
金属磷化发黑技术.doc
19页以强氧化剂使钢材表面形成一层致密的金束氧化层,阻止钢材内部腐蚀,工艺配方如下:一、除油污1、配方:碳酸钠7%,氢氧化钠3%,磷酸钠3%,硅酸钠2%,水85%2、工艺:溶液加热至80-90摄氏度,浸泡30分钟左右二、酸洗1、配方:10%-15%硫酸溶液2、工艺:溶液加热至70-80摄氏度,浸泡30分钟左右三、发黑1、配方:氢氧化钠33%,亚硝酸钠10%,磷酸钠2%,水55%2、工艺:溶液加热至130-145摄氏度,处理50-80分钟左右四、皂化1、配方:肥皂水溶液(30-50g/L)2、工艺:加热至80-100摄氏度,处理10分钟左右注意:每道工序后必须清洗处理物 铁的磷化处理 金属在含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理,使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法,叫做金属的磷酸盐处理,简称磷化其中磷化膜层为微孔结构,厚度一般在5~20微米,膜的颜色一般由暗灰到黑灰色,与基体结合牢固,具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属(锡、铝、锌)性及较高的电绝缘性等磷化膜主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及用作电机硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。
磷化处理所需设备简单,操作方便,成本低,生产效率高,被广泛用于汽车、船舶、航空航天、机械制造及家电等工业生产中目前用于生产的磷化工艺按磷化温度可分为:高温磷化,中温磷化,常温磷化 磷化膜的形成机理 磷化处理是在含锰、铁、锌的磷酸二氢盐与磷酸组成的溶液中进行的这些磷酸二氢盐可用M(H2PO4)2表示处理过程中,二价的锰、铁、锌生成一价、二价和三价磷酸盐,一价磷酸盐可溶,二价磷酸盐稍可溶,三价磷酸盐不溶解,三价磷酸盐在金属表面沉积即形成所谓的磷化膜磷化过程中,磷酸盐水解首先发生,即M(H2PO4)2→MHPO4↓+ H3P04,3MHPO4→M3(PO4)2↓+H3P04;然后,待处理的钢铁零件放入溶液后,铁与磷酸相互作用,铁开始溶解,即Fe+2H3P04→Fe(H2P04)2+H2↑,3Fe(H2P04)2→Fe3(PO4)2↓+4H3P04 在磷化过程中,即磷化膜的形成过程中,氧化性催化剂是非常重要的,它大大缩短了磷化时间常用的催化剂有氯酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、过氧化物等Dolphin提到发黑溶液中的二氧化硒、亚硒酸钠就是常见的氧化剂另外,磷化虽然是一个化学反应,但从根本上是一个电化学反应。
这是因为金属表面一浸人磷化液,就会产生微阳极或微阴极W·Machu认为,沉积就发生在微阴极部位,增加阴极区将加速成膜上述氧化剂的加人对阴极有去极化作用,提高了微电池的电流密度,甚至使阳极大部分表面被极化封闭,由此增加了“阴极—阳极”的面积比,结果大大增加了磷化膜的形成速率磷化处理工艺比较 高温磷化:在90~98℃的温度下进行处理优点:膜层较厚,膜层的耐蚀性,结合力,硬度和耐热性都比较好,磷化速度快;缺点: 工作温度高,能耗大,溶液蒸发量大,成分受化快,常需调整,且结晶粗细不均匀 中温磷化:在50~70℃的温度下进行处理优点: 膜层耐蚀性接近高温磷化膜,溶液稳定,磷化速度快,生产效率高;缺点: 溶液成分较复杂,调整麻烦 