5 i) K/ n J8 F3 A; K! j4 ~ + c2 b) }* X. v+ T9 }1 m" I 配方一: 5 ]5 J0 \! ^* n$ R5 X! \
硫酸铜 4~8 g/L
二氧化硒 4~8 g/L
磷酸盐 7~15 g/L
硝酸盐 2~4 g/L
柠檬酸盐 2~4 g/L
稳定剂 20 ml/L
pH 2.0~2.5
时间 3~5 min
7 J- `6 W1 o: ^9 g/ J配方二(武汉水运工程学院提供):
硫酸铜 1~3 g/L
亚硒酸 2~3 g/L
磷酸 2~4 g/L
有机酸 1.0~1.5 g/L
十二烷基硫酸钠 0.1~0.3 g/L
复合添加剂 10~15 g/L
pH 2~3
时间 2~6 min
5 U) g$ q! m5 I T c 配方三(贵州航空发动机公司提供):
硫酸铜 3~7 g/L
硫酸镍 2~3 g/L
乙二胺四乙酸二钠 4~5 g/L
亚硒酸 4~5 g/L
磷酸盐 2.0~3.0 g/L
pH值 2.0~3.0
时间 30~60 s
+ f& D/ w4 ?9 o9 U 配方四(大庆石油学院提供):
硫酸铜 2.0~2.5 g/L
硝酸 1.0~2.0 ml/L
二氧化硒 2.5~3.0 g/L
磷酸 1.0~1.5 ml/L
对苯二酚 0.8~1.2 g/L
发黑促进剂 1.5~2.0 g/L
乙二胺四乙酸二钠 0.5~0.8 g/L
OP-10乳化剂 适量
. M8 U2 j' W" a h配方五(南方轻工研究所提供):
硝酸铜 4~6 g/L
亚硒酸 5~10 g/L
磷酸 5~10 ml/L
氯化钠 1~2 g/L
pH 1.1~1.2
' A+ Q8 S. j1 f- |1 _配方六(河南中原机械厂提供):
硫酸铜 2~4 g/L
二氧化硒 4 g/L
磷酸 10~15 g/L
氯化镍 10~15 g/L
酒石酸钾钠 2 g/L
柠檬酸钾 2 g/L
时间 3~6 min
6 j6 d4 a9 y" M* M$ a6 P配方七(杭州大学化学系提供):
硫酸铜(CuSO4.5H2O) 3 g/L
磷酸缓冲液(H3PO4.KH2PO4) 4 g/L
亚硒酸(H2SeO3) 1 g/L
添加剂 3 g/L
时间 1~3 min
% B4 V# \1 y6 e' ?0 g8 c$ b配方八:
硫酸铜 4 g/L
硫酸镍 1 g/L
亚硒酸 4 g/L
磷酸二氢锌 2 g/L
硼酸 4 g/L
DPE-Ⅲ 1~2 ml/L
pH 2.5~3.5
时间 10~60 s
, C- H; l" D& O. E/ e/ ]. I+ h, Q- [ 配方九:
硫酸铜 3~5 g/L
亚硒酸 3~5 g/L
磷酸二氢锌 4~5 g/L
柠檬酸 2~3 g/L
硝酸钾 1 g/L
添加剂 20 ml/L
) F# I$ A3 c9 e8 Z1 z, @ 配方十:
硫酸铜 4~5 g/L
二氧化硒 4~5 g/L
硫酸镍 3~4 g/L
氧化锌 2~3 g/L
磷酸 10~15 g/L
TX-10乳化剂 10 g/L
稳定剂 5~10 g/L
时间 3~8 min
8 m1 H! X0 B3 D! t$ A; g 配方十一:
硫酸铜 4~6 g/L
二氧化硒 1.5~3 g/L
硫酸镍 0.5~2 g/L
柠檬酸钾 2 g/L
对苯二酚 1~1.5 g/L
时间 1~5 min
8 D( A2 S8 o; h% f8 O 配方十二:
硫酸铜 2 g/L
亚硒酸 4 g/L
钼酸钠 2 g/L
硫代硫酸钠 1 g/L
硫酸镍 4 g/L
pH 1.5~2.5
时间 5~8 min
& l) @$ g' x/ k( `% x4 k4 n# y8 P# e 配方十三:
二氧化硒 5 g/L
硫酸铜 4 g/L
硫酸镍 4 g/L
硝酸锌 10 g/L
磷酸 10 g/L
TX-10乳化剂 5 g/L
络合剂 10 ml/L
时间 2~5 min
( [1 L0 Q$ Z, p. R* {0 Q常温发黑工艺简介
钢铁常温发黑工艺流程主要包括前处理、发黑和后处理3个部分,其工艺流程为:
6 q. ?# H+ f: v
化学除油→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→冷水洗→发黑(可2次发黑)→水洗→水洗→中和→水洗→浸油封闭。
& L0 Q5 H- W; y) h
除油
2 d6 r! L: d! r8 `; q
除油是关键,如果工件上油未除净,就会直接影响黑化的质量,出现花斑或发黑膜结合力差,甚至不能上色。在此推荐一个除油配方。
; L# `/ W; H, l2 [) t( h' V/ @
氢氧化钠 80~100g/L
磷酸三钠 50~60g/L
洗衣粉 3~5g/L
温度 80℃以上
时间 1~10min
