常温发黑处理工艺

1、常温发黑处理工艺常温发黑处理工艺本发明主要就是涉及一种常温发黑处理工艺，主要由以下工艺步 骤完成清洗;2）脱脂:工件必须完全浸入脱脂液中;脱脂液浓度ph值 12-14,处理时间10-30min,每过3-5分钟上下抖动几次,药液浓度低于 phl2时补充脱脂粉;3）水洗;4）酸洗:酸洗液浓度ph值2-4,处理时间 5-10min;5冰洗;6）发黑哋液浓度ph值2、5-3、5,处理时间10-12min;7） 水洗;8）吹干;9）上油。木发明有益的效果就是:1、发黑安全不用电，用 碱性高温发黑需100%用电。2、提高工效:共需1-2分钟。3、发黑成 本低，设备简单，操作方便;对发黑时间作了严格的控制。

2、4、工艺适应 性强：金属材料发黑工艺钢制件的表而发黑处理，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与出现较晚的常温 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,又有一次发黑与两次发黑的区别。发黑液的主要成分就是氢氧化钠与亚硝酸钠。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而，只就是所需时间有些长短而已。实际操作中，需要注意的就是工件发黑前除锈与除油的质量，以及发黑常温发黑处理工艺后的钝化浸汕。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;使金属表而形成

3、一层氧化膜，以防止金 属表而被腐蚀，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，其外层主要就是四 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50200克氢氧化钠600700克亚硝酸钠100200 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：金属表而务必洗净与干燥以后，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0、0-300 5-0、0-5

4、0V0、 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、亚硝酸钠与氢氧化钠的含 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”药液常温发黑处理工艺1. 配方：磷酸320克硝酸钙80100克过氧化镭1025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、过氧化锚与硝 酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。3. 说明：金属器件先经洗净与干燥后才能进行“发蓝”处理。此

5、法所得保护膜呈黑色,其主要成分就是由磷酸钙与铁的氧化物所 组成，其耐腐能力与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100C,处理时间为4045分钟。在处理碳素 钢时，药液中磷酸含量控制在35克/升;处理合金钢或铸钢时，磷酸 含量控制在510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。再论钢铁常温发黑工艺应用湖南常德纺织机械厂（湖南常德415004）张文辉Rediscussion on Application about BlackeningTechniquefor Iron andSteel Parts at Room Temper

6、atureZha ng Wenhui1前言钢铁常温发黑具有节能、高效、设备简单、操作方便与基本无环 境污染等特点。从小件到面积较大、形状复杂、不同钢种的工件均可 应用。但由于前处理难,各类发黑剂都存在不同弊病，该项技术推广很 不平衡。笔者结合多年生产实践,谈谈生产应用中的工艺控制与改进常温发黑处理工艺措施,供同行参考。2工艺控制与改进措施2、1工艺流程一般为化学除油一热水洗f清水洗一强腐蚀f二次清水洗f化 学除油f热水洗f清水洗一弱腐蚀一二次清水洗f常温发黑f二次 清水洗一浸脱水油一送验。2、2前处理钢铁常温发黑前处理主要就是除油与除锈，一般采用化学除油、 盐酸腐蚀，也有应用湿法喷砂的1。具体

7、工艺笔者以前做过详细介 绍2 o常温发黑液呈酸性,发黑前工件表面要求全润水，才能有效 地保证黑膜的牢固度，否则再好的发黑剂也不能岀合格产品。多年实 践证明，无论就是单独用除油剂，还就是低浓度三大碱添加除油剂的除 油槽,都要在50C左右加热，以加快除油速度。操作时如果采用短时间 (35min)除油、除锈交叉作业，工效明显提高。2、3常温发黑钢铁常温发黑剂自80年代中期国内开发以来，市场商品逐渐增 多。生产应用效果大体都就是膜的结合力不如高温发黑的，溶液稳定 差等3oHH902钢铁常温发黑剂在这两方而有较大突破。笔者所在厂几年 生产实践证实，膜的牢固度无需等待24h的后效，就能获得结合力良好 的黑

