金属表面发黑处理技术
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表面发黑处理工艺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,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。
金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90(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。
一般使用半年后就应更换全部溶液。
(4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。
然后,又用热水冲洗,吹干。
二、酸性氧化法“发蓝”药液1.配方:磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。
发黑工艺原理
一、化学氧化
发黑工艺通常采用化学氧化的方法,使金属表面形成一层氧化膜。
在发黑过程中,金属表面与氧化剂发生化学反应,生成氧化铁为主要成分的氧化膜,该膜层具有较高的耐腐蚀性能。
二、磷化处理
磷化处理是发黑工艺的重要环节,主要目的是提高金属表面的耐腐蚀性和防锈性能。
在磷化过程中,金属表面与磷酸盐溶液发生化学反应,形成磷酸盐保护膜,该膜层具有良好的耐腐蚀性和防锈性能。
三、防腐防锈
发黑工艺的主要目的是提高金属表面的防腐防锈性能。
通过化学氧化和磷化处理,金属表面形成一层致密的氧化膜,该膜层能够有效阻挡氧气和水分与金属表面的接触,从而防止金属的腐蚀和生锈。
四、黑色处理
发黑工艺可以使金属表面呈现出黑色或深色的外观,这种外观具有较高的美观性。
黑色处理是通过化学反应将金属表面氧化成黑色,并形成一层黑色的氧化膜,以达到美观的效果。
五、耐候性
发黑工艺形成的氧化膜具有较好的耐候性,能够在各种气候条件下保持稳定的性能。
即使在长时间的风吹雨打、阳光照射等环境下,氧化膜也不会出现明显的变色、龟裂等现象,仍能保持较好的防腐防锈性能。
六、耐磨性
发黑工艺形成的氧化膜还具有良好的耐磨性,能够承受一定的摩擦和磨损。
这使得经过发黑处理的金属制品在长期使用过程中,仍能保持较好的外观和性能。
七、美观性
发黑工艺不仅具有防腐防锈的功能,还能使金属表面呈现出高贵、典雅的黑色外观,具有良好的美观性。
这种外观效果在许多领域中得到广泛应用,如建筑、汽车、家电等。
金属加工方法之发黑处理一.概述发黑处理是目前最常见的一种提高钢材防腐蚀性能,它的原理也比较简单,就是在金属的表面形成一层氧化膜,从而达到隔绝外界空气、水蒸气等因素,最终达到防锈的目的。
如果在对钢材的外观要求不是很高,那么就可以使用发黑进行处理。
发黑处理二. 发黑原理及应用范围目前,在我国的金属加工行业当中存在着发黑处理技术,该技术主要就是指操作人员把相关的工件放在空气、水蒸气或化学药物的溶液中,同时根据不同的温度进行反应,最终经过反应的工件就会在表面形成一层蓝色或黑色的氧化膜,并改善工件的耐蚀性和外观。
经过发黑处理的工件表面形成的氧化膜主要是由四氧化三铁和氧化亚铁组成的。
该表面处理工艺是需要一定条件才能进行的,如果条件达不到,那么该处理根本无法进行反应。
其首要的条件就是相关的反应溶液,当前,钢铁零件的发黑一般都是使用各种发黑溶液进行的,最常见的发黑溶液有亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐。
另外,人们也可以在高温热空气中进行发黑处理,高温热空气的温度都是要超过五百摄氏度的,否则就无法使空气当中的有效成分跟钢铁进行反应。
在发黑的时候,其需要的溶液成分、反应温度和时间都是根据钢铁的基体成分决定的,因为不同的钢材,其性能和成分都是不一样的。
