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18330064396因为常温发黑工艺,对于低碳钢的效果不太好,在550℃高温下形成的四氧化三铁呈现出天蓝色,所以称为发蓝处理,在350度低温下形成的四氧化三铁呈现出暗黑色,所以称为发黑处理。
既然有发黑,发蓝,有没有不黑不蓝,当然是有的。
发蓝处理一般用于兵器的制造,发黑处理一般是在机械零件中使用。
发蓝工艺是一种表面处理技术,主要用于改善钢铁零件的耐腐蚀性和耐磨性,同时赋予其独特的蓝黑色外观。这种工艺通过化学或热处理手段,在钢铁表面形成一层致密的Fe3O4(四氧化三铁)氧化膜。
### 发蓝工艺原理:
1. **氧化过程**:当钢铁零件暴露在特定的化学环境中(如含有NaNO2和NaNO3的碱性溶液,或者在高温下与氧气接触),其表面的铁原子会与氧结合,形成不同类型的铁氧化物。
- 在碱性发蓝溶液中,主要发生的化学反应包括:
- 亚硝酸钠作为还原剂参与反应,铁被氧化为亚铁和高铁的化合物:
```
3Fe + NaNO2 + 5NaOH → 3Na2FeO2 + NH3 + H2O
4Fe + 3NaNO3 + 5NaOH + 2H2O → 4Na2FeO4 + 3NH3
5Na2FeO2 + Na2FeO4 + 6H2O → 2Fe3O4 + 12NaOH
```
- 在热空气或过热蒸汽中,铁在高温下直接与氧气反应生成Fe3O4。
2. **形成Fe3O4氧化膜**:最终形成的Fe3O4氧化膜具有较好的防护性能,可以阻止进一步的腐蚀,并且由于其特有的光学性质呈现出蓝黑色。
### 发蓝工艺方法:
- **碱性发蓝**:通常在含有氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)和可能还包括硝酸钠(NaNO3)的溶液中进行。工件需先经过除油、酸洗等预处理,然后浸入热溶液中一定时间,最后经过清洗和皂化等后续处理步骤来稳定和增强膜层。
- **热空气或蒸汽发蓝**:工件在高温环境下,利用空气中的氧气或过热蒸汽进行氧化处理,同样需要精确控制温度和时间。
- **熔融盐发蓝**:在特定条件下,也可以在含有亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐浴中进行。
无论采用哪种方法,发蓝工艺的关键在于严格控制工艺参数,如溶液组成、温度、时间和溶液更新频率等,以确保获得均匀、致密且具有良好防腐性能的氧化膜。
发蓝工艺的原理是将钢制零件置于化学溶液中加热到适当的温度,使其表面氧化形成光滑、致密的氧化物薄膜。根据化学溶液成分的不同,可以采用碱性氧化法和酸性氧化法两种方式得到氧化物薄膜。这层氧化物薄膜学名为四氧化三铁(Fe3O4),可以有效保护钢件内部不受氧化,达到防锈目的。
发蓝工艺的方法包括以下几个步骤:
准备工作:将要处理的钢材表面进行清洗,并将其表面油污、锈迹等杂质全部清理干净。
表面处理:将清洗干净的钢材置于特定的气氛中进行加热处理,使其表面产生一层薄膜。这层薄膜的颜色取决于不同的处理气氛和温度,如深蓝色、亮蓝色、紫色等。
冷却处理:钢材经过加热处理后,需要进行冷却处理,一般采用氮气等气体进行冷却,使其表面的薄膜得以固定并具有一定的耐久性。
清洗处理:将发蓝处理后的钢材表面进行清洗,并进行必要的后处理操作,如抛光、涂漆等。
发蓝工艺广泛应用于制造高档家居饰品、手表、汽车零部件等产品,通过钢材表面的处理,可以使产品更加美观、高档,提高其抗腐蚀性能,从而增加产品的附加值和市场竞争力。