发黑处理是一种常见的金属表面处理工艺,主要用于改善金属的外观、抗腐蚀性和耐磨性。以下是发黑处理的几种主要方法及其特点:
碱性发黑:这是最常见的发黑方法,通常在含有氢氧化钠(NaOH)和亚硝酸钠(NaNO2)等氧化剂的溶液中进行。将工件加热到大约135-155℃,保持10-30分钟,溶液中的氧化剂会促使金属表面快速形成氧化膜。这种方法形成的氧化膜具有一定的耐磨性和耐腐蚀性。
常温发黑:这种方法无需高温,但对某些类型的钢材效果可能不如碱性发黑理想,特别是对于低碳钢。常温发黑液通过化学反应使金属表面产生氧化膜,虽然操作简单,但耐磨性相对较低。
高温氧化法:将金属加热至高温(如约550℃),在空气中自然氧化成蓝色或黑色的Fe3O4薄膜。这种方法常用于铁、钢等金属材料,形成的氧化膜较为致密,耐磨性较好。
湿法电化学法:通过在特定的电解液中施加电流,使金属表面发生氧化反应,形成黑色的氧化物。这种方法常用于铝、铜等金属材料,形成的氧化膜具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。
余热发黑:利用紧固件自身的回火余热进行发黑处理,节能且操作简便。形成的发黑膜是一种有机复合材料,防锈性能优良,但耐磨性相对较差。
为了进一步增强发黑处理后的耐磨性,通常会在发黑处理后增加一道封孔处理步骤,以填充氧化膜层中的微孔隙,防止水分和腐蚀介质渗透。
发黑处理可以通过多种方法实现,具体选择哪种方法取决于金属材料的类型和使用要求。碱性发黑和高温氧化法通常能提供较好的耐磨性,而常温发黑和余热发黑则适用于对耐磨性要求不高的场合。