钢铁常温发黑剂机理

常温发黑机理尚无统一意见，由于发黑膜很薄（通常不超过3μm），用X光衍射仪和电镜扫描分析，常温发黑膜成分不是如碱性发黑膜Fe3O4,而是成分较为复杂的膜层，也难以作出准确的判断．主要技术指标：发黑剂为液体呈蓝色，无机械杂质、无臭、不燃、不爆、不腐蚀，运输安全。PH值：2-2.5密度：1.04水不溶物：<1%。

性能指标：参照兵器工业部颁布的标准WJ535-82《钢铁零件碱性化学氧化技术条件》经发黑后零件检测结果：

1、用3%硫酸铜点滴实验、变色时间（15-20℃）不低于32秒。

2、在3%中性氧化钠水溶液中浸2小时后符合标准。此结果表明：本发黑剂处理的工件性能达到部颁标准的要求。

主要特点：(颜色黑，附着力好，防腐性高，做工时间短)

1、节约能源。发黑完全不需用电，同碱性高温发黑比，节电100%。

2、提高工效。碱性发黑需40-80分钟，本发黑剂只需1-5分钟。

3、发黑成本低。设备简单、只需塑料、陶瓷槽、盆即可，而且操作容易。

4、工艺适应性强。对钢性无选择，含碳量不同和表面加状态不同的钢铁零件均能获得整体表面颜色的一致效果，而且发黑后的工件，既可脱水油封闭；又可热浸油封闭。

5. 附着力牢固、防腐性强、发黑后工件表面稳定，室内环境可有效防锈达2年。

6. 不会影响工件尺寸，黑膜层仅为1.3微米至3微米之间的厚度。不须外协加工，节省来回运输交通、货物装卸等时间及金钱，或因此而引起的工件碰伤和时间上不必要的延误。

它具有无污染、省能源、无钢型选择性等特点。为解决长期存在的碱性高温发黑污染大、耗能高，选择钢性等问题开辟了新的途径，为各厂家钢铁制品发黑处理提供了理想的先进工艺。本产品广泛用于机械零件、标准件、工艺产品、弹簧等工业部门的钢铁零部件表面发黑装饰及防护处理。

1、装框→HH102高效脱脂剂去油(5-10分钟)→水冲洗(1分钟)→漂洗(0.5分钟)→盐酸加HQ301常温发黑酸洗活化添加剂去锈(1-5分钟)→HH902-IIA加水冲洗(1分钟)→HH902-IIA加水漂洗(0.5分钟)→HH902-IIB钢铁常温发黑(20秒-2分钟)→水冲洗(1分钟)→稳定(0.5-1分钟)→浸HH932脱水防锈油(3-5分钟) /HH972水性封闭剂(1分钟)→常温干燥或者烘干(80-90℃10-20分钟)

1．前处理工艺 包括除油和除锈活化两道工序，这是常温发黑成败的关键，总的要求是被处理件除油除锈务必彻底，才能得到好的发黑膜。

推荐以下工艺流程可供选择：

流程一：中温除油→水洗→水漂洗→常温除锈活化（轻锈的机加工零件可用盐酸（工业盐酸和水之比1：1）酸洗1-5分钟：氧化皮较厚的零件，可在180-250克/升加热的硫酸中去锈。）→水洗→水漂洗→常温发黑(此流程适合油污不多，无厚氧化皮的零件，各道工序处理时间到位，质量稳定，成本低。)

流程二：喷砂→水洗→常温发黑

(此工艺流程适合零件表面有很厚氧化皮、厚油污及难以用酸活化的高硅钢、高锰钢、高铬钢等零件。喷砂机可选用密封式或水性喷砂机，以保护环境，实现清洁生产。喷砂机生产厂家已推出各种型号的产品，性能都考虑了适用清洁生产的要求。)

流程三：超声波除油→水洗→除锈活化→水洗→常温发黑(适用于有深孔、盲孔和形状复杂的零件。

配制常温发黑处理槽液：成品为浓缩液，加4倍水（不能用井水）稀释成工作液，铸铁、铸钢、粉末冶金等材质疏松的零件，工作液要加5倍水，其它钢材加4倍水，工作液宜淡勿浓，少加水反而不好。将清洗后无油垢、无锈斑的零件迅速浸入发黑工作液中，间隙上下提动2-3次，浸1-3分钟后取出，（初始浓度的溶液以1分钟左右为好），视黑膜均匀呈灰黑色即可，发黑件出槽后，在空气中停留1~2分钟再水洗，可充分利用表面的残液，减少发黑剂的消耗。再用自来水冲洗和漂洗。