另外,发黑膜的成为磁性氧化铁,厚度为0.5~1.5微米,颜色也可分为蓝、黑两种,这些都跟材料成分和加工条件有关的。
单独的发黑膜抵抗腐蚀性能是比较差的,但是在经过涂油涂蜡或涂清漆后,抗蚀性和抗摩擦性都有所改善。
除此之外,发黑的工件尺寸和光洁度对质量是不影响的,因此,就被广泛的应用在精密仪器、光学仪器、工具、硬度块及机械行业中的标准件当中。
卡环发黑处理三.发黑处理的沉淀和后沉淀现象经常跟发黑处理打交道的人都知道一种影响发黑处理效果的现象,即沉淀和后沉淀现象,沉淀现象就是在发黑过程当中有沉淀产生,从而会影响发黑效果。
之所以会出现沉淀现象,主要是因为在钢铁发黑时,钢铁基体就会被发黑液氧化产生Fe2+,Fe2+则会被进一步氧化为Fe3+,Fe3+与亚硒酸根离子反应生成 Fe2(SeO3)3沉淀。
金属表面发黑处理方法
金属表面发黑处理方法是指在金属表面施加一定的外界能量,使其产生化学反应,从而使金属表面由原来的银白色发生变化,变得呈现出一种深褐色或黑色的效果,从而起到保护金属表面的作用。
金属表面发黑处理方法主要有物理法、化学法和电化学法。
物理法:物理法是指通过外力作用,如冷焊、热焊、电弧焊、氩弧焊等,使金属表面形成碳化物,从而使金属表面发生黑变。
化学法:化学法是指将金属表面浸渍在含有活性氧或活性氯的硫化物溶液中,使金属表面发生黑变。
电化学法:电化学法是指在金属表面施加特定的电位,使金属表面发生氧化和碳化的反应,从而形成碳化物,使金属表面发生黑变。
金属表面发黑处理方法中,不同的处理方法具有不同的优缺点。
物理法处理方法最常用,但是该方法受到温度、焊接时间、热源功率和热源形式等因素的影响。
化学法处理方法具有简单、快速、广泛和可控等优点,但是对环境有一定的污染。
电化学法处理方法具有精细、细腻、可控等优点,但是耗能大,耗时久,处理过程复杂,需要大量的设备和设施。
根据实际情况,可以结合各种金属处理方法的优缺点,采用综合的方法来进行金属表面发黑处理,以达到理想的黑变效果。
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金属发黑处理工艺引言金属发黑处理工艺是一种常见的表面处理方法,用于改变金属材料的外观和性能。
通过使金属表面发黑,可以增加其耐腐蚀性能、改善装饰效果以及增加摩擦阻力等。
本文将详细介绍金属发黑处理工艺的原理、方法和应用。
一、发黑处理原理金属发黑处理是通过在金属表面形成一层氧化物膜来实现的。
这层氧化物膜可以通过氧化、化学反应或电化学反应等方式形成。
常见的金属发黑处理方法包括化学发黑、热发黑和电化学发黑。
1. 化学发黑化学发黑是将金属件浸入含有化学发黑剂的溶液中,在溶液中发生化学反应,形成一层氧化物膜。
化学发黑通常需要控制溶液的温度、浸泡时间和发黑剂浓度等因素,以获得理想的发黑效果。
2. 热发黑热发黑是将金属件加热至一定温度,使金属表面发生氧化反应,形成一层氧化物膜。
热发黑通常需要在一定的气氛条件下进行,例如在氧气、氮气或蒸汽中进行。
热发黑可以通过控制加热温度和时间来调节发黑效果。
3. 电化学发黑电化学发黑是利用电化学原理,在电解液中对金属进行电化学反应,形成一层氧化物膜。
电化学发黑通常需要在特定的电解液中进行,例如含有硫酸铜或硫酸亚铁等。
通过调节电解液的成分和电流密度等参数,可以控制发黑的效果。
金属发黑处理有多种方法,常见的包括化学发黑、热发黑、电化学发黑等。
下面将详细介绍这些方法的步骤和特点。
1. 化学发黑方法化学发黑方法一般包括以下步骤: 1. 准备发黑剂溶液:根据金属材料的不同选择适当的发黑剂并加入溶液中。
2. 清洗金属件:将金属件清洗干净,去除表面的油污和杂质。
3. 浸泡金属件:将金属件浸泡在发黑剂溶液中,控制浸泡时间和温度。
4. 清洗和中和:将发黑后的金属件清洗干净,并用中和剂中和残留的发黑剂。
