂含量越高,生成氧化膜速度也越快,而且膜层致密、牢固。
溶液中碱的浓度适当增大,获得氧化膜的厚度增大,碱含量过低,氧化膜薄而脆弱。
溶液的温度适当升高,可以提高氧化致密度。
工件含碳量越高,越容易氧化,氧化时间越短。
氧化处理时间主要根据钢件的含碳量和工件氧化要求来调整。
氧化处理工艺不影响零件的精度,常用于仪器、仪表、工具、枪械及某些机械零件的表面,使其达到耐磨、耐蚀以及防护与装饰的目的。
最佳答案钢铁件通过氧化处理在表面生成保护性氧化膜,主要成分是磁性氧化铁(Fe3O4),膜的颜色一般呈黑色或蓝黑色,铸钢和硅钢呈褐色或黑褐色。
氧化处理方法有碱性氧化法、无碱氧化法和酸性氧化法等。
常用于机械、精密仪器、仪表、武器和日用品的防护和装饰。
碱性氧化法一次氧化法配方1组分g/L 组分g/LNaOH 600 Na3PO4 15~20NaNO2 60开始温度为138~140℃;终止温度为148~150℃;时间为60~90min。
配方2组分g/L 组分g/LNaOH 750 NaNO2 250开始温度为138~140℃;终止温度为148~150℃;时间为60~90min。
二次氧化法配方1组分g/L 组分g/LA槽B槽NaOH 500~600 NaOH 700~800NaNO2 100~150 NaNO2 150~200温度为135~140℃;时间为10~20min。
温度为145~152℃;时间为60~90min。
氧化后处理为提高氧化膜防锈能力氧化后需进行皂化和填充处理,除需要涂装的,其他全都要用105~110℃机油、锭子油或变压器油浸渍5~10min。
7.2 钢铁的化学氧化处理和磷化处理7.2.1、钢的氧化处理钢的氧化处理(又称发蓝或发黑):钢铁在含有氧化剂的溶液中进行处理,使其表面生成一层均匀的蓝黑到黑色膜层的过程。
根据处理温度的高低,钢铁的化学氧化可分为高温化学氧化法和常温化学氧化法。
这两种方法所用处理液成分不同,膜的组成不同,成膜机理也不同。
1.钢铁高温化学氧化(碱性化学氧化)<1>化学反应机理:高温化学氧化是传统的发黑方法,一般是在强碱溶液里添加氧化剂(如硝酸钠和亚硝酸钠),在140ºc左右的温度下处理15~90分钟,生成以F e3O4为主要成分的氧化膜,膜厚一般为0.5~1.5微米,最厚可达2.5微米。
氧化膜具有较好的吸附性。
将氧化膜浸油或做其他后处理,其耐蚀性能可大大提高。
由于氧化膜很薄,对零件尺寸和精度几乎没有影响,因此在精密仪器、光学仪器、武器及机器制造业中得到广泛应用。
其化学反应机理为:3F e+N a N O2+5N a O H-->3N a2F e O2+H2O+N H36N a2F e O2+N a N O2+5H2O-->3N a2F e2O4+7N a O H+N H3N a2F e O2+N a2F e2O4+2H2O-->F e3O4+4N a O H在钢铁表面附近生成的F e3O4,其在浓碱性溶液中的溶解度极小,很快就从溶液中结晶析出,并在钢铁表面形成晶核,而后晶核逐渐长大形成一层连续致密的黑色氧化膜。
在生成F e3O4的同时,部分铁酸钠可能发生水解而生成氧化铁的水合物N a2F e2O4+(m+1)H2O-->F e2O3·m H2O+2N a O H含水氧化铁在较高温度下失去部分水而形成红色沉淀物附在氧化膜表面,成为红色挂灰,或称“红霜”,这是钢铁氧化过程中常见的故障,应尽量避免。
<2>钢铁高温氧化工艺:钢铁高温氧化工艺见表7-1。
