發藍是將鋼在空氣中加熱或直接浸于濃氧化性溶液中﹐使其表面產生極薄的氧化物膜的材料保護技術﹐也稱發黑。鋼鐵零件的發藍可在亞硝酸鈉和硝酸鈉的熔融鹽中進行﹐也可在高溫熱空氣及500℃以上的過熱蒸氣中進行﹐更常用的是在加有亞硝酸鈉的濃苛性鈉中加熱。 ; e; t. U$ n7 f4 ]) L7 }# A7 n/ }
發藍時的溶液成分﹑反應溫度和時間依鋼鐵基體的成分而定。發藍膜的成分為磁性氧化鐵﹐厚度為0.5~1.5微米﹐顏色與材料成分和工藝條件有關﹐有灰黑﹑深黑﹑亮藍等。單獨的發藍膜抗腐蝕性較差﹐但經涂油涂蠟或涂清漆后﹐抗蝕性和抗摩擦性都有所改善。發藍時﹐工件的尺寸和光潔度對質量影響不大。故常用于精密儀器﹑光學儀器﹑工具﹑硬度塊等。 ]' W7 y) B, f" @3 T
鋼制件的表面發黑處理,也有被稱之為發藍的。發黑處理現在常用的方法有傳統的堿性加溫發黑和出現較晚的常溫發黑兩種。但常溫發黑工藝對于低碳鋼的效果不太好。A3鋼用堿性發黑好一些。堿發黑細分出來,又有一次發黑和兩次發黑的區別。發黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。發黑時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的表面,只是所需時間有些長短而已。實際操作中,需要注意的是工件發黑前除銹和除油的質量,以及發黑后的鈍化浸油。+ i' _* t% O" z! D1 g" R0 B
發黑質量的好壞往往因這些工序而變化金屬“發藍”藥液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,此處理過程稱為“發藍”。
, s2 R! R0 Q! Z' C% e! X 黑色金屬表面經“發藍”處理后所形成的氧化膜,其外層主要是四氧化三鐵,內層為氧化亞鐵。
8 j/ z7 N! r0 `% G# J一、堿性氧化法“發藍”藥液
9 ]& G9 {& [% c7 A0 ~0 i 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 0 ^! h% Q0 S& G) g, D+ A( a, w
2.制法:按配方計量后,在攪拌條件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均勻即可。
/ o- p. z5 g& t# a" o 3.說明:
, j( y. Q7 E/ K" G& K- D, E (1)金屬表面務必洗凈和干燥以后,才能進行“發籃”處理。
) N! s6 |) |+ p (2)金屬器件進行“發藍”處理條件與金屬中的含碳量有關,“發藍”藥液溫度及金屬器件在其中的處理時間可參考下表。 金屬中含碳量%工作溫度(℃)處理時間(分)開始終止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60合金鋼142-145153-15560-90 (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,以便及時補充有關成分。一般使用半年后就應更換全部溶液。! o6 C/ ]- v- {
(4)金屬“發藍”處理后,最好用熱肥皂水漂洗數分鐘,再用冷水沖洗。然后,又用熱水沖洗,吹于。
) h" b% o: o, j* y$ l9 N7 \8 `二、酸性氧化法“發藍”藥液
% {. y0 `3 G3 V. k( b# f 1.配方: 磷酸3~10克硝酸鈣80~100克過氧化錳10~15克水1000克 ( h4 N& s* I n, p- R
2.制法:按配方計量后,在不斷攪拌條件下,依次把磷酸、過氧化錳和硝酸鈣加入其中,溶解,混合均勻即可。9 L2 H$ |" p3 |2 ^! L. u2 {
3.說明:: w0 e7 r7 d" O9 r4 O9 ~( r
(1)金屬器件先經洗凈和干燥后才能進行“發藍”處理。" w. m8 ~5 \& v2 t: L5 [
(2)此法所得保護膜呈黑色,其主要成分是由磷酸鈣和鐵的氧化物所組成,其耐腐能力和機械強度均超過堿性氧化法所得的保護膜。: J+ q! |$ Q" D
4.“發藍”工作溫度為100℃,處理時間為40~45分鐘。在處理碳素鋼時,藥液中磷酸含量控制在3~5克/升;處理合金鋼或鑄鋼時,磷酸含量控制在5~10克/升。應注意定期分析藥液磷酸的含量。* ]" `5 K$ m' o4 f; R
5.“發藍”處理后金屬器件的清洗方法同上。 |