5. 防锈处理:可以在发黑处理后对金属件进行防锈处理,增加其耐腐蚀性能。
化学发黑方法的优点是处理工艺简单,适用于各种金属材料。
但是其发黑效果可能会受到环境因素和处理条件的影响。
2. 热发黑方法热发黑方法一般包括以下步骤: 1. 准备热发黑设备:选择适当的热发黑设备,例如炉子、加热器等。
铸铁及钢件的发黑处理一、发黑技术的种类:钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。
磷化发黑主要是指中温磷化发黑,也叫特种磷化液,这一工艺是需要加温到55摄氏度左右,适用于铸铁、中碳钢、高碳钢等材料,易于操作,得到黑色或是黑灰色磷化膜。
化学镀黑镍,适用于不锈钢、电镀镍等镀件上的直接镀镍,也适用于铝、铝合金的直接镀镍,目前这种工艺很受市场欢迎。
现在市场上最常用的发黑技术其实是以下两种碱性发黑与常温发黑,传统发黑(既碱性发黑),这种传统的钢铁发黑(发兰)是在135-150摄氏度的碱性溶液中进行的,处理时间长达1-1.5小时,能耗高,效率低,污染重,目前很多企业已经正在换用现在流行的钢铁常温发黑剂,它不仅发黑质量好,无污染,也很节能,大大提高了企业的工作效率。
弥补了传统发黑的缺陷;要注意的是常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好,表面效果也不是很好,但是A3钢用碱性发黑好一些。
还有一种发黑是蒸汽发黑,比较适用于冶金产品。
二、常温发黑工艺的介绍:作用与用途钢铁常温发黑剂具有溶液稳定、发黑时间短色泽适宜、使用工艺方便简单,原材料充足、成本低等优点,特别是发黑膜层的附着力,抗腐蚀能力明显优于原产品。
它具有无污染、省能源、无钢型选择性等特点。
为解决长期存在的碱性高温发黑污染大、耗能高,选择钢性等问题开辟了新的途径,为各厂家钢铁制品发黑处理提供了理想的先进工艺。
本产品广泛用于机械零件、标准件、工艺产品、弹簧等工业部门的钢铁零部件表面发黑装饰及防护处理。
主要特点主要特点:(颜色黑,附着力好,防腐性高,做工时间短)1、节约能源。
发黑完全不需用电,同碱性高温发黑比,节电100%。
2、提高工效。
碱性发黑需40-80分钟,本发黑剂只需1-5分钟。
3、发黑成本低。
设备简单、只需塑料、陶瓷槽、盆即可,而且操作容易。
4、工艺适应性强。
对钢性无选择,含碳量不同和表面加状态不同的钢铁零件均能获得整体表面颜色的一致效果,而且发黑后的工件,既可脱水油封闭;又可热浸油封闭。
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。
金属表面发黑处理枪械零件的表面一般采取化学处理,也就是俗称的发黑,主要目的也是防锈和美观。
与电镀、磷化等其他处理工艺比较,发蓝是在金属表面自行生产3—5微米的抗氧化保护膜,保护膜呈蓝黑色,美观又牢固。
发黑处理几乎不会改变零件原来的尺寸和处理过程的变形问题,所以广泛的用于军械制品、精密仪器等精确度高的产品。
发黑工艺并不复杂,在自己家中也可以做。
一、发黑液配方(与水溶解):1.配方苛性钠600-700克/升硝酸钠50-70克/升亚硝酸钠180-220克/升2.配方苛性钠700-800克/升硝酸钠100克/升亚硝酸钠100克/升3.配方苛性钠600克/升亚硝酸钠60克/升磷酸三钠20-40克/升二、皂化溶液配方:肥皂30~50克/升,将肥皂溶解水中,80度以上。
去油液配方:氢氧化钠10克,碳酸钠50克,硅酸钠50克,水1升。
三、工具:1. 电炉(1500W以上)2. 0~200玻璃温度计1支。
3. 塑料桶一只,酸洗时用4. 不锈钢罐数只,如果是一次性使用,可以用废旧的油漆桶。
5. 方便清洁的自来水源。
四、发黑工艺流程1. 去油:零件在去油液中煮20~30分钟,温度80~100 ℃。
2. 冷水清洗:选用流动清水漂洗。
