工件的渗碳处理后,表面的含碳量增加,渗层中的碳化物含量比较多,在进行发黑的氧化处理时,由于工件表面的微区形成微电池的数量增多,氧化速度加快,氧化膜的厚度加厚,容易形成三氧化二铁,使工件表面产生褐色,不容易形成中碳钢的蓝黑色氧化膜。形成氧化层的色泽与钢铁成分无关,而是由氧化层的厚度决定。瓦房店金属表面发黑处理常见的方式有传统式的偏碱升温金属表面发黑处理和出現比较晚的常温下金属表面发黑处理二种。但常温下金属表面发黑处理加工工艺针对高碳钢的实际效果不大好。金属表面发黑处理工艺偏碱金属表面发黑处理细分化出去,又有一次金属表面发黑处理和2次金属表面发黑处理的差别。金属表面发黑处理液的主要成分是氢氧化钠溶液和亚硝酸钠。金属表面发黑处理时需需温度的温度差并不大,大约在135-155℃中间都能够获得非常好的表面,仅仅所需時间有一些长度罢了。
瓦房店发黑表面处理中如何避免出现花斑现象:发黑工件表面发黑后颜色不匀,甚至有花斑现象。主要原因:1、金属表面发黑处理工艺前处理不好,表面没有清洗干净,有残留油渍或锈斑导致工件发花。解决办法:加强除油清洗,如提高除油温度,选择高效除油剂,延长除油时间,也可采用二次除油。二是加强酸洗工序,彻底清除工件表面锈迹。2、在发黑过程发黑炉中工件紧压在一起,交叠处不能接触药液造成花斑现象。解决办法:发黑过程中间歇抖动工件1至2次,使工件各部分匀接触药液。3、刚发黑后的工件有轻微发花时,可不作处理,药液有自身修复功能,工件放置数小时后颜色会自动变得均匀。对于工件上个别斑痕,可在打油前直接用产品浓缩液涂刷补黑。对出现严重花斑的工件须重新进行除油、酸洗,再做发黑处理。
发黑+涂油是工业紧固件很流行的镀层,因为它便宜,并且在油耗尽之前看起来不错。由于发黑几乎无防锈能力,所以无油后它很快就会生锈。就是在有油状态下,其中性盐雾试验也只能达到3~5小时。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。专业黑化溶液的温度为130至145°C。浸泡时间为 50 至 80 分钟。含碳量高的高碳钢,氧化速度更快,浸泡时间可以更短。金属表面发黑处理工艺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。
发黑表面处理的目的主要有以下三点:一是对金属表面起防锈作用。二是增加金属的美观光泽。三是部分消除工件的残余应力。瓦房店铸铁、钢铁工件的黑色磷化工艺就是以磷酸盐、磷酸等对钢铁基体进行处理,形成一层非金属、不导电的转化膜的工艺过程。采用黑色磷化工艺,使磷化膜层既黑又牢固,外观均匀一致,膜层连续,呈致密的结晶结构。金属表面发黑处理工艺在工业大气环境及海洋性气候条件下,其耐蚀性比普通磷化膜高数倍,比氧化膜、常温发黑膜高数十倍,表现出优异的耐蚀性能。而且黑色磷化工艺具有生产成本低、产品质量好、槽液稳定易控制,不污染环境等优异特点。