优质发黑表面处理时容易遇到哪些问题?(1)氧化膜疏松。氧化膜应很致密,与基本结合很牢固。如果生成的氧化膜疏松,容易擦掉,这是不正常的现象。出现这种情况,主要是由于新配制的氧化溶液缺少铁离子引起的。解决办法,是加入一些旧的氧化溶液,或者加入一些干净的钢屑,煮沸30min,以增加氧化溶液的铁离子浓度,这现象就会消除。(2)发黑表面处理加工工件表面呈红褐色锈斑。氧化膜应呈深黑色,光亮且平滑。如果工件表面出现红褐色斑点或连成一片,这主要是由于氧化溶液中氢氧化钠过浓、生成氧化铁过多所致。解决办法是调整溶液成分,补充加入一些亚硝酸钠和水,以降低NaOH浓度。(3)工件表面呈淡灰色。工件表面失去乌黑光泽,呈淡灰色,这是由于氧化溶液中氢氧化钠浓度过低引起的。解决办法,补充加入适量的氢氢化钠。
发黑表面处理的操作流程:工件夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮沸→检查。庄河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面,只是所需时间有些长短而已。实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。优质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;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。
氧化是发蓝发黑的主要过程。Fe3O4 薄膜是否致密、光滑和足够厚取决于氧化阶段。工艺温度为550°C。黑化溶液的温度为130至145°C。浸泡时间为 50 至 80 分钟。优质含碳量高的高碳钢,氧化速度更快,浸泡时间可以更短。含碳量低的低碳钢氧化速度慢,需要较长的浸泡时间。合金钢,特别是高合金钢,工件表面有一定的残余奥氏体,对碱性溶液有很强的抵抗力,不易生成Fe3O4,所以浸泡时间较长。将待清洗的钢铁件浸没在钢铁除油剂槽液中,静置几分钟,取出,将钢铁件表面除油剂残液水洗干净。发黑表面处理加工钢铁发黑工艺的成败,除油是关键。如果,钢铁表面的油污没有清晰干净,就会直接影响终发黑的质量,出现黑膜结合力差的情况。情况严重时,将会导致钢铁无法发黑的情况。
发黑表面处理后的封闭处理。(1)工件经中和水洗后,再热水洗,甩干,彻底干燥后,浸热防锈油(80~90℃)进行封闭处理,时间约2min。(2)工件经热水清洗、甩干后直接浸入脱水防锈油中进行封闭处理,时间在3~5min,取出后自然晾干。(3)庄河工件发黑后先在80~90℃的1%肥皂溶液中填充处理,取出干燥后可以直接浸普通机油或防锈油。钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。发黑表面处理加工采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,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,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。