發(fā)藍(lán)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(hù)技術(shù)﹐也稱發(fā)黑。鋼鐵零件的發(fā)藍(lán)可在亞硝酸鈉和硝酸鈉的熔融鹽中進(jìn)行﹐也可在高溫?zé)峥諝饧?00℃以上的過熱蒸氣中進(jìn)行﹐更常用的是在加有亞硝酸鈉的濃苛性鈉中加熱。
7 S& r7 F0 @6 x1 q 發(fā)藍(lán)時(shí)的溶液成分﹑反應(yīng)溫度和時(shí)間依鋼鐵基體的成分而定。發(fā)藍(lán)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(guān)﹐有灰黑﹑深黑﹑亮藍(lán)等。單獨(dú)的發(fā)藍(lán)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(lán)時(shí)﹐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(xué)儀器﹑工具﹑硬度塊等。
- s7 |! w; D# ^0 R0 J8 k9 { 鋼制件的表面發(fā)黑處理,也有被稱之為發(fā)藍(lán)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(xì)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(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的表面,只是所需時(shí)間有些長短而已。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。
' F& M/ d9 e7 N. \發(fā)黑質(zhì)量的好壞往往因這些工序而變化金屬“發(fā)藍(lán)”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(lán)”。
* n+ a" E. f$ N2 F3 a k 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。/ A' r3 U: i! _ Q4 |& b) ]
一、堿性氧化法“發(fā)藍(lán)”藥液8 I( O: r: R5 o
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
: Z2 R% i6 d2 r2.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。
5 _, \: _ x& Z( P/ w 3.說明:
8 O" L1 h W' W% u7 T# S (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。4 `/ Z: s* x. \9 E% H# I6 b
(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。 金屬中含碳量%工作溫度(℃)處理時(shí)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(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。
6 p E2 n0 p( Z Y0 j; @, G. V6 d(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。' _( B, {, W- j
二、酸性氧化法“發(fā)藍(lán)”藥液: ]* Y g, M3 _% V1 z% t
1.配方: 磷酸3~10克硝酸鈣80~100克過氧化錳10~15克水1000克 . a; {$ @$ z; ]3 J
2.制法:按配方計(jì)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。0 o( z3 V' o1 t3 _
3.說明:+ p0 q4 K) B: [- w- Q" y: i
(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。6 Q* Y: D9 U- v- D- v' S
(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)度均超過堿性氧化法所得的保護(hù)膜。
: J( ~" ]6 \/ i! D5 B# R 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。, u. A; T5 e4 L% N6 f8 ^
5.“發(fā)藍(lán)”處理后金屬器件的清洗方法同上。 |