发黑工艺流程

江苏联升汽车零部件有限公司

文件编号：LS/QJ002-201111 版本号：A

表面处理检验规范 修订状态：0 生效日期：2022年4月25日

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1、目的

为了进一步加强产品表面质量控制，确保产品质量，满足客户要求。

2、适用范围

适用于公司所有产品的表面处理处理。

3、引用标准

GB/T15519 化学转化膜 钢铁黑色氧化膜

规范和试验方法

GB/T11376

金属的磷酸盐转化膜

一、发黑的定义：

发黑处理是为了防锈，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。

二、适用范围

本规范规定了所有发黑产品的质量要求。

本规范适用于发黑产品批生产质量检验。

三、发黑外观要求

1、外观呈蓝黑色或深黑色。

2、膜层结晶致密、均匀，产品无露底，无明显色差，无发白等异常现象。

白斑、发花这种现象主要表现为氧化膜的色泽深浅不一，出现白斑、发花。

2.2、颜色不正

产品发黑后出现偏蓝色或发红。

2.3、氧化膜不牢

由于发黑前产品除油清洗不彻底、发黑处理时间过长，发黑层过厚，形成了发黑浮层，附着力差，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；工件表面有浮锈。 江苏联升汽车部件有限公司

文件编号：LS/QJ002-201109

版本号：A

热处理检验规范 修订状态：0

生效日期：2022年4月25日

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2.4、锈斑

发黑改变产品颜色的原因是氧化反应，所以发黑后的产品需及时进行脱水封闭。如果发黑后的产品不及时浸油封闭，已活化的元素和空气继续反应，有时会出现变色现象。

四、环保性要求

产品发黑后要求：无毒，无异味，环保。

（发黑剂不得含有硒化物，亚销酸盐，铬等有毒化合物）

五、性能测试。

检验产品附着力和耐蚀性。

硫酸铜点滴法：每升溶液（去离子水）含硫酸铜30g、20℃、浸32秒。有发红(触铜斑点，锈点-有铜析出)现象则判定不合格！

钢件表面发蓝（发黑）处理

原理及工艺流程

一、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(Fe3O4)。这Fe3O4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Fe3O4呈天蓝色，帮称发蓝处理。在低温下（约130℃）氧化成的Fe3O4呈暗黑色，帮称发黑处理。在兵器工业上，常用的是发蓝处理；在工业生产上，常用的是发黑处理。

能否把铁氧化成致密、光滑的Fe3O4关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、磷酸三钠(Na3PO4)组成。发蓝时用它们的熔融液去处理工件；发黑是用它们的水溶液去处理工件。常用的发黑溶液成分见表一。

表一

原料名称 氢氧化钠

NaOH 亚硝酸钠

NaNO2 磷酸三钠

Na3PO4 水

H2O

质量组成(%) 33 10 2 55

此溶液的浓度是1.4g/cm3

，沸点是130℃。在此溶液的作用下，铁的氧化程是这样的：

Fe→Ma2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4

生产实践经验证明，要获得光亮、致密的Fe3O4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。

二、发蓝（发黑）的操作过程：

发蓝（发黑）的操作过程：

工件装夹→去油→清洗→酸洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。

（一）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。

（二）去油

目的是除去工件表面的油污。经过机架工后（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Fe3O4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，见表二。

表二

原料名称 氢氧化钠

NaOH 亚硝酸钠

NaNO2 磷酸三钠

Na3PO4 水玻璃

发黑工艺流程

发黑工艺是一种将材料表面制造出一种黑色效果的技术，它可以应用于金属、石材、塑料和木材等材料。发黑工艺可以增加材料的美观性，提高其耐磨性和耐腐蚀能力。以下是发黑工艺的主要流程：