3. 酸洗:使用盐酸溶液清洗,常温,时间不长于30秒。
4. 发黑(将发黑液装在不锈钢容器中,底部用电炉加热)①一般碳素钢136~138 ℃入槽,142~145 ℃出槽,时间90-120分;②铬硅钢138~142 ℃入槽,145~146 ℃出槽,时间90-120分;③碳素工具钢、合金钢、高速钢142~145 ℃入槽,146~148 ℃出槽,时间90-120分;5. 水洗:流动冷水或温水清洗,时间30-60秒。
6. 沸水清洗:时间2-5分钟。
7. 皂化处理:温度80~90℃,时间2-3分钟。
8. 浸油:在80℃左右变压器油或锭子油中浸1-3分钟,油空净后成品。
一般来讲,普通碳素钢发黑最佳温度不可超出150度,而且发黑的时间30分钟左右就够了,温度太高或时间太长,表面颜色会变成褐色和花斑,而且容易生锈。
把金属变黑的工艺金属变黑是指通过一系列化学或物理处理过程将金属表面转化为黑色。
金属变黑的工艺主要有以下几种:1.氧化黑: 氧化黑是将金属表面处理成黑色的一种方法。
常用的氧化黑方法有化学氧化法和电化学氧化法。
化学氧化法是将金属浸入含有氧化剂的化学溶液中,通过与金属发生氧化反应来使金属表面形成一层氧化膜,从而达到变黑的效果。
电化学氧化法是通过电化学反应来加速氧化过程,使金属表面快速形成一层致密且均匀的氧化膜。
2.化学处理: 化学处理是将金属表面涂覆一层化学改性黑膜的方法。
常用的化学处理方法有化学镀黑和化学涂黑。
化学镀黑是将金属浸入含有化学改性剂的溶液中,通过与金属表面发生反应来形成一层致密的黑色膜。
化学涂黑是通过将一种特殊的化学涂料涂覆在金属表面,并经过特定的处理过程,使其形成一层黑色的保护膜。
3.热处理: 热处理是将金属加热至一定温度范围内,并在特定气氛或环境中进行处理,使金属表面发生相应的化学反应,从而使金属表面变黑。
常用的热处理方法有淬火、退火和气氛控制。
淬火是将金属加热至高温后迅速冷却,使其表面形成氧化膜或其他化合物而变黑。
退火是将金属加热至适宜温度后缓慢冷却,使其表面形成一层致密的黑色氧化膜。
气氛控制是在加热过程中通过控制气氛中的气体成分和压力,使金属表面发生特定化学反应,从而形成一层黑色膜。
4.电化学处理: 电化学处理是通过电流作用在金属表面进行化学反应,从而形成一层黑色膜的方法。
常用的电化学处理方法有电镀黑和阳极氧化。
电镀黑是通过将金属放入具有特定组分的电解液中,在电流的作用下,在金属表面生成一层致密的黑色氧化膜。
阳极氧化是将金属作为阳极,将其浸入含有氧化剂的电解液中,通过电流的作用在金属表面生成一层黑色氧化膜。
总结起来,金属变黑的工艺主要包括氧化黑、化学处理、热处理和电化学处理。
这些工艺方法可以根据具体需求和金属性质的差异来选择,从而实现金属的变黑效果。
这些方法不仅可以增加金属表面的装饰性,还可以提高金属的耐腐蚀性和耐磨性,延长金属的使用寿命。
钢铁发黑工艺
钢铁发黑工艺源于中国古老传统艺术,是一种用来增强金属的表面抗腐蚀性能的工艺,能有效地预防金属表面的腐蚀老化和加快贴合性。
它也可以有效地阻止铁件受到金属腐蚀,还可以使金属表面呈现一种美观的黑色色泽。
钢铁发黑工艺主要包括真空发黑、气体发黑、化学镀膜发黑和氢氧发黑等技术。
其中
真空发黑技术是基于真空热处理的一种表面处理方法,主要是通过改变真空烤箱中的气体
成分而实现发黑的效果;气体发黑则是一种将特种气体或气体的混合物影响物体表面,从
而达到钢铁表面发黑效果;化学镀膜发黑则是一种通过镀金属物质通过常规发黑剂来产生
碳氢化合物,从而达到发黑效果;氢氧发黑是针对金属表面耐腐蚀性较弱的一种发黑方法,通过将氢气和氧气混合,然后由高温氧化反应而产生的气态气体碳化物覆盖金属物质,一
旦与空气接触,就会形成发黑的氧化物。
钢铁发黑虽然可以增强表面的耐腐蚀性,但它也存在一些不足之处,如表面缺乏耐磨
性及表面薄膜更弱的等问题。