后处理工序：三种不同处理方法选择一种：（1）脱水防锈油封闭：将已发黑并用水冲洗和漂洗过的零件浸入脱水防锈油封闭3-5分钟，并上下提动3-5次后即可；（2）热浸油：浸入沸腾的水溶液中浸泡5分钟，再热浸机油或各种防锈油，可提高抗蚀能力（浸脱水防锈油效果更佳）（3）浸封闭剂：高档零件（如照相器材、光学仪器），需要高耐磨和光泽度好的，可用沸水脱水后，浸封闭剂。（如丙烯酸器漆，聚氨脂漆等）溶液维护：当发黑剂效率降低时，溶液兰绿色逐渐褪去，PH值升到2.8左右，并有白色沉淀产生，表明发黑剂老化。此时，可过滤澄清，分离沉淀物，然后添加发黑剂原液，（用pH0.5-5精密试纸测量）待pH恢复到2-2.5范围可继续使用。最好采用双槽，一槽工作，一槽清理沉淀。

一、发黑膜层不均匀

产生原因 1、工件去油不干净2、清洗不彻底3、工件重叠在一起

排除方法 1、加强去油，加大水冲洗。 2、去油后用热水洗再用冷水冲 3、抖动工件，从夹具上考虑。

二零件表面疏松，结合力不牢固

产生原因 1、发黑时间过长或过短。2、零件表面有残余物

排除方法 1、严格工艺适当控制时间2、加强发黑的前处理

三发黑膜色浅

产生原因 1、发黑时间太短2、成分不足

排除方法1、延长发黑时间2、调整或更换溶液

四光泽性差，有锈斑

产生原因 1、脱水油中水分太多2、零件脱水时间短

排除方法 1、排除水分，检查脱水油或更换2、延长脱水时间

五牢固性比碱性发蓝差

产生原因 1、发黑尚未作用完全2、零件的氧化层未除尽

排除方法1、发黑后放置一天再使用2、加强发黑前的处理

六工件有花斑 未涂油的工件可用水冲洗后补发0.5-1分钟

七不合格品返修 可用10%的稀硝酸除发黑膜后重新发黑

其它说明：

1、发黑件膜层附着力随存放时间的延长而增加，时间越长附着力越佳。发黑的零件用脱水防锈油封闭后，最好存放一天后再使用。

2、HH902钢铁常温发黑剂为浓缩液，每公斤浓缩液可发黑钢铁100-500公斤（表面积为8-10平方米左右）

3、本发黑剂不仅适用于零件浸泡发黑，也适用于大型零件涂刷喷涂和补黑。

4、本溶剂发黑过程中，有少量沉淀产生，不影响发黑质量。（注意：工作液不用时，需清除沉淀）

5、20公斤PE塑桶包装溶液贮存于阴暗处，防止日晒、高温及防冻保存期18个月。

当发黑剂效率降低时，溶液兰绿色逐渐褪去，PH值升到3.0左右，并有白色沉淀产生，表明发黑剂老化。此时，可过滤澄清，分离沉淀物 ，然后添加发黑剂原液，（用pH0.5-5精密试纸测量）待pH恢复到2-2.8范围可继续使用。最好采用双槽，一槽工作，一槽清理沉淀。

1、 发黑件膜层附着力随存放时间的延长而增加，时间越长附着力越佳。发黑的零件用脱水防锈油封闭后，最好存放一天后再使用。

2、 本品为浓缩液，用时按1：4稀释，每公斤浓缩液可发黑钢铁30-100公斤（表面称为3-4平方米左右）

3、 本发黑剂不仅适用于零件浸泡发黑，也适用于大型零件涂刷喷涂和补黑。

4、 本溶剂发黑过程中，有少量沉淀产生，不影响发黑质量。（注意：工作液不用时，需清除沉淀）

5、 溶液贮存于阴暗处，防止日晒、高温及防冻保存期不超过一年。