% f1 C% m+ p* O z
对于油污比较严重的工件:可以先用有机溶剂清洗后再化学除油,还可再增加一道电化学除油工序。
- H4 Q* s- ]# F' z5 ^; I
化学除油后必须先用热水洗。
& h1 G2 i K3 P: e; E( e
酸洗
, Z( T+ o) b* r* R; P8 C
对于锈蚀不太严重的工件,可采用常规的盐酸液除锈、再水洗,对于锈层和氧化皮较厚的工件,推荐采用以下配方:
1 p9 e |5 x$ h9 P* M
盐酸 300~350g/L
硫酸 150~200g/L
OP-10乳化剂 3~5g/L
十二烷基硫酸钠 0.02~0.05 g/L
时间 至锈除尽为止
* o, W9 ]+ ?, E
酸洗应注意防止工件过腐蚀,可向酸洗液中加入硫脲等缓蚀剂。
& ~, b r: i+ y+ N5 J
发黑
6 P9 ]1 }* S: o
将经过前处理的工件直接浸入发黑液中,当工件完全发黑时,即可取出。必须注意:时间不能过长,否则,发黑膜疏松,结合力差。为了获得最佳发黑效果,可将工件抖动数次,以便着色均匀。
8 R9 S' V- o }8 Z/ A2 {
发黑时间可根据实际情况进行适当调整。例如:随着发黑量的增多,发黑剂有效成分不断消耗,发黑速度逐渐变慢,需适当延长发黑时间。另外,冬季发黑时间应长一些,夏季发黑时间应短一些。
) x( C) `( s5 g# A0 o
工件从发黑液中取出后,应空留几分钟,以继续成膜反应,增加结合力。因成膜反应缓慢,随发黑件存放时间延长,其外观会更黑,耐蚀性和结合力也会越来越好。
& E9 E0 p1 a" P2 ~ D
工件取出后若发现局部着色不均匀,可漂洗后放回发黑液中继续着色,直到满意为止。
. i4 f1 R* @) I" @
为得到效果最佳的常温发黑膜,可采用2次发黑工艺,即工件先后在两个发黑槽中发黑,两个发黑槽液成分一致、浓度不同。一般第2槽浓度较低,约为第1槽浓度的1/4左右,其它操作条件一致。应注意:工件经第一次发黑后,应充分水洗再进行第Ⅱ次发黑。
" }/ U2 g: j* S5 f& l
中和
) x6 ^; J) R6 q$ i5 S) B* l
中和处理是用3%~5%碳酸钠溶液刷洗或浸渍1 min,其目的是为了中和发黑液残液,并填充膜层孔隙,否则残留的酸性发黑液将降低膜层耐蚀性。
& \7 s$ \% X8 k8 L/ S( A9 V8 \5 P0 i
封闭处理
* g, X* S- `; ~1 T
工件发黑后常用防锈油进行封闭处理,可采用以下3种方式:
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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2 min。
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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3~5 min,取出后自然晾干。
& A. e$ `, a) q8 I8 g* I
③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。
a R4 p4 k7 e2 v: ? 工艺参数的影响
发黑液浓度的影响
8 Z; P% w, c% r* `+ W1 D6 p
常温发黑剂浓度过高时,成膜速度过快,膜层较疏松,结合力不好;浓度过低,发黑速度慢。然而,不同材料由于表面活性不同溶液含量也应不同。
) ?; O- G7 h! I& b; @ R
pH值的影响
, L2 Y |0 S+ \; l, |
pH值是影响发黑效果的一个最重要的参数。若pH值过高,成膜速度慢,甚至不能发黑成膜,pH值过低,则反应速度过快,结合力不好,而且随pH值的进一步降低会溶解生成的膜层。pH一般制在1.5~2.5之间,必要时可用硝酸或氨水调整。
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温度的影响
/ Y9 m+ L, W" F- {% H( R1 C
温度低于10℃时,反应速度较慢,黑度和均匀性差,此时应延长反应时间。当温度大于40℃时,反应速度过快,结合力差,温度一般控制在15~35℃。
V/ m2 N1 X& R; ]4 H9 a" L
时间的影响
, ]. c1 i& ~: p2 W' h5 v
黑化时间需根据基体成分和温度而定,一般在3~10 min。若时间过短,则膜层长不完全,膜层过薄,有花斑;若发黑时间过长,则表面会过多地为黑色氧化物,多余部分疏松,结合力不好。
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