表面發(fā)黑、表面磷化、表面鎳磷鍍有何區(qū)別？

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表面發(fā)黑、表面磷化、表面鎳磷鍍區(qū)別在那里

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鋼制件的表面發(fā)黑處理，也有被稱之為發(fā)藍(lán)的。
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發(fā)黑處理現(xiàn)在常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。

2 ]; X* L4 r3 V* a2 [# \但常溫發(fā)黑工藝對(duì)于低碳鋼的效果不太好。
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A3鋼用堿性發(fā)黑好一些。

: q3 Y" O5 j9 O! Y% F# ], _堿性發(fā)黑細(xì)分出來(lái)，又有一次發(fā)黑和兩次發(fā)黑的區(qū)別。
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發(fā)黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。
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發(fā)黑時(shí)所需溫度的寬容度較大，大概在135攝氏度到155攝氏度之間都可以得到不錯(cuò)的表面，只是所需時(shí)間有些長(zhǎng)短而已。
實(shí)際操作中，需要注意的是工件發(fā)黑前除銹和除油的質(zhì)量，以及發(fā)黑后的鈍化浸油。發(fā)黑質(zhì)量的好壞往往因這些工序而變化。
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4 `. I  t' N& t5 t9 V# p0 D0 u金屬“發(fā)藍(lán)”藥液
( h( G2 f( ~. N$ x4 m9 {8 M采用堿性氧化法或酸性氧化法；使金屬表面形成一層氧化膜，以防止金屬表面被腐蝕，此處理過(guò)程稱為“發(fā)藍(lán)”。
: `- S4 ?# W# h% U黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍(lán)”處理后所形成的氧化膜，其外層主要是四氧化三鐵，內(nèi)層為氧化亞鐵。
& V8 T$ B  h, m0 R7 L一、堿性氧化法“發(fā)藍(lán)”藥液
1．配方： 硝酸鈉50～100克氫氧化鈉600～700克亞硝酸鈉100～200克水1000克

8 e( H" |4 i' N/ l0 n2．制法：按配方計(jì)量后，在攪拌條件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均勻即可。
" Q$ R$ s' }6 ~' ^. i3．說(shuō)明：
（1）金屬表面務(wù)必洗凈和干燥以后，才能進(jìn)行“發(fā)籃”處理。
  m: U7 d; S. T2 ^, @) q) n（2）金屬器件進(jìn)行“發(fā)藍(lán)”處理?xiàng)l件與金屬中的含碳量有關(guān)，“發(fā)藍(lán)”藥液溫度及金屬器件在其中的處理時(shí)間可參考下表。
  _' P2 K8 h( f& g% X+ V: Q+ |金屬中含碳量%------工作溫度（℃）----處理時(shí)間（分）----開(kāi)始終止
大于0.7--------------135-137------------143--------------10-30
0.5-0.7--------------135-140------------150--------------30-50
- G' u1 t( r- A小于0.4--------------142-145----------153-155------------40-60
合金鋼---------------142-145----------153-155------------60-90
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（3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸鈉、亞硝酸鈉和氫氧化鈉的含量，以便及時(shí)補(bǔ)充有關(guān)成分。一般使用半年后就應(yīng)更換全部溶液。
（4）金屬“發(fā)藍(lán)”處理后，最好用熱肥皂水漂洗數(shù)分鐘，再用冷水沖洗。然后,又用熱水沖洗，吹于。
二、酸性氧化法“發(fā)藍(lán)”藥液
1．配方： 磷酸3～10克硝酸鈣80～100克過(guò)氧化錳10～15克水1000克

