鋼件表面發(fā)藍(lán)(發(fā)黑)處理原理及工藝流程

1、-作者xxxx-日期xxxx鋼件表面發(fā)藍(lán)(發(fā)黑)處理原理及工藝流程【精品文檔】鋼件表面發(fā)藍(lán)（發(fā)黑）處理原理及工藝流程一、發(fā)藍(lán)（發(fā)黑）原理為了提高鋼件的防銹能力，用強的氧化劑將鋼件表面氧化成致密、光滑的四氧化三鐵(Fe3O4)。這Fe3O4薄層能有效地保護鋼件內(nèi)部不受氧化。在高溫下（約550）氧化成的Fe3O4呈天藍(lán)色，幫稱發(fā)藍(lán)處理。在低溫下（約130）氧化成的Fe3O4呈暗黑色，幫稱發(fā)黑處理。在兵器工業(yè)上，常用的是發(fā)藍(lán)處理；在工業(yè)生產(chǎn)上，常用的是發(fā)黑處理。能否把鐵氧化成致密、光滑的Fe3O4關(guān)鍵是選擇好強的氧化劑。強氧化劑是由氫氧化鈉(NaOH)、亞硝酸鈉(NaNO2)、磷酸三鈉(Na3PO4

2、)組成。發(fā)藍(lán)時用它們的熔融液去處理工件；發(fā)黑是用它們的水溶液去處理工件。常用的發(fā)黑溶液成分見表一。表一原料名稱氫氧化鈉NaOH亞硝酸鈉NaNO2磷酸三鈉Na3PO4水H2O質(zhì)量組成(%)3310255，沸點是130。在此溶液的作用下，鐵的氧化程是這樣的：FeMa2FeO2Na2Fe2O4Fe3O4生產(chǎn)實踐經(jīng)驗證明，要獲得光亮、致密的Fe3O4膜層，氧化溶液中亞硝酸鈉與氫氧化鈉的比例，要保持在1：33.5之間。二、發(fā)藍(lán)（發(fā)黑）的操作過程：發(fā)藍(lán)（發(fā)黑）的操作過程：工件裝夾去油清洗酸洗氧化清洗皂化熱水煮洗檢查。（一） 工件裝夾要根據(jù)工件的形狀、大小、設(shè)計專門的夾具或吊具。目的是使工件之間留有足夠的間

3、隙，工件間不能相互接觸，要使每個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。經(jīng)過機架工后（發(fā)藍(lán)、發(fā)黑是最后一道工序），工件表面難免不留下油污，用防銹油作工序間防銹的更是這樣。任何油污，都會嚴(yán)重影響Fe3O4的生成，所以必須在發(fā)藍(lán)、發(fā)黑之前除去。常用的除油溶液配方，見表二。表二原料名稱 氫氧化鈉NaOH亞硝酸鈉NaNO2磷酸三鈉Na3PO4水玻璃Na2SiO3水H2O質(zhì)量組成(%)733285將除油溶液加熱到8090，然后將工件浸入，浸入時間為30min左右，若油污較多，還得延長除油時間，以除油徹底為準(zhǔn)。（三） 酸洗酸洗目的，是除去工件表面的鐵銹。因為鐵銹會阻礙生成致密

4、的Fe3O4層。即使工件無鐵銹，也應(yīng)酸洗，因為它使油污進一步去除干凈，而且酸洗會提高工件表面分子的活化能，有得于下一工序的氧化，能生成較厚的Fe3O4層。酸洗溶液一般是10%15%濃度的硫酸溶液，溫度是7080。，將工件浸入硫酸溶液中，浸入時間為30min左右，鐵銹少的可浸20min，鐵銹多的需浸40min以上。（四） 氧化氧化是發(fā)藍(lán)、發(fā)黑的主要工序。Fe3O4膜層是否致密、是否光滑、是否有足夠的厚度，取決于氧化階段。發(fā)藍(lán)的溫度是550。發(fā)黑溶液的溫度是130145。浸入時間是5080min。含碳量高的高碳鋼，氧化速度較快，浸入時間可短些。含碳量低的低碳鋼，氧化速度慢，浸入時間需要長些。合金鋼

5、特別是高合金鋼，工件表面有一定的殘余奧氏休，對堿溶液有較強的抗抵作用，不易生成Fe3O4，因面浸入時間需長些。表三列出了有關(guān)鋼種氧化（發(fā)黑）時溶液的溫度及浸入時間。表三鋼種入槽溫度()出槽溫度()處理時間(min)高碳鋼12012512513040低、中碳鋼12513013013550鉻硅鋼12513013014060高合金鋼13013513514570高速鋼13514014015080溶液的正常顏色是白色。如果溶液呈紅色或棕色，表示亞硝酸鈉濃度過大，應(yīng)及時調(diào)整溶液的成分。如果溶液呈綠色，表示鐵離子濃度過大，應(yīng)及及時更新溶液。（五） 皂化所謂皂化，是用肥皂水溶液在一定溫度下浸泡工件。目的是形成一層硬脂酸鐵薄膜，以提高工件的抗腐蝕能力。常用的皂化液濃度是3050g(肥皂)/L。把皂化液加熱到8010，將氧化后的工件放入浸泡10min左右。（六） 檢查氧化完畢后，要對工件進行檢查，看Fe3O4層是否合