因此,采取的发黑程序需要加以严格把关,确保发黑前的表
面也有较高的耐腐蚀性能和外观美观,以免影响使用效果。
常温发黑处理工艺
常温发黑工艺流程主要包括前处理、发黑和后处理3个部分。
其工艺流程为:
1. 化学除油:将待清洗的钢铁件浸没在钢铁除油剂槽液中,静置几分钟,取出,将钢铁件表面除油剂残液水洗干净。
2. 热水洗:将钢铁件放入热水中清洗。
3. 冷水洗:将钢铁件放入冷水清洗。
4. 酸洗:将钢铁件放入酸液中清洗。
5. 冷水洗:将钢铁件放入冷水清洗。
6. 冷水洗:将钢铁件放入冷水清洗。
7. 发黑:将钢铁件放入发黑液中,发黑时间需要2-5分钟。
8. 水洗:将钢铁件放入水中清洗。
9. 中和:将钢铁件放入5%的碳酸钠溶液中。
10. 水洗:将钢铁件放入水中清洗。
11. 浸油封闭:将钢铁件放入脱水防锈油中,静置一段时间后取出。
铂表面发黑工艺铂是一种贵金属,常用于制作珠宝和高档手表。
然而,有些人喜欢铂表具有一种独特的黑色外观,这种外观给人以低调奢华的感觉。
因此,铂表面发黑工艺应运而生。
铂表面发黑的工艺主要有两种方法:化学处理和物理处理。
下面将详细介绍这两种方法。
1. 化学处理化学处理是常用的一种方法,通过在铂表面形成一层黑色氧化膜来实现。
这种氧化膜是由铂与氧气反应产生的,使得铂表面呈现出黑色。
具体的步骤如下:1.1 清洁表面需要将铂表面清洁干净,以去除表面的油污和杂质。
可以使用专门的清洁剂和刷子进行清洁,确保表面干净无尘。
1.2 酸洗处理接下来,将铂表放入酸性溶液中进行酸洗处理。
酸洗处理可以去除表面的氧化物和其他杂质,使得铂表面更容易与氧气反应。
1.3 氧化处理在酸洗处理后,将铂表放入含有氧气的溶液中进行氧化处理。
这个溶液通常含有硝酸和其他化学试剂,可以促使铂与氧气发生反应,生成黑色氧化膜。
1.4 清洗表面将铂表从氧化溶液中取出,并用清水彻底清洗。
清洗后,将铂表晾干,即可完成铂表面发黑的化学处理。
2. 物理处理除了化学处理,还有一种常用的物理处理方法可以使铂表面发黑。
这种方法是利用高温和高压的环境来改变铂的表面结构,使其呈现黑色。
具体的步骤如下:2.1 清洁表面同样需要首先将铂表面清洁干净,去除表面的杂质和污渍。
2.2 高温处理将铂表放入高温炉中,通过加热使其达到一定的温度。
在高温下,铂的表面结构会发生改变,从而呈现出黑色。
2.3 高压处理在高温处理的同时,还需要施加一定的压力在铂表面。
这种高压可以进一步改变铂的表面结构,使其更加均匀且稳定地呈现黑色。
2.4 冷却表面在高温和高压处理后,需要将铂表从高温环境中取出,并迅速冷却表面。
这样可以使得铂的表面结构固定下来,确保黑色外观的稳定性。
通过化学处理和物理处理,我们可以使铂表面发黑,达到想要的效果。
然而,需要注意的是,这种处理方法可能会改变铂的表面性质,使其不再具备原有的抗氧化和防刮性能。
不锈钢表面发黑处理方法不锈钢作为一种常见的金属材料,由于其良好的耐腐蚀性和美观性,被广泛应用于各个领域。
然而,在使用过程中,不锈钢表面有时会出现发黑的情况,这不仅影响了不锈钢的外观,还可能降低其耐腐蚀性能。
因此,如何有效处理不锈钢表面的发黑问题成为许多人关注的焦点。
一、原因分析不锈钢表面发黑的原因有很多,主要包括以下几个方面:1. 氧化反应:不锈钢表面与空气中的氧气反应,形成氧化膜,导致表面发黑。
2. 氯化反应:不锈钢在含氯介质中长时间暴露,会发生氯化反应,导致不锈钢表面发黑。
3. 硫化反应:不锈钢表面与含有硫化物的物质接触,会引发硫化反应,从而使不锈钢表面发黑。
二、处理方法针对不锈钢表面发黑的问题,我们可以采取以下几种处理方法:1. 清洗:首先,我们可以使用中性洗涤剂或专用的不锈钢清洗剂进行清洗。
清洗时,可以使用软布或海绵轻柔地擦拭不锈钢表面,去除表面的污垢和氧化物。
2. 酸洗:对于严重发黑的不锈钢表面,可以采用酸洗的方法进行处理。
