发蓝工艺:将钢材或钢件在空气-水蒸气或化学药物中加热到适当温度使其表面形成一层蓝色或黑色氧化膜的工艺。也称发黑。黑色金属表面经“发蓝bluing”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。可在高温热空气及500℃以上的过热蒸气中进行,更常用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热。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。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。
淬火原理:钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。
淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
钢铁零件的发蓝可在亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐中进行,也可在高温热空气及500℃以上的过热蒸气中进行,更常用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热。发蓝时的溶液成分、反应温度和时间依钢铁基体的成分而定。发蓝膜的成分为磁性氧化铁,厚度为05~15微米,颜色与材料成分和工艺条件有关,有灰黑、深黑、亮蓝等。单独的发蓝膜抗腐蚀性较差,但经涂油涂蜡或涂清漆后,抗蚀性和抗摩擦性都有所改善。发蓝时,工件的尺寸和光洁度对质量影响不大。故常用于精密仪器、光学仪器、工具、硬度块等。
钢制件的表面发黑处理,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和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,又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135℃到155℃之间都可以得到不错的表面,只是所需时间长短有差别而已。
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。发黑质量的好坏往往受到这些工序的影响。
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”。 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。
控制
1 溶液成份
11 氢氧化钠的含量 溶液中氢氧化钠的含量与氧化速度有关,浓度高些可加快氧化速度,膜厚度也略有增加,但决非越高越好,较适合的浓度是550~700克∕升,过高容易形成红色挂灰、疏松、多孔氧化膜。当氢氧化钠含量超过1100克∕升时就不再形成氧化膜,甚至原先已有的膜还会被溶解。氢氧化钠太低时,不仅氧化膜薄且易发花,防护性能亦差。
虽然氢氧化钠的范围相当宽,实际操作时仍应根据钢材(工件)的化学成份选择最合适的含量:高碳钢可以用较低的氢氧化钠,而低碳钢应采用较高的浓度。
12 亚硝酸钠浓度 亚硝酸钠是溶液中的氧化剂。提高亚硝酸钠浓度,可使溶液中亚铁酸钠和铁酸钠增多,从而加快氧化速度,形成的氧化膜层致密且牢固。若亚硝酸钠含量过低时,氧化膜虽厚但疏松,氧化剂本身的消耗亦会增加,有时还会使氧化膜出现难看的暗绿色。通常亚硝酸钠含量控制在150~250克∕升范围内。
13 铁 铁虽然并不包括在溶液成分之内,但是溶液中必须要含有少量的铁,只有那样,才能在工件表面形成致密且结合牢固的氧化膜。新配制的溶液中因缺乏铁致使所得到的膜十分疏松,同基体的结合力亦很差。当然铁的含量亦不能过高,否则会导致氧化膜的成膜速度下降,且膜上出现红色挂灰。一般铁的含量应控制在05 ~ 20克∕升范围内。
14 氧化温度、时间与钢铁(工件)含碳量的关系 用来制造工件的钢材中均含有少量碳。碳含量对氧化过程影响较大 。一般,含碳量高的钢容易氧化,因而所采用的温度较低,时间也较短;含碳量低时不易被氧化,所用温度必须高些,时间也要长得多;中碳钢所需温度和时间介于两者之间。
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: (1)金属表面务必洗净和干燥以后,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。
含碳量;07%以上 温度135-138C 氧化时间15——20min
含碳量04——07 % 温度138——142C 氧化时间20——24min
含碳量01___04% 温度140——146C 氧化时间35——60min
合金钢 温度140——145C 氧化时间50——60min
高速钢 温度135——138C 氧化时间30——40min
(3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,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,吹干。
二、酸性氧化法“发蓝”药液
1.配方: 磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15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、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明: (1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。 (2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和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100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10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。方法代替,常用于金属的防锈和防腐。
安全技术操作规程--发蓝处理工
1. 工作前穿戴好规定防护用品并打开通风较量,通风
10~15分钟。发蓝槽应有独立的抽风设备。
2.工作中应按工艺要求调整好发蓝液的成份。调整时加入烧碱每块重量不应超过1kg,并应吊挂溶液,不应直接加入槽中,且不得在高温下进行。
3.加水调整发蓝槽的体积时,冷水应沿槽壁缓慢加入,防止碱液溅出。
4 零件出入槽应先拉闸断电。零件出入槽时,要夹紧扎牢,轻拿轻放,防止溶液溅出伤人。
5.发蓝液表面的浮渣应随时清除。
6.发蓝后的工件应立即冲洗干净。
7.废液要集中回收或经中和后统一处理,经化验合格后方能排放。
8.工作完毕,应立即将设备附近地面冲洗挠干净.关闭开关,整理工作场所。做好交接班记录。
氧化溶液的配制
621 计算并称量所需之氢氧化钠和亚硝酸钠;将所需氢氧化钠分批加入氧化槽中,用部分冷水在搅拌下使其溶解,再加水至计算容积的4/5;
622 将亚硝酸钠缓缓加入槽中;
623 加水至计算容积(液面的标高)后将溶液加热至沸腾;
624 测量温度,取样分析,必要时进行调整;
625 用标准样件试氧化,送检合格后即可投入使用。
注:新配溶液中因缺铁,在处理首批工件时可能得不到合格的氧化膜,可用下列任一种方法进行调整:a以废工件处理一个班次。 b按每升溶液加入25g Fe2(SO4)3·9H2O。 c加入20%左右旧氧化溶液。
1,发蓝处理后金属表面已经形成比较致密的氧化层,具有一定的防锈作用。
2,由于发蓝液一般碱性比较高,钝化后可能有残留,所以如果不清洗的话,使用防锈油容易造成防锈油的乳化。
3,所以选用有一定置换功能的不易乳化的防锈油即可,推荐使用快干软膜油或润滑类薄层油即可,如果对防锈油的防锈期要求比较高,或后序有特殊要求再另行选择。
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防锈智库,为您解答
原理:将钢铁零件放在NaNO2和NaOH的混合液中进行化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密的保护层——“发蓝”。
其过程可用下列化学方程式表示:
① 3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑
② 6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH
③ Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
您是想问金属发蓝应该将空气温度处理为多少吧?一百摄氏度。
“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。
金属发蓝工艺是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。
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