钢铁的发蓝处理、铝合金的氧化处理

钢铁，铸铁表面发黑是采用传统的高温发黑，耗能大，周期长，污染大，工作环境条件差、严重影响人身健康。

常温发黑工艺简单，不用电，成本低，无有害气体产生，操作简便；工具、机床零件和其它精密加工件不允许电镀层厚度不一或漆层厚度过大，而发黑氧化膜的厚度均匀而且非常薄具有膜层致密，与基体结合牢固，外观好看等优点；黑色氧化膜可以耐100-200小时中性盐雾试验或数百小时湿度试验。

耐蚀时间和表面所用的密封剂有关。

常温发黑（发蓝）剂广泛用于钢铁，铸铁成品和零件的发黑处理。

金属表面常温发黑（发蓝）工艺：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。

主要技术指标：：（1）外观：本剂为蓝绿色透明液体（2）无嗅，不燃不爆，无挥发，不腐蚀（3）比重：1.04-1.06（4）PH:2.0-2.5（5）稳定性：溶液储存3-6个月不变质（6）产品为工作液及浓缩液两种，浓缩液使用比例为1：4，即1份发蓝液加4份水稀释为工作液。

工艺流程：（1）除油、除锈（2）常温发蓝(2—3分钟)（3）金属表面无络钝化剂钝化(1-2分钟)（4）浸置换型脱水防锈油注意事项：仔细观察掌握好各种不同材质的发蓝膜成长时间，当形成均匀的灰黑膜时，即出槽。

时间太短，膜层太薄且不均匀，时间太长，则膜多余部分疏松掉黑。

在空停时检查黑膜质量，如出现露底，手摸掉黑，不要勉强进入下道工序，及时检查原因予以排除。

钢件表面发蓝(发黑）处理1。

发蓝（发黑)原理ﻩ为了提高钢件得防锈能力,用强得氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑得四氧化三铁。

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℃）氧化成得四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。

在低温下（约 3 50℃)形成得四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。

在兵器制造中，常用得就是发蓝处理;在工业生产中，常用得就是发黑处理。

ﻩ能否把钢铁表面氧化致密、光滑得四氧化三铁,关键就是选择好强得氧化剂。

强氧化剂就是由氢氧化钠、亚硝酸钠、磷酸三钠组成。

发蓝时用它们得熔融液去处理钢件；发黑时用它们得水溶液去处理钢件。

常用得发黑溶液成分见表10－7。

此溶液得密度就是1、4g/cm，沸点就是130℃。

在此溶液得作用下,铁得氧化过程就是这样得:ﻩ Fe→Nａ2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4具体得化学反应就是：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、致密得四氧化三铁膜层，氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠得比例，要保持在1：3～3、5之间。

２。

发蓝(发黑）操作发蓝(发黑）得操作流程:ﻩ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得形状、大小，设计专门得夹具或吊具。

目得就是使工件之间留有足够得间隙，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）去油目得就是除去工件表面得油污。

经过机加工后（发蓝、发黑就是最后一道工序)，工件表面难免不留下油污，用防锈油作工序间防锈得更就是这样。

任何油污,都会严重影响四氧化三铁得生成，所以必须在发蓝、发黑之前除去。

常用得除油溶液配方，见表１0—8。

表１0-8 常用得除油溶液配方还得延长除油时间，以除油彻底为准。

表面处理的种类一、电化学法这种方法是利用电极反应，在工件表面形成镀层。

其中主要的方法是：（一）电镀在电解质溶液中，工件为阴极，在外电流作用下，使其表面形成镀层的过程，称为电镀。

镀层可为金属、合金、半导体或含各类固体微粒，如镀铜、镀镍等。

（二）氧化在电解质溶液中，工件为阳极，在外电流作用下，使其表面形成氧化膜层的过程，称为阳极氧化，如铝合金的阳极氧化。

钢铁的氧化处理可用化学或电化学方法。

化学方法是将工件放入氧化溶液中，依靠化学作用在工件表面形成氧化膜，如钢铁的发蓝处理。

二、化学方法这种方法是无电流作用，利用化学物质相互作用，在工件表面形成镀覆层。

其中主要的方法是：（一）化学转化膜处理在电解质溶液中，金属工件在无外电流作用，由溶液中化学物质与工件相互作用从而在其表面形成镀层的过程，称为化学转化膜处理。

如金属表面的发蓝、磷化、钝化、铬盐处理等。

（二）化学镀在电解质溶液中，工件表面经催化处理，无外电流作用，在溶液中由于化学物质的还原作用，将某些物质沉积于工件表面而形成镀层的过程，称为化学镀，如化学镀镍、化学镀铜等。

三、热加工法这种方法是在高温条件下令材料熔融或热扩散，在工件表面形成涂层。

其主要方法是：（一）热浸镀金属工件放入熔融金属中，令其表面形成涂层的过程，称为热浸镀，如热镀锌、热镀铝等。

（二）热喷涂将熔融金属雾化，喷涂于工件表面，形成涂层的过程，称为热喷涂，如热喷涂锌、热喷涂铝等。

（三）热烫印将金属箔加温、加压覆盖于工件表面上，形成涂覆层的过程，称为热烫印，如热烫印铝箔等。

（四）化学热处理工件与化学物质接触、加热，在高温态下令某种元素进入工件表面的过程，称为化学热处理，如渗氮、渗碳等。

（五）堆焊以焊接方式，令熔敷金属堆集于工件表面而形成焊层的过程，称为堆焊，如堆焊耐磨合金等。

四、真空法这种方法是在高真空状态下令材料气化或离子化沉积于工件表面而形成镀层的过程。

其主要方法是。

（一）物理气相沉积（PVD）在真空条件下，将金属气化成原子或分子，或者使其离子化成离子，直接沉积到工件表面，形成涂层的过程，称为物理气相沉积，其沉积粒子束来源于非化学因素，如蒸发镀溅射镀、离子镀等。

钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝处理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“发蓝”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>0.7 135-137 143 10-300.5-0.7 135-140 150 30-50<0.4 142-145 153-155 40-60合金钢142-145 153-155 60-90（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。

金属的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，“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1 0～15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。

铁容易生锈，发兰处理是为了防锈，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。

方法一：将锅铁制品去锈、去油处理后，放入发兰液中氧化发兰。

发兰液配方如下：配方一：6000克氢氧化钠、600克亚硝酸钠、300克磷酸三钠和水一起溶解成10升溶液。

配方二：500克硫酸、3000克氯化铁、4升37%的盐酸、1升浓硝酸、10升水、按上述顺序加入水中溶解。

如果采用配方一，应该把钢铁制品放入发兰液中加热至142—145度，经发兰氧化则制品表面由黄色—橙色—红色—紫红色—紫色—兰色—黑色，连续转化后表示发兰结束，可取出放入80度的热水中浸洗数分钟，取出干燥后浸入60度的机油中数分钟，再取出擦干即可。

钢铁制品的去锈，一般用6m的盐酸浸洗，去油则用6m的氢氧化钠溶液浸洗，即可CHY—130 钢铁发蓝（黑）剂CHY—130钢铁发蓝（黑）剂是在钢铁表面通过氧化处理，使其表面生成致密的黑色Fe3O4氧化膜，应用于五金、机械、精密仪表、武器的防护与装饰，氧化处理后可进行皂化、涂纤维素树脂、脱水防锈油或蜡处理，以提高其耐蚀性和润滑性。

操作条件：温度138-142℃时间20-40分钟工艺流程：1、除油；2、水洗；3、除锈；4、水洗；5、发黑；6、热水洗；7、流动水洗；8、皂化；9、涂脱水防锈油槽液配制：发黑剂780-820克/升。

以配100升发黑工作液为例，先向空槽中加水65kg—75kg，再将发黑剂78—82kg慢慢加入槽中搅拌均匀既可。

操作及维护：把发黑工作液加热至沸腾，把工件放入槽中，控制槽液温度至138~142℃范围内，即能获得亮黑色致密的Fe3O4氧化膜。

如果零件表面产生红色，是因为溶液浓度太高，可慢慢补加适量水稀释。

如果产生浅黑色或无色表面则是溶液浓度太低，CHY—130含量不足需补加，溶液的沸点与溶液的浓度密切相关。

生产时，欲将每升溶液沸点提高1℃需添加发黑剂15—25g。

溶液应定期除去不断增加的铁离子，方法是将溶液温度冷却到80℃时，清除槽底沉淀物。

金属表面处理技术金属表面处理技术：金属表面处理技术是指通过一些物理、化学、机械或复合方法使金属表面具有与基体不同的组织结构、化学成分和物理状态，从而使经过处理后的表面具有与基体不同的性能表面淬火：仅对钢的表面加热、冷却而不改变其成分的热处理工艺称为表面热处理, 也叫表面淬火。

通过快速加热使钢的表层奥氏体化,然后急冷,使表层形成马氏体组织,而心部仍保持不变。

按照实现方式，表面淬火可分为：感应加热表面淬火。

火焰加热表面淬火，电接触加热表面淬火，电解液加热表面淬火电镀：电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程，是一门具有悠久历史的表面处理技术。

硬铬：硬铬又称耐磨铬、工业镀铬，是一种功能性电镀，是指在一定条件下沉积的铬镀层具有很高硬度和耐磨性。

阳极氧化：将铝及铝合金放入适当的电解液中，以铝工件为阳极，其它材料为阴极，在外加电流作用下，使其表面生成氧化膜，这种方法称为阳极氧化。

发蓝：发蓝是钢铁的化学氧化过程，也称发黑。

是指将钢铁在含有氧化剂的溶液中，保持一定时间，在其表面生成一层均匀的、以磁性Fe3O4为主要成分的氧化膜的过程。

堆焊：堆焊是采用焊接方法将具有一定性能的材料熔敷在工件表面的一种工艺过程。

等离子弧喷涂：等离子弧喷涂是利用等离子弧作为热源，将金属或非金属粉末送入等离子弧焰流中加热到熔化或熔融状态，并随同等离子弧焰流高速喷射、沉积在经过预处理的工件表面上。

等离子弧堆焊：等离子弧堆焊是利用联合型或转移型离子弧为热源，将焊丝或合金粉末送入等离子弧区进行堆焊的工艺方法热喷涂：利用电弧、等离子弧或燃烧火焰等将粉未状或丝状的金属或非金属材料加热熔化或软化形成熔滴、并以一定速度射向预处理过的基体表面、形成具有一定结合强度涂层的工艺方法。

填空：1、金属表面处理技术是指通过一些物理、化学、机械或复合方法使金属表面具有与基体不同的组织结构、化学成分和物理状态，从而使经过处理后的表面具有与基体不同的性能。

发蓝处理简介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。

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。

故常用於精密仪器、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克影响氧化质量的因素及工艺过程的控制.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。