2.钢铁常温化学氧化(酸性化学氧化)<1>钢铁常温发黑机理:钢铁常温化学氧化是80年代以来迅速发展的新技术,与碱性高温氧化工艺相比,这种新工艺具有氧化速度快,膜层抗蚀性好,节能、高效,成本低,操作简单,环境污染小等优点。
钢铁常温发黑工艺流程表1 、发黑大型零件装筐,在筐内留有间隙,不能重叠在一起,使其发黑均匀 并快一装筐速提高发黑液的工作效率。
2、不同的钢材,按同一类型分别装筐,分别处理。
1、可选用除油除锈活化剂,或按常规工艺除油除锈。
二除油除锈 2、若采用喷砂、喷丸、滚光机械前处理,则不用除油、除锈工 发黑效果优于化学前处理。
五冷水清洗 发黑 使用设备:耐酸槽 六过滤泵 使用产品: 1:1-4 倍水进行稀释水洗、漂洗应进行两道清洗,工件在冷水槽中上下抖务必将残留的液体洗干净。
检查工件表面 PH 值为中性(6〜7)。
1、除油、除锈最关键,只要前处理做好,则发黑很简单。
2、发黑处理的时间通常为2分钟,取出后在空气中停留1〜2分钟,再水 洗。
发黑工作液 PH 值保持 2.3、严格控制发黑的时间,掌握的标准是工件表面有一层均匀略带灰色的黑膜即可,发黑液宜淡勿浓,发黑时间宜短勿长。
温度:常温(10-30C ) 4、24小时后膜层将更黑更均匀更牢固。
七冷水清洗后处理八使用设备 :可排水油槽使用产品 :脱水防锈油封闭剂彻底清洗发黑的残液,水洗漂洗时间为 2 分钟,工件表面 PH 值为中性6〜7.1、后处理最佳的选择是常温浸脱水防锈油,脱水防锈油既脱水又有防锈的 功能,在脱水防锈油槽中最好浸泡 5 分钟以上,以便充分脱水。
艺。
动,2、对于膜层结合力有特殊要求的工作,可以在发黑后用水溶性封闭剂处理,对不能浸油的工件待干燥后浸罩光剂或浸2次封闭剂。
3、发黑经水洗后用无铬钝化液处理后,再浸脱水防锈油,防锈性能更强。
发1、经过反复发黑处理,发黑液的PH值会上升2.5〜3,用0.5〜5.0的精密PH试纸测。
黑2、当PH值超过2.5倍时应加以调整,用原液调整,使槽液恢复到2,即可继续使用。
液3、若PH值超过了3以上就很难调整,所以在处理工件时,要经常测PH 值,以便及时调整。
这样既能保持的发黑工件表面颜色均匀一致,又能使发黑液使用寿命延长。
煮黑—钢铁的表面氧化处理,现在工厂比较常用的有两种。
1。
碱基煮黑
2。
酸基煮黑
首先我就我知道的来介绍碱基煮黑的配方比例。
氢氧化钠650克
亚硝酸钠250克
水1升
温度135-145度(沸腾)
时间:10—30分钟。
优点:廉价,材料容易得到,随着配比浓度(一定的范围内)和反应时间的增加,氧化膜逐渐增厚.
缺点:机械强度—耐磨性能和附着力相对薄弱,在合金材料上应用相对比较困难。
酸基煮黑的配方比例。
硝酸钡40—50克
磷酸3-5克
水一升
温度98-100度
时间:30分钟
优点:机械强度—耐磨性能和附着力相对好一些,在合金反映上也可以得到应用.随着配比浓度(一定的范围内)和反应时间的增加,氧化膜逐渐增厚.
缺点:材料价格相对高.钡对人的身体和环境影响比较大.
说明:两种处理前必须很好的进行表面清理。
氧化后要及时的用清水冲洗和干燥。
补充处理——皂化膜和油化膜。
皂化膜发黑清洗干燥结束后,用2-3%的肥皂水(20-30克固体肥皂/1升水),在80-90度煮5—10分钟。
油化膜皂化后用清水冲洗干净,进行干燥后,在100-120度的机油里侵5—10分钟.
注:随着钢材种类的不同,其中合金成分以及碳含量的因素,反应结束后颜色会有差别.如:锰钢反映后是棕色,铬钢是灰色.。