常温磷化:在15~35℃的温度下进行处理优点:不需要加热,节约能源,成本低,溶液稳定;缺点:膜层耐蚀性差,结合力欠佳,处理时间较长,效率低后处理 为了提高磷化膜的防护能力,磷化后应对磷化膜进行填充和封闭处理利用重铬酸钾、碳酸钠溶液填充处理后,可以根据需要在锭子油、防锈油或润滑油中进行封闭如需涂漆,应在钝化处理干燥后进行,工序间隔不超过24小时发黑工艺 金属“发蓝”药液发黑工艺(转载)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今天本人教你们给刀做氧化(发蓝)的表面处理氢氧化钠 600--700 克/升亚硝酸钠 55--65 克/升磷酸三钠 20--30 克/升溶液温度 130--137 度氧化时间 60--90 分钟不是时常做氧化处理,建议不要用这个,因为长时间溶液不加温,溶液会结硬皮溶液对皮肤有强腐蚀,沾上一点会奇痒难当,如果你的想掉皮就试试常温发蓝(氧化)硫酸铜(g/L) 1.5--3.0二氧化硒(g/L) 2.0--4.0氯化镍(g/L) 1.0--3.0柠檬酸(g/L) 1.5--3.0酒石酸钾钠(g/L) 2.0--4.0OP-10/% 0.1%pH值 2.5--3.5溶液温度 5--40 氧化时间/min 3--12 工艺流程去油-热水洗-流动水洗-酸洗去锈-水洗-常温氧化-水洗-中和-流动水洗-脱水防锈-沥干中和的溶液配方碳酸钠 50g/L氢氧化钠 3g/L温度 室温侵泡时间/S 5--8 化学镀镍配方(克/升)硫酸镍 20--25次磷酸钠 15--20醋酸钠 10柠檬酸钠 10pH值 4.1--4.4温度 85--90#1 钢铁制品表面的化学发蓝处理这是一个化学发蓝的处理方法,可以保护刀具表面不生锈,有兴趣的话,可以做一下试验:用品:烧杯、铁片(铁钉或缝衣针)。
氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸钠、盐酸、肥皂、锭子油、铁粉、硫酸铜原理:钢铁制品容易发生锈蚀发蓝是用化学方法,把钢铁制品放在热的氧化性溶液中煮沸一定时间,使钢铁制品表面形成一层致密的、由磁性氧化铁组成的黑色和蓝黑色的氧化膜,这层氧化膜具有较强的抗腐蚀能力操作:1.配制发蓝溶液先把30克氢氧化钠溶于30毫升水的烧杯中,再慢慢地加入9克亚硝酸钠和5克硝酸钠,使之溶解,再加水到50毫升然后再入一些纯净的铁粉,并加热至沸,这时温度约可达到138~150℃2.钢铁制品表面的预处理把几枚缝衣针(或铁钉、铁片)表面上的油污、锈斑处理干净一般用10%的碱液在80℃浸10分钟取出,用清水洗涤即可除油,然后再用盐酸除锈3.发蓝把缝衣针(或铁钉、铁片)浸入煮沸的发蓝液中约半小时取出后,在表面上即有一层蓝黑色的氧化膜4.后处理把经过发蓝处理的缝衣针(或铁钉、铁片),浸入冷水中漂洗,再浸入热水中漂洗,以洗去表面沾有的发蓝液取出后,浸入3~5%的热肥皂水中(80~90℃)5分钟左右,然后再用冷水和热水分别冲洗一次,最后浸在105~110℃的锭子油处理5~10分钟,取出后放置10分钟,使沾着的油液流净后再擦干表面即可经这样处理的钢铁制品表面呈蓝黑色而且均匀致密。
注意事项:1.在发蓝处理前,钢铁制品的表面一定要洗净2.如要检验发蓝是否有防护作用,可把经发蓝处理过的制品浸入2%硫酸铜溶液中,在室温下浸半分钟后取出,观察表面是否有红色的铜析出,如没有铜析出,则发蓝有效从金戈转来的,只可惜我这里买到不这些化工原料,只能看看,不能自己去实行钢铁制品表面的化学发蓝处理 这是一个化学发蓝的处理方法,可以保护刀具表面不生锈,有兴趣的话,可以做一下试验: 用品:烧杯、铁片(铁钉或缝衣针)。