2．制法：按配方計(jì)量后，在不斷攪拌條件下，依次把磷酸、過(guò)氧化錳和硝酸鈣加入其中，溶解，混合均勻即可。
3．說(shuō)明：
（1）金屬器件先經(jīng)洗凈和干燥后才能進(jìn)行“發(fā)藍(lán)”處理。
) Z' U) A9 [7 C# z4 G: `, r（2）此法所得保護(hù)膜呈黑色，其主要成分是由磷酸鈣和鐵的氧化物所組成，其耐腐能力和機(jī)械強(qiáng)度均超過(guò)堿性氧化法所得的保護(hù)膜。
4.“發(fā)藍(lán)”工作溫度為100℃，處理時(shí)間為40～45分鐘。在處理碳素鋼時(shí)，藥液中磷酸含量控制在3～5克／升；處理合金鋼或鑄鋼時(shí)，磷酸含量控制在5～10克／升。應(yīng)注意定期分析藥液磷酸的含量。
5.“發(fā)藍(lán)”處理后金屬器件的清洗方法同上。


6 S8 ?: Z! G: o0 c" P# e5 [表面磷化
  c5 R7 x0 p( L近來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)表明作為磷化膜基底的金屬材料的表面狀態(tài)對(duì)磷化質(zhì)量影響很大。現(xiàn)歸納如下：
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1、 表面碳的污染

鋼鐵表面碳的污染對(duì)磷化處理非常不利，磷化膜質(zhì)量差。碳濃度大的鋼板耐式性差。碳濃度高的部位，磷酸鋅結(jié)晶不能析出，造成磷化膜缺陷，鹽霧試驗(yàn)中會(huì)早期起泡和剝落。因此選材時(shí)就應(yīng)注意這一點(diǎn)。

. _/ J( ~* _. Q" i; C2、 鋼鐵表面氧化膜
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, V- \8 B: E( Y! [2 v0 }, N7 Y鋼鐵表面氧化膜的厚度直接影響磷化及效果。用偏光分析氧化膜與耐蝕性之間關(guān)系后發(fā)現(xiàn)：當(dāng)氧化膜厚度小于16*10-6mm時(shí)較好。氧化膜過(guò)厚則耐蝕性差，當(dāng)出現(xiàn)蘭色的氧化膜時(shí)，常常磷化不上。

3 \5 w% x% M& T% ?0 r7 f" H, j3、 鋼板表面的結(jié)晶方位
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有報(bào)導(dǎo)在改變熱處理溫度等鋼板制造條件時(shí)，鋼板表面有不同的結(jié)晶方位，而結(jié)晶方位的不同又影響著磷化性。實(shí)驗(yàn)認(rèn)為：（111）面反應(yīng)性高，其在有氧化劑存在時(shí)比其他結(jié)晶防衛(wèi)有較大的溶解度，這有利與磷化反應(yīng)第一步驟——酸蝕，無(wú)疑也有利于整個(gè)磷化過(guò)程。

4、 冷軋鋼板組成元素在表面濃化對(duì)磷化的影響
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由于熱力學(xué)和金屬物理學(xué)方面的原因會(huì)使冷軋鋼板組成元素在表面濃化，在不同的熱處理?xiàng)l件下將出現(xiàn)的錳忽然磷的表面濃化。當(dāng)錳濃化高時(shí)，磷化反應(yīng)良好。另一方面，P的濃化將延遲晶核的形成和生長(zhǎng)，劣化反應(yīng)性，濃化的P的氧化物，推遲了鐵的溶解，使磷化性降低。而表面的錫、鋁、鈦、鉻、鉛等會(huì)使磷化結(jié)晶粗大，造成耐蝕性降低。
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5、 鍍鋅板鈍化與采用不同鍍鋅方式的鍍鋅板

9 k) k- m1 X  Y) ^" n鍍鋅板是否經(jīng)過(guò)鈍化對(duì)磷化效果有很大的影響。經(jīng)過(guò)鈍化處理后的鍍鋅板磷化性差，所生成的結(jié)晶雜亂粗大。熱浸鍍鋅與電鍍鋅板相比，前者的磷化性差，后者的磷化性好。各種合金的鍍鋅板磷化差別也很大。