酸洗可以有效地去除不锈钢表面的氧化膜和污垢,使其恢复光亮。
3. 机械抛光:机械抛光是一种常用的不锈钢表面处理方法。
通过使用砂轮、抛光机等设备,可以将不锈钢表面的氧化膜和污垢去除,使其恢复光洁度。
4. 化学处理:化学处理是一种较为复杂的不锈钢表面处理方法,需要使用特定的化学药剂进行处理。
化学处理可以去除不锈钢表面的氧化膜和污垢,并形成一层保护性的膜,防止不锈钢再次发黑。
5. 防护涂层:为了防止不锈钢表面再次发黑,可以在清洗或处理后给不锈钢表面涂上一层防护涂层。
防护涂层可以提供一定的保护,延长不锈钢表面的使用寿命。
三、注意事项在处理不锈钢表面发黑问题时,需要注意以下几个事项:1. 选择合适的处理方法:根据不同的发黑原因选择相应的处理方法,避免不必要的损失。
2. 注意安全:在处理过程中,要注意个人防护,避免接触到有害物质或受伤。
3. 预防为主:除了处理不锈钢表面发黑问题,更重要的是做好预防工作。
铝合金氧化发黑处理随着现代化的快速发展,铝合金作为一种重要的金属材料,在各行各业中被广泛应用。
然而,铝合金在使用过程中,由于受到氧化的影响,容易发生发黑现象,影响美观度和使用寿命。
因此,对于铝合金的氧化发黑处理是非常必要的。
一、铝合金氧化发黑的原因铝合金氧化发黑主要是由于铝合金表面的氧化层受到空气中的氧气和水蒸气的影响,导致其表面产生黑色氧化物层。
这种氧化物层主要是由氢氧化铝和各种氧化物组成的,其颜色和厚度取决于铝合金表面处理的方式和氧化时间。
二、铝合金氧化发黑处理方法1. 机械抛光法机械抛光法是一种比较传统的铝合金氧化发黑处理方法。
该方法主要是通过机械力的作用,将铝合金表面的氧化层去除,从而达到去黑的效果。
该方法操作简单,但是需要注意的是,机械抛光法容易使得铝合金表面产生划痕和变形,因此需要谨慎使用。
2. 化学氧化法化学氧化法是一种比较常用的铝合金氧化发黑处理方法。
该方法主要是通过在铝合金表面形成一层氧化物层,从而达到去黑的效果。
该方法操作简单,且效果稳定,但需要注意的是,化学氧化法容易使得铝合金表面的氧化层变得不均匀,因此需要掌握好处理的时间和温度。
3. 电化学氧化法电化学氧化法是一种比较高科技的铝合金氧化发黑处理方法。
该方法主要是通过在铝合金表面形成一层均匀的氧化物层,从而达到去黑的效果。
该方法操作复杂,但是效果稳定且持久,因此被广泛应用于铝合金表面处理领域。
三、铝合金氧化发黑处理注意事项1. 不同的铝合金需要采用不同的处理方法,因此在处理之前需要了解铝合金的具体材质。
2. 铝合金表面处理的时间和温度需要掌握好,否则会对铝合金的性能产生不良影响。
3. 在处理过程中需要注意安全,避免化学品的直接接触和吸入。
4. 在处理过程中需要注意保护环境,避免化学废水和废气的排放。
四、结语铝合金氧化发黑处理是铝合金表面处理的重要环节,对于提高铝合金的美观度和使用寿命具有重要意义。
在处理过程中,需要选择合适的处理方法,并注意安全和环保问题。
发黑表面处理:让金属穿上“黑战衣”,好处多多!
说起发黑表面处理,可能很多人会觉得陌生,但其实啊,它在我们生活中无处不在,比如你家里的门锁、水龙头,甚至汽车上的某些零件,都可能经过发黑处理。
那么,这个发黑表面处理到底有啥好处呢?咱今天就来聊聊这个话题。
首先啊,发黑表面处理能让金属穿上一层“黑战衣”,这可不是普通的衣服哦,它是一层保护膜,主要是四氧化三铁(听起来高大上,其实就是一种黑色氧化物啦)。
这层膜可厉害了,它能有效地隔绝空气和水分,防止金属生锈。
你想想,家里的门锁如果老是生锈,开门关门得多费劲啊,但经过发黑处理就不一样了,耐用多了。
再者啊,发黑处理成本低,效率高。
不像有些表面处理工艺需要用到昂贵的材料或者复杂的设备,发黑处理只需要一些常见的化学药剂和简单的设备就能搞定。
而且啊,它还能一次性处理很多零件,大大提高了生产效率。
这对于厂家来说可是个不小的福音啊!