8、色膜层，完全可同高温发黑媲美。溶液稳定性方面，工作液产生口 色沉淀少,也不易影响膜层质量，不需经常调整;母液存放两年以上无常温发黑处理工艺沉淀，效果不变。ZT发黑剂将丙烯酸类涂料添加在发黑剂内，两工序合二为一，简化 生产。膜的结合力、耐蚀性良好，只就是黑膜黑度偏淡蓝颜色。溶液维护与调整常温发黑时，钢铁表而活化产生Fe2+,过量Fe2 + 与Se2 反应生成口色沉淀;在氧化剂存在的条件下,Fe2 +氧化为Fe3 +反应也生成沉淀，均无谓消耗溶液内Se2,缩短使用寿命，生产中应 采取如下措施：(1) 生产线设计发黑槽前两只清水槽要用硬塑板或钢板槽内 衬软塑料板制作，以防铁槽生锈污染清水，在生产中将

9、Fe2 +带入发黑 槽。(2) 发黑用器IIIL小批量生产用塑料篮，批量生产用钛篮、钛框、 钛滚桶等，杜绝发黑时产生Fe2 +与消耗发黑剂。钛器皿虽一次性投入 资金较多，但耐酸碱,又与发黑剂不起反应，使用寿命10年以上，综合计 算还显著降低生产成本。(3) 发黑槽加盖停工时将溶液用塑料盖盖严，防止空气中氧气 入内，减慢Fe3 +生成速度而减少沉淀物的形成。定期用精密试纸检查溶液pH值，高于2、6以上就要加以调整。 比较简单的办法就是，先将溶液自然沉淀过滤，补加母液使工作液恢复 到pH2、4范围即可继续发黑。如果不就是批量生产，发黑液配制以每批零件量计算，一次性发黑 药液用完为原则，这样不但保证

10、黑膜均匀，结合力好，还能避免由于溶 液存放时自我消耗。常温发黑处理工艺2、4后处理(1) 常规技术要求改用脱水油封闭。(2) 膜层耐蚀性要求较高，可加钝化处理，再浸脱水油。(3) 耐蚀性、耐磨性要求都高于常规发黑膜层标准，发黑后浸丙 烯酸酯乳液固化剂，略自然干燥后浸脱水油。(4) 膜层要求耐温400C的不油封，可浸强力封闭剂，表而光亮度 好、硬度高。生产中为了降低生产成木，可根据发黑件的表面技术要求,尽量采 用简单的后处理工艺。2、5生产中注意要点(1) 前处理必须达到工件全润水，不允许有残留油污、锈点与氧 化皮等。(2) 发黑前用清水洗时，要严格清洗掉工件内外盐酸液，否则易产 生沉淀。(3)

11、 新配槽液常温发黑时间控制为23min,老槽液可延长至 5lOmino 一般视工件黑灰色出槽为佳(随时间延长转为黑色),出槽时 黑色，膜层较疏松，结合力不理想。(4) 有机膜的封闭应选用水溶性丙烯酸酯乳液，发黑后清洗干净 可直接浸涂,工艺较简单。溶液配制按说明,乳液与水一定要搅拌均匀, 调整至工件膜层无流痕，方可投入生产。(5) 浸脱水油要摆脱传统浸油习惯(入槽略浸一下就出槽)，封闭 有一个先脱水并使油相浸润工件的过程，时间控制在38min。常温发黑处理工艺3生产成本笔者就所在厂批量生产用HH902发黑剂，几年来做了详细统计结 果表明，配槽费加设备投资，常温发黑低于高温发黑。H生产费用常温 发黑为1、93元/m2,高温发黑为4、27元/ m2,降低54%,考虑到后 处理部分工件需钝化或丙烯酸酯乳液等封闭，总成本也要降低30%以 上。4膜层质量讨论从成膜机理可以瞧出，钢铁常温发黑就是在钢铁表面形成CuSe、 CU2O等的覆盖层，这种覆盖层不同于成熟的化学镀碌、镀铜的质量。 由于成膜机理不成熟，工艺参数多凭经验，生产商品发黑剂就不可能完