綜上所述，在進(jìn)行磷化處理前，應(yīng)該先對(duì)所處理的材質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的了解，只有這樣，才能選擇好合適的工藝及配方。

" t/ z# U' p3 ~* m四、磷化前表面調(diào)整處理的影響
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* [* J+ g! o3 G3 \所謂磷化表面調(diào)整句是采用磷化表面調(diào)整劑使需要磷化的金屬表面改變微觀狀態(tài)，促使磷化過(guò)程中形成結(jié)晶細(xì)小的、均勻、致密的磷化膜。

磷化前零件的表面處理對(duì)磷化膜質(zhì)量影響極大 ，尤其是酸洗或高溫強(qiáng)堿清洗對(duì)薄層磷化影響最明顯。研究結(jié)果表明，冷軋鋼板表面存在著一層厚度為（50~150）*10-10m的四氧化三鐵和三氧化二鐵的完整氧化層，磷酸鹽結(jié)晶就在此基礎(chǔ)上生成，得到完整致密的磷化膜。如果經(jīng)過(guò)酸洗，則只剩下30*10-10m以下的三氧化二鐵氧化層，過(guò)于薄且不完整，所以很難得到良好均勻的磷化膜，還因?yàn)樗嵯幢砻娈a(chǎn)生析碳，也影響磷化膜的形成。對(duì)于高溫或強(qiáng)堿清洗，由于鋼板表面上的活性點(diǎn)轉(zhuǎn)變成氧化物或氫氧化物，使構(gòu)成磷化膜的結(jié)晶晶核減少，因而促使生成稀疏粗大的結(jié)晶，影響磷化質(zhì)量，尤其是低溫薄層里邊化及低鋅磷化對(duì)預(yù)處理特別敏感，不進(jìn)行表面調(diào)整處理，就難形成磷化膜。
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3 b( W/ H9 _' n最初采用的是3~5%的草酸水溶液做磷化表面調(diào)整劑，現(xiàn)在采用效果更好的磷酸鈦膠體溶液處理，由于膠粒表面能很高，對(duì)物體表面有極強(qiáng)的吸附作用，膠體微粒吸附在零件表面上形成均勻的吸附層，在磷化時(shí)，這層極薄的吸附層就是一層分布均勻，數(shù)量極多的磷酸鹽結(jié)晶晶核，因而促進(jìn)結(jié)晶均勻快速形成，限制了大晶體的生長(zhǎng)，結(jié)果就促使了磷化膜的細(xì)化和致密，提高了成膜性，縮短了磷化時(shí)間，降低膜厚，同時(shí)也能消除鋼鐵表面狀態(tài)的差異對(duì)磷化質(zhì)量的影響。在工藝生產(chǎn)中，表面調(diào)整劑 的用量約為0.5g/m2，在生產(chǎn)中應(yīng)注意保持槽液的良好，避免沉淀。另外應(yīng)防止堿酸及磷化液進(jìn)入表面調(diào)整工作液，以防止工作液因污染而失效。