还有啊,发黑处理后的金属零件尺寸变化小。
有些表面处理工艺可能会让零件的尺寸发生变化,但发黑处理就不会这样。
它只是在金属表面形成一层薄薄的氧化物膜,对零件的尺寸影响微乎其微。
这对于需要保持高精度的零件来说可是太重要了!
最后啊,发黑处理还能让金属零件看起来更美观、更有
质感。
经过发黑处理的金属零件表面呈现出一种深邃的黑色光泽,看起来既沉稳又大气。
而且啊,这层氧化物膜还具有一定的耐磨性呢!
综上所述啊,发黑表面处理真的是一种既实用又经济的表面处理工艺。
它能让金属零件更耐用、更美观、更省钱!如果你对金属零件的表面处理有要求的话不妨考虑一下发黑处理哦!。
金属表面发黑处理技术常温发黑处理工艺常温发黑处理工艺,主要由以下工艺步骤完成:1)清洗;2)脱脂:工件必须完全浸入脱脂液中;脱脂液浓度ph值12-14,处理时间10-30min,每过3-5分钟上下抖动几次,药液浓度低于ph12时补充脱脂粉;3)水洗;4)酸洗:酸洗液浓度ph值2-4,处理时间5-10min;5)水洗;6)发黑:池液浓度ph值2.5-3.5,处理时间10-12min;7)水洗;8)吹干;9)上油。
本发明有益的效果是:1.发黑安全不用电,用碱性高温发黑需100%用电。
2.提高工效:共需1-2分钟。
3.发黑成本低,设备简单,操作方便;对发黑时间作了严格的控制。
4.工艺适应性强:金属材料发黑工艺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,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。
金属表面发黑处理技术
常温发黑处理工艺
常温发黑处理工艺,主要由以下工艺步骤完成:1)清洗;2)脱脂:工件必须完全浸入脱脂液中;脱脂液浓度ph值12-14,处理时间10-30min,每过3-5分钟上下抖动几次,药液浓度低于ph12时补充脱脂粉;3)水洗;4)酸洗:酸洗液浓度ph值2-4,处理时间5-10min;5)水洗;6)发黑:池液浓度ph值2.5-3.5,处理时间10-12min;7)水洗;8)吹干;9)上油。
本发明有益的效果是:1.发黑安全不用电,用碱性高温发黑需100%用电。
2.提高工效:共需1-2分钟。
3.发黑成本低,设备简单,操作方便;对发黑时间作了严格的控制。
4.工艺适应性强:
金属材料发黑工艺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,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。
金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153- 15540-60合金钢142-145153-15560-90
(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。
一般使用半年后就应更换全部溶液。
(4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。
然后,又用热水冲洗,吹于。
二、酸性氧化法“发蓝”药液
1.配方:磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克
2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。
3.说明:
(1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。
(2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。
4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。
在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。
应注意定期分析药液磷酸的含量。
5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。
1 前言
钢铁常温发黑具有节能、高效、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。
2 工艺控制和改进措施
2.1 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。
