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钢铁常温发黑工艺应用

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钢铁常温发黑工艺应用

发布日期:2019-01-21 作者:发黑 点击:

钢铁常温发黑具有节能、高效、设备简单、操作方便和基本无环境污染等特点。从小件到面积较大、形状复杂、不同钢种的工件均可应用。但由于前处理难,各类发黑剂都存在不同弊病,该项技术推广很不平衡。笔者结合多年生产实践,谈谈生产应用中的工艺控制和改进措施,供同行参考。

工艺流程

一般为化学除油→热水洗→清水洗→强腐蚀→二次清水洗→化学除油→热水洗→清水洗→弱腐蚀→二次清水洗→常温发黑→二次清水洗→浸脱水油→送验。

前处理

钢铁常温发黑前处理主要是除油和除锈,一般采用化学除油、盐酸腐蚀,也有应用湿法喷砂的。具体工艺笔者以前做过详细介绍。常温发黑液呈酸性,发黑前工件表面要求全润水,才能有效地保证黑膜的牢固度,否则再好的发黑剂也不能出合格产品。多年实践证明,无论是单独用除油剂,还是低浓度三大碱添加除油剂的除油槽,都要在50℃左右加热,以加快除油速度。操作时如果采用短时间(3~5min)除油、除锈交叉作业,工效明显提高。

常温发黑

钢铁常温发黑剂自80年代中期国内开发以来,市场商品逐渐增多。生产应用效果大体都是膜的结合力不如高温发黑的,溶液稳定差等。

HH902钢铁常温发黑剂在这两方面有较大突破。笔者所在厂几年生产实践证实,膜的牢固度无需等待24h的后效,就能获得结合力良好的黑色膜层,完全可同高温发黑媲美。溶液稳定性方面,工作液产生白色沉淀少,也不易影响膜层质量,不需经常调整;母液存放两年以上无沉淀,效果不变。

ZT发黑剂将丙烯酸类涂料添加在发黑剂内,两工序合二为一,简化生产。膜的结合力、耐蚀性良好,只是黑膜黑度偏淡蓝颜色。

溶液维护与调整常温发黑时,钢铁表面活化产生Fe2+,过量Fe2+与Se2-反应生成白色沉淀;在氧化剂存在的条件下,Fe2+氧化为Fe3+反应也生成沉淀,均无谓消耗溶液内Se2-,缩短使用寿命,生产中应采取如下措施:

(1)生产线设计 发黑槽前两只清水槽要用硬塑板或钢板槽内衬软塑料板制作,以防铁槽生锈污染清水,在生产中将Fe2+带入发黑槽。

(2)发黑用器皿 小批量生产用塑料篮,批量生产用钛篮、钛框、钛滚桶等,杜绝发黑时产生Fe2+和消耗发黑剂。钛器皿虽一次性投入资金较多,但耐酸碱,又与发黑剂不起反应,使用寿命10年以上,综合计算还显著降低生产成本。

(3)发黑槽加盖 停工时将溶液用塑料盖盖严,防止空气中氧气入内,减慢Fe3+生成速度而减少沉淀物的形成。

定期用精密试纸检查溶液pH值,高于2.6以上就要加以调整。比较简单的办法是,先将溶液自然沉淀过滤,补加母液使工作液恢复到pH2.4范围即可继续发黑。

如果不是批量生产,发黑液配制以每批零件量计算,一次性发黑药液用完为原则,这样不但保证黑膜均匀,结合力好,还能避免由于溶液存放时自我消耗。

锰系磷化处理加工

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