1. 预处理：在进行发黑处理之前，首先需要对材料进行预处理。这包括去除材料表面的污垢、油脂和氧化物等。常用的方法有机械打磨、酸洗和溶剂清洗等。

2. 发黑剂准备：准备发黑剂，发黑剂是一种特殊的化学液体，可以使材料表面产生黑色氧化层。发黑剂的成分根据不同的材料而有所不同，一般包括氧化剂、添加剂和稳定剂等。

3. 浸泡处理：将预处理好的材料浸泡在发黑剂中，时间一般为几分钟到几小时不等。浸泡的时间长短会对发黑效果产生影响，需要根据具体情况来确定。

4. 清洗处理：将浸泡过的材料从发黑剂中取出，用水冲洗，目的是清除发黑剂残留在材料表面的化学物质。

5. 中和处理：发黑剂残留在材料表面的化学物质可引起环境污染，因此需要进行中和处理。一般是将材料浸泡在中和液中，使其中和掉残留的化学物质，中和液的成分根据不同的发黑剂而有所不同。

6. 干燥：将进行过中和处理的材料取出，晾干或者使用烘干设备进行干燥，确保其表面完全干燥后再进行下一步操作。

7. 密封处理：为了保护发黑层，需要对材料表面进行密封处理。一般采用涂覆保护漆或者覆盖一层透明涂层。

8. 检查和包装：对发黑后的材料进行检查，检查是否有缺陷和不符合要求的地方。待检查合格后，将产品进行包装，以确保在运输和存储过程中不会受到损坏。

发黑工艺的具体流程会根据材料的类型和要求有所不同，上述的流程仅供参考。在使用发黑工艺时，需要根据材料的特性和需要进行合理的调整和改进。

发黑工艺流程

一、引言

发黑工艺是一种通过特定的化学处理方法，使金属表面产生氧化反应，形成一层黑色的氧化膜，以增加金属的美观性和耐腐蚀性的加工工艺。本文将介绍发黑工艺的流程和关键步骤。

二、工艺流程

1. 表面处理：在进行发黑工艺之前，需要对金属表面进行预处理，包括去除油污、锈蚀和氧化物等。通常采用化学清洗、机械研磨等方法，确保金属表面干净平整。

2. 酸洗：将金属工件浸入酸性溶液中，如硫酸、盐酸等，进行酸洗处理。酸洗可以去除金属表面的氧化物和污染物，提高表面的清洁度，为后续的发黑处理做好准备。

3. 清洗：酸洗之后，需要对金属工件进行彻底的清洗，以去除残留的酸性物质。通常采用水冲洗和碱性溶液清洗的方法，确保金属表面完全清洁。

4. 发黑处理：将清洗干净的金属工件浸入发黑液中，进行发黑处理。发黑液通常由氧化剂、酸性添加剂和稳定剂等组成。在发黑液中，金属表面的氧化反应会被加速，生成一层黑色的氧化膜。

5. 中和：发黑处理完成后，需要对金属工件进行中和处理，以去除发黑液中残留的酸性物质。通常采用碱性溶液进行中和，使金属表面恢复中性。

6. 清洗和干燥：中和之后，需要对金属工件进行彻底的清洗和干燥，以去除残留的中和剂和水分。通常采用水冲洗和烘干的方法，确保金属表面干净无污染。

7. 表面保护：为了增加金属工件的耐腐蚀性和美观性，可以在发黑处理之后进行表面保护。常见的方法包括涂覆保护漆、热处理等，以形成一层保护膜。

8. 质检：最后，对发黑处理后的金属工件进行质量检验，包括外观检查、厚度检测和耐腐蚀性测试等。确保发黑处理达到预期效果，并符合相关标准要求。

三、注意事项

1. 发黑液的配制需要严格按照工艺要求进行，避免溶液浓度过高或过低，影响发黑效果。

2. 发黑液的温度和处理时间需要控制好，过高或过低都会影响发黑效果。

3. 发黑液中的酸性物质和氧化剂都具有一定的腐蚀性，操作时需佩戴防护手套和眼镜，确保人身安全。