铸铁及钢件的发黑处理.doc

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55摄氏度左右，适用于铸铁、中碳钢、高碳钢等磷化发黑 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 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5、 附着力牢固、防腐性强、发黑后工件表面稳定，室内环境可有效防锈达 2年6、 不会影响工件尺寸，黑膜层仅为 1.3微米至3微米之间的厚度不须外协加工，节省来回运输交通、货物装卸等时间及金钱，或因此而引起的工件碰伤和时间上不必要的延误发黑成膜机理常温发黑机理目前尚无统一意见，由于发黑膜很薄（通常不超过 3gm），用X光衍射仪和电镜扫描分析，常温发黑膜成分不是如碱性发黑膜Fe3O4而是成分较为复杂的膜层，也难以作出准确的判断.主要技术指标：发黑剂为液体呈蓝色，无机械 杂质、无臭、不燃、不爆、不腐蚀，运输安全。

PH值：2-2.5密度：1.04水不溶物：＜1%性能指标：参照兵器工业部颁布的标准 WJ535-82 «钢铁零件碱性化学氧化技术条件》经发黑后零件检测结果：1、 用3%硫酸铜点滴实验、变色时间（15-20C）不低于32秒2、 在3%中性氧化钠水溶液中浸 2小时后符合标准此结果表明：本发黑剂处理的工件性能达到部颁标准的要求 使用方法1、装框-去油（5-10分钟）—水冲洗（1分钟）-漂洗（0.5分钟）一去锈（1-5分钟）—水冲洗（1分钟）-水漂洗（0.5分钟）-GT-FH802 常温发黑（2-6分钟）—水冲洗（1分钟）—稳定（0.5-1分钟）—浸GT-FX238脱水防锈油（3-5分钟）/GT-FB806水性封闭剂（1分钟）—常温干 燥或者烘干（80-90 C10-20分钟）1.前处理工艺 包括除油和除锈活化两道工序，这是常温发黑成败的关键，总的要求是被处理件除油除锈务必彻底，才能得到好的发黑膜推荐以下工艺流程可供选择：流程一：中温除油-水洗-水漂洗-常温除锈活化（轻锈的机加工零件可用盐酸（工业盐酸和水之比 1：1）酸洗1-5分钟： 氧化皮较厚的零件，可在 180-250克/升加热的硫酸中去锈。

水洗-水漂洗-GT-FH802常温发黑（此流程适合油污不多，无厚 氧化皮的零件，各道工序处理时间到位，质量稳定，成本低 ）流程二：喷砂-水洗-GT-FH802常温发黑（此工艺流程适合零件表面有很厚氧化皮、厚油污及难以用酸活化的高硅钢、高锰钢、高铬钢等零件喷砂机可选用密封式或水性喷砂机，以保护环境，实现清洁生产目前喷砂机生产厂家已推出各种型号的产品，性能都考虑了适用清洁生产的要求 ）流程三：超声波除油-水洗-除锈活化-水洗-GT-FH802常温发黑（适用于有深孔、盲孔和形状复杂的零件发黑工序配制常温发黑处理槽液：成品 GT-FH802为浓缩液，加4倍水（不能用井水）稀释成工作液，铸铁、铸钢、粉末冶金等材 质疏松的零件，工作液要加 5倍水，其它钢材加4倍水，工作液宜淡勿浓，少加水反而不好将清洗后无油垢、无锈斑的零件 迅速浸入发黑工作液中，间隙上下提动 2-3次，浸1-3分钟后取出，（初始浓度的溶液以1分钟左右为好），视黑膜均匀呈灰黑色即可，发黑件出槽后，在空气中停留 1~2分钟再水洗，可充分利用表面的残液，减少发黑剂的消耗再用自来水冲洗和漂洗后处理工序：三种不同处理方法选择一种： （1） GT-FX238脱水防锈油封闭：将已发黑并用水冲洗和漂洗过的零件浸入脱水防锈油封闭3-5分钟，并上下提动3-5次后即可；（2）热浸油：浸入沸腾的水溶液中浸泡 5分钟，再热浸机油或各种防锈油， 可提高抗蚀能力（浸脱水防锈油效果更佳） （3）浸封闭剂：高档零件（如照相器材、光学仪器），需要高耐磨和光泽度好的，可用沸水脱水后，浸封闭剂。

如丙烯酸器漆，聚氨脂漆等）溶液维护：当发黑剂效率降低时，溶液兰绿色逐渐褪去， PH值升到2.8左右，并有白色沉淀产生，表明发黑剂老化此时，可过滤澄清，分离沉淀物，然后添加发黑剂原液 ，（用PH0.5-5精密试纸测量）待pH恢复到2-2.5范围可继续使用最好采用双槽，一槽工作，一槽清理沉淀发黑中常见的缺陷，其产生原因及排除方法一发黑膜层不均匀 产生原因1、工件去油不干净2、清洗不彻底3、工件重叠在一起 排除方法1、加强去油，加大水冲 洗2、去油后用热水洗再用冷水冲 3、抖动工件，从夹具上考虑二零件表面疏松，结合力不牢固 产生原因1、发黑时间过长或过短2、零件表面有残余物 排除方法1、严格工艺适当控制时间2、加强发黑的前处理三发黑膜色浅 产生原因1、发黑时间太短2、成分不足排除方法1、延长发黑时间2、调整或更换溶液四光泽性差，有锈斑 产生原因1、脱水油中水分太多2、零件脱水时间短 排除方法1、排除水分，检查脱水油或更换 2、 延长脱水时间五牢固性比碱性发蓝差 产生原因1、发黑尚未作用完全2、零件的氧化层未除尽排除方法1、发黑后放置一天再使用2、加强发黑前的处理六工件有花斑未涂油的工件可用水冲洗后补发 0.5-1分钟七不合格品返修可用10%的稀硝酸除发黑膜后重新发黑其它说明：1、发黑件膜层附着力随存放时间的延长而增加，时间越长附着力越佳。

发黑的零件用脱水防锈油封闭后，最好存放一天后再使用2、本品为浓缩液，每公斤浓缩液可发黑钢铁 30-100公斤（表面积为3-4平方米左右）3、本发黑剂不仅适用于零件浸泡发黑，也适用于大型零件涂刷喷涂和补黑 4、本溶剂发黑过程中，有少量沉淀产生，不影响发黑质量 （注意：工作液不用时，需清除沉淀）5、25公斤PE塑桶包装溶液贮存于阴暗处，防止日晒、高温及防冻保存期不超过一年碱性发黑 细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别三、碱性发黑介绍金属“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「C)处理时间(分)开始终止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 C，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四、相关介绍铸件呛火3Fe+4H2O (气态)=Fe3O4+4H2使钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁，用来防止或减慢钢铁的锈蚀，例如枪械、锯条等表面的发蓝、发黑。

简单说是防锈发蓝处理后表面是红色如何解决可能有几个原因：1、 铸铁件除油是否彻底，如果油不除干净，发黑后很容易发花2、 配比是否合理？具体温度是多少，135~155温度太宽泛，很容易发红，一般 140度左右即可3、 铸件不适合发黑，很容易发红，建议采用磷化处理，具有更好的耐腐蚀性，也能做成黑色，成本与发黑差不多。