五、磷化工藝（含設(shè)備）管理方面的影響

除了磷化處理劑及被處理鋼材的影響外，很多影響因素存在于磷化工藝及管理方面。

1、 磷化工藝的設(shè)計(jì)應(yīng)合理

% W) n: E$ v6 V磷化工藝包括脫脂、除銹、表面調(diào)整、磷化、鈍化及各工序間的水洗，有的還包括水洗后的烘干。一般希望除銹工序不安排在前處理生產(chǎn)線上，他會(huì)造成很大的弊端。酸霧對(duì)生產(chǎn)線環(huán)境的污染易造成零件再度生銹，零件焊縫處很難洗凈，造成耐蝕性大幅度下降。因此要加強(qiáng)防銹，讓冷軋板不通過(guò)酸洗，非酸洗的在成型前先進(jìn)行酸洗。
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5 D3 b* C) \6 ^- x# q4 a4 S2、 前處理的結(jié)構(gòu)是否滿足工藝與材料的要求
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7 q! {4 ]+ i; C+ Z1 G, c0 Y. z生產(chǎn)實(shí)踐中，由于竄水、加熱系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、加料系統(tǒng)等方面的原因，造成許多磷化質(zhì)量問(wèn)題。這就要求對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理和要求
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  I3 j+ V3 ]- j面鎳磷鍍
+ f  i4 x" O, I& G' P9 Y鎳磷鍍技術(shù)，是近年發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)的金屬表面防護(hù)技術(shù)。不用直流電源設(shè)備，是將工件直接浸到溫度90℃左右的鍍液中，完成鍍層沉積。 }~%KM,Q8h;n j_
  
2 _' O0 d) b0 U+ E  e- `" s8 O8 e$pW-xB'[www.iCAx.cn 對(duì)電鍍無(wú)法進(jìn)行的大型設(shè)備和細(xì)小物件，或要求有較高的精度具有凹凸紋的復(fù)雜外形，或深孔內(nèi)壁，或要求有較高的表面硬度和耐磨性，或塑料陶瓷，玻璃，石英等非金屬材料表面金屬化均可獲得致密均勻，并較電鍍更為優(yōu)良的鎳磷鍍層。 CAD/CAM/CAE綜合資訊網(wǎng)站論壇%w&o
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  bbs.icax.cnLh&?5T3A"H[&u
0 ^/ C  K1 R( |' E: \鎳磷鍍層對(duì)石油化工生產(chǎn)中大量存在含氯離子、硫化氫、二氧化硫、二氧化碳等環(huán)境有良好的耐腐蝕性能。 bbs.icax.cn5~8F$fEN8G5V'zx        }j
3 f+ N- a  v) `! l6 o. A  
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h        ws4I(T:Cwww.iCAx.cn 鎳-磷合金鍍層具有高硬度和高耐磨性。在干燥和潤(rùn)滑的情況下，具有比硬鉻更好的耐磨性，已被廣泛用來(lái)代替高合金材料和硬鉻鍍層。
~$AX)UCr9_hGM!qO  www.iCAx.cn!N;syM |
以超微金剛石、碳納米管與鎳-磷合金制備出鎳-磷-碳納米管-金剛石多元復(fù)合鍍層在刀具、研磨、潤(rùn)滑、摩擦、化工、耐蝕保護(hù)鍍層、裝飾等方面將會(huì)比鎳-磷合金有更廣泛的應(yīng)用。在各種金屬表面制備出鎳-磷-碳納米管-金剛石多元復(fù)合鍍層。以碳鋼為例，目前碳鋼相對(duì)不銹鋼的價(jià)格比為1∶5—1∶15，在碳鋼表面制備出鎳-磷-碳納米管-金剛石復(fù)合鍍層的成本，即使加上電鍍處理的費(fèi)用，也肯定會(huì)低于不銹鋼價(jià)格。這種復(fù)合鍍層一旦能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都是很可觀的。

ZYC007

分析的很好，我支持。

cl_dargon

這個(gè)問(wèn)題對(duì)學(xué)金屬表面處理的很容易啊,原理都大不相同.

xuhandong

很有專業(yè)性,謝謝

ygz

  二樓真的很專業(yè),把它下載了

happy123456789

磷化一般用于五金件,如沖壓制品,一般工序?yàn)槌?清洗,表調(diào),磷化,再清洗.烘干.

swqzhqy

謝謝，幫我解決了我公司發(fā)黑的問(wèn)題！

zhumei_003

我怎么不行

zhumei_003

我做的效果總是不好
: m8 q7 ^0 P! [5 ~, o發(fā)黑，自然晾干之后，工件顏色發(fā)黃，有銹斑，沾防銹油之后才是黑色
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$ n0 ?3 y! j3 C1 j, X7 f但是用手擦，會(huì)掉色