發(fā)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(chǎn)生極薄的氧化物膜的材料保護技術﹐也稱發(fā)黑。鋼鐵零件的發(fā)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。
( _- f& t. A! y 發(fā)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(fā)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(fā)藍膜抗腐蝕性較差﹐但經(jīng)涂油涂蠟或涂清漆后﹐抗蝕性和抗摩擦性都有所改善。發(fā)藍時﹐工件的尺寸和光潔度對質(zhì)量影響不大。故常用于精密儀器﹑光學儀器﹑工具﹑硬度塊等。
/ V5 B$ V7 ?' M6 \6 ~& L 鋼制件的表面發(fā)黑處理,也有被稱之為發(fā)藍的。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。但常溫發(fā)黑工藝對于低碳鋼的效果不太好。A3鋼用堿性發(fā)黑好一些。堿發(fā)黑細分出來,又有一次發(fā)黑和兩次發(fā)黑的區(qū)別。發(fā)黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。發(fā)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(fā)黑前除銹和除油的質(zhì)量,以及發(fā)黑后的鈍化浸油。
7 ~ z9 M* E+ c6 ^; ]% n4 o發(fā)黑質(zhì)量的好壞往往因這些工序而變化金屬“發(fā)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(fā)藍”。
; B3 V4 L; r2 {% R 黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍”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。
0 w; _3 F( S" ?, A一、堿性氧化法“發(fā)藍”藥液
- [ ]8 a7 E0 v( A 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 c' B4 T$ S7 }% o
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。
! T u, @5 {* v1 ~, c8 X( X 3.說明:. t, x) {; i5 S4 L7 P X
(1)金屬表面務必洗凈和干燥以后,才能進行“發(fā)籃”處理。1 U4 j! M' b/ u
(2)金屬器件進行“發(fā)藍”處理條件與金屬中的含碳量有關,“發(fā)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。
0 V$ p8 f" V8 y: y(4)金屬“發(fā)藍”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。; V5 ^# t0 J( b5 f3 T8 }8 n8 }! C" J
二、酸性氧化法“發(fā)藍”藥液( R" ?# \/ F+ f- g4 k
1.配方: 磷酸3~10克硝酸鈣80~100克過氧化錳10~15克水1000克
. q4 l8 w. {* ~% c9 N2.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。" W2 V* U$ y% ~% h3 i- b0 i
3.說明:
- j3 k' `3 w; \+ m( h+ q" L (1)金屬器件先經(jīng)洗凈和干燥后才能進行“發(fā)藍”處理。
+ ]/ {) M) {4 ]1 G (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。
( p( n4 ?2 E+ i% c 4.“發(fā)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。
7 V: e2 I5 p+ e7 O6 D 5.“發(fā)藍”處理后金屬器件的清洗方法同上。 |