2.2 前处理
钢铁常温发黑前处理主要是除油和除锈,一般采用化学除油、盐酸腐蚀,也有应用湿法喷砂的[1]。
具体工艺笔者以前做过详细介绍[2]。
常温发黑液呈酸性,发黑前工件表面要求全润水,才能有效地保证黑膜的牢固度,否则再好的发黑剂也不能出合格产品。
多年实践证明,无论是单独用除油剂,还是低浓度三大碱添加除油剂的除油槽,都要在50℃左右加热,以加快除油速度。
操作时如果采用短时间(3~5min)除油、除锈交叉作业,工效明显提高。
2.3 常温发黑
钢铁常温发黑剂自80年代中期国内开发以来,市场商品逐渐增多。
生产应用效果大体都是膜的结合力不如高温发黑的,溶液稳定差等[3]。
HH902钢铁常温发黑剂在这两方面有较大突破。
笔者所在厂几年生产实践证实,膜的牢固度无需等待24h的后效,就能获得结合力良好的黑色膜层,完全可同高温发黑媲美。
溶液稳定性方面,工作液产生白色沉淀少,也不易影响膜层质量,不需经常
调整;母液存放两年以上无沉淀,效果不变。
ZT发黑剂将丙烯酸类涂料添加在发黑剂内,两工序合二为一,简化生产。
膜的结合力、耐蚀性良好,只是黑膜黑度偏淡蓝颜色。
溶液维护与调整常温发黑时,钢铁表面活化产生Fe2+,过量Fe2+与Se2-反应生成白色沉淀;在氧化剂存在的条件下,Fe2+氧化为Fe3+反应也生成沉淀,均无谓消耗溶液内Se2-,缩短使用寿命,生产中应采取如下措施:(1)生产线设计发黑槽前两只清水槽要用硬塑板或钢板槽内衬软塑料板制作,以防铁槽生锈污染清水,在生产中将Fe2+带入发黑槽。
(2)发黑用器皿小批量生产用塑料篮,批量生产用钛篮、钛框、钛滚桶等,杜绝发黑时产生Fe2+和消耗发黑剂。
钛器皿虽一次性投入资金较多,但耐酸碱,又与发黑剂不起反应,使用寿命10年以上,综合计算还显著降低生产成本。
(3)发黑槽加盖停工时将溶液用塑料盖盖严,防止空气中氧气入内,减慢Fe3+生成速度而减少沉淀物的形成。
定期用精密试纸检查溶液pH值,高于2.6以上就要加以调整。
比较简单的办法是,先将溶液自然沉淀过滤,补加母液使工作液恢复到pH2.4范围即可继续发黑。
如果不是批量生产,发黑液配制以每批零件量计算,一次性发黑药液用完为原则,这样不但保证黑膜均匀,结合力好,还能避免由于溶液存放时自我消耗。
2.4 后处理
(1)常规技术要求改用脱水油封闭。
(2)膜层耐蚀性要求较高,可加钝化处理,再浸脱水油。
(3)耐蚀性、耐磨性要求都高于常规发黑膜层标准,发黑后浸丙烯酸酯乳液固化剂,略自然干燥后浸脱水油。
(4)膜层要求耐温400℃的不油封,可浸强力封闭剂,表面光亮度好、硬度高。
生产中为了降低生产成本,可根据发黑件的表面技术要求,尽量采用简单的后处理工艺。
2.5 生产中注意要点
(1)前处理必须达到工件全润水,不允许有残留油污、锈点和氧化皮等。
(2)发黑前用清水洗时,要严格清洗掉工件内外盐酸液,否则易产生沉淀。
(3)新配槽液常温发黑时间控制为2~3min,老槽液可延长至5~10min。
一般视工件黑灰色出槽为佳(随时间延长转为黑色),出槽时黑色,膜层较疏松,结合力不理想。
(4)有机膜的封闭应选用水溶性丙烯酸酯乳液,发黑后清洗干净可直接浸涂,工艺较简单。
溶液配制按说明,乳液与水一定要搅拌均匀,调整至工件膜层无流痕,方可投入生产。
(5)浸脱水油要摆脱传统浸油习惯(入槽略浸一下就出槽),封闭有一个先脱水并使油相浸润工件的过程,时间控制在3~8min。
3 生产成本
就所在厂批量生产用HH902发黑剂,几年来做了详细统计结果表明,配槽费加设备投资,常温发黑低于高温发黑。
日生产
费用常温发黑为1.93元/m2,高温发黑为4.17元/m2,降低54%,考虑到后处理部分工件需钝化或丙烯酸酯乳液等封闭,总成本也要降低30%以上。
4 膜层质量讨论
从成膜机理可以看出,钢铁常温发黑是在钢铁表面形成CuSe、Cu2O等的覆盖层,这种覆盖层不同于成熟的化学镀镍、镀铜的质量。
由于成膜机理不成熟,工艺参数多凭经验,生产商品发黑剂就不可能完善,存在膜层疏松多孔,结合力和耐磨性比高温差。
因此为了保证常温发黑膜层质量,发黑前必须彻底去除工件的油和锈蚀,结合力才有保证。
发黑后处理也不能沿用高温发黑的工艺,改用能脱掉膜层内水份又具有防锈等作用的脱水油,润湿封闭可达高温发黑膜层的耐蚀性效果。
市售发黑剂耐磨性还是不尽人意。
发黑后增加一道有机膜的封闭层[4],可满足其耐磨性要求,同时也提高膜层的耐蚀性。
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