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      表面發黑處理工藝的研究

      文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2014-10-22 17:58:00【

         緊固件大部分由于其使用環境惡劣,以及防腐蝕的需要,必須對其進行表面處理,以達到高性能、耐腐蝕等要求,滿足國內外客戶需要。發黑處理(表面氧化)屬于最常用的的一種表面處理工藝,既緊固件在很濃的堿性和氧化劑溶液中加熱氧化,使金屬表面生成一層均勻致密且與基體牢固結合的四氧化三鐵薄膜。發黑處理的目的,對緊固件表面起防銹作用;增加金屬緊固件
      表面的光澤并使表面更加美觀,發黑時加熱還有助于減少緊固件的內應力。

         氧化膜形成的機理,鋼鐵緊固件在很濃的堿(NaOH)溶液中加熱時,開始表面受到微腐蝕作用析出鐵離子,鐵離子與堿和氧化劑發生化學作用生成亞鐵酸鈉(Na2Fe2O2)和鐵酸鈉(Na2Fe2O4),然后亞鐵酸鈉和鐵酸鈉進一步作用生成四氧化三鐵。

         傳統發黑處理的工藝流程如下:裝料→化學去油→冷水清洗→酸洗→冷水清洗→氧化處理→冷水或溫水清洗→沸水清洗→皂化→上油→裝箱。現行的新工藝硬膜光亮氧化發黑工藝具有以下優點:改變了傳統堿性發黑存在的各種弊端,如常溫附著力不牢、防腐能力差等。工藝處理的氧化膜具有高耐磨性(含微量合金元素)、高防腐性(是傳統堿性氧化膜的30倍)、高光亮性的特點
      ,且該發黑工藝與傳統工藝相比只是增加了硬膜光亮處理工序,成本低、效率高、易于操作,其工藝流程如下:裝料→化學去油→冷水清洗→酸洗→冷水清洗→硬膜光亮處理→氧化處理→冷水清洗→沸水清洗→皂化→浸油→裝箱。

         硬膜光亮處理溶劑為NUP311NV型,氧化發黑工藝對尺寸幾乎沒有影響,硬膜的厚度可以忽略不計,粗糙度可以保持原來水平,抗鹽霧試驗時間比原工藝延長0.5h。用美國ThermoVG公司生產的ESCALAB250型多功能表面分析系統,對硬膜光亮氧化發黑處理樣品進行反應機理與膜厚分析,通過樣品比對分析比較,膜反應機理相同,都是氧化反應成膜,膜厚約1.4μm,達到了國內外用戶的要求。

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