鋼鐵發(fā)黑工藝稱做氧化或發(fā)蘭，屬金屬表面防護(hù)技術(shù)范疇，在傳統(tǒng)機(jī)械工藝過程中大都安排在熱處理工藝之后進(jìn)行。

　　傳統(tǒng)的鋼鐵堿性發(fā)黑(氧化)工藝在進(jìn)行發(fā)黑氧化序前后都有著嚴(yán)格要求，發(fā)黑之前必須進(jìn)行表面潔凈處理，即前處理的除油除銹(需要和堿洗，酸洗及中和等)，即耗能又大耗水也費(fèi)時，發(fā)黑工序完畢要進(jìn)行后處理，皂化、浸油。否則產(chǎn)品質(zhì)量無法保證。為此在上世紀(jì)70年代有多種新的工藝技術(shù)措施和對應(yīng)的鋼鐵發(fā)黑工藝材料開發(fā)研制成功陸續(xù)投放市場，市場上先后出現(xiàn)鋼鐵快速發(fā)黑劑，鋼鐵常溫發(fā)黑劑，還有鋼鐵余熱發(fā)黑劑，隨著市場需要，鋼鐵余溫發(fā)黑劑陸續(xù)進(jìn)入市場并成功獲得用戶信任。下面將著重介紹鋼鐵發(fā)黑劑的技術(shù)特點(diǎn)與使用方法。

　　一、鋼鐵余溫發(fā)黑劑;

　　鋼鐵余溫發(fā)黑劑是利用熱處理工藝過程中回火余熱實現(xiàn)鋼鐵工件表面防護(hù)與裝飾效果的工藝材料。由于工藝實施過程無三廢排放，所以可將因廢水排放等環(huán)境保護(hù)難題解決，同時充分利用余熱達(dá)到工藝目的，是環(huán)保，節(jié)能、省時、低低入、高效率、的新型熱處理工藝材料。

　　1. 特性、特點(diǎn)：

　　鋼鐵余溫發(fā)黑劑是采用高分子的機(jī)聚合理成膜的工藝材料。產(chǎn)品屬乳化液狀態(tài)，進(jìn)行發(fā)黑工作時要和潔凈水混合配置成1:5-10的工作液使用，將熱處理回火工件或經(jīng)加熱到工件溫度工件浸入發(fā)黑工作液中停瞬間取出即完成發(fā)黑工藝，省略前處理及后處理等工序，產(chǎn)品無毒無害、無排放、無污染、操作簡便、成本低，是熱處理后連續(xù)作業(yè)發(fā)黑工序工藝材料。已被廣大用戶認(rèn)可。

　　2.發(fā)黑劑類型與應(yīng)用：

　　已投入市場有JH-350型，JH-200型，WY-350型和WF-200型等品種。

　　JH-350型和WY-350型適用回火工藝溫度在420-560℃，適用碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼，鑄造和粉末冶金類機(jī)器配件、汽車、摩托車、自行車配件、齒輪、鏈輪、軸類和各類標(biāo)準(zhǔn)件等。

　　JH-200型WY-200型適用溫度范圍偏低，適用回火工藝溫度250-450℃，如彈鋼簧鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、工模具、彈簧制品等。

　　用戶依本企業(yè)產(chǎn)品特點(diǎn)、材料成份、工藝條件、工件結(jié)構(gòu)形狀選擇對應(yīng)鋼鐵發(fā)黑劑及工藝。

　　二、產(chǎn)品使用注意事項及條件：

　　1.工作液的調(diào)配;

　　鋼鐵發(fā)黑劑為乳化濃縮液，生產(chǎn)使用之前需用潔凈水調(diào)整配成發(fā)黑工作液。

　　調(diào)配工作液時應(yīng)注意以下技術(shù)措施：

　　2.注意事項：

　　A、原包裝一定要充分?jǐn)嚢杈鶆?/p>

　　B、依工件形件，截面尺寸(蓄熱量大小)配制發(fā)黑工件液，劑、水可1：5-10倍率。截面尺寸大、質(zhì)量重、蓄熱量大采用低濃度，劑：水可按1：7-10，反之小而薄，蓄熱量小的工件則采用高濃度即1：4-6。調(diào)配比例按體積比也可按重量比，先稱量水再將劑按比例注入水中攪拌均勻即成發(fā)黑工作液。

　　C、發(fā)黑工件液在使用過程中應(yīng)不斷攪拌，以使槽內(nèi)工作液均勻穩(wěn)定。

　　工件液溫度應(yīng)控制在40℃±5℃為佳。

　　工作液總體積應(yīng)視生產(chǎn)方式、生產(chǎn)批量、加熱工藝溫度以及企業(yè)地理氣象條件來設(shè)計制造發(fā)黑工作液槽(體積和形狀等)以保證獲得質(zhì)量和穩(wěn)定性。

　　3.發(fā)黑工藝進(jìn)程及操作要領(lǐng)：

　　發(fā)黑工件主要應(yīng)以相關(guān)技術(shù)要求，如機(jī)械性能、硬度選擇回火工藝加熱溫度和確定保溫時間，同時可參考工件表面狀態(tài)來調(diào)整工藝溫度及時間的上下限。

　　對表面光潔度高、冷軋制品采用溫度上限、保溫時間上限，體積小薄工件也用溫度上限。反之表面粗糙工件、熱軋工件、粉末冶金和鑄造件，則可選擇溫度下限加工。

　　發(fā)黑工件在工件液槽內(nèi)停留時間不宜過長，掌握工件余溫約70-90℃即可移出液面。

　　發(fā)黑工件浸入工件液面內(nèi)不宜劇烈或長距離移動，控制擺動和移動量。

　　4、發(fā)黑工件成膜是完成發(fā)黑工藝的重要環(huán)節(jié)，往往未得到重視，在此特別指明只有工件發(fā)黑成膜~固化，才能真正實現(xiàn)防護(hù)和裝飾效果。

　　通常成膜需一定時間和條件，在干燥、通風(fēng)的自然環(huán)境下需24小時固化成膜，低溫、潮溫環(huán)境成膜時間稍長且膜較差，建議有條件企業(yè)應(yīng)在發(fā)黑工藝之后采用150~180℃以熱風(fēng)烘干，以促進(jìn)成膜固化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

　　5、發(fā)黑工件液的貯存和維護(hù)：

　　鋼鐵發(fā)黑劑為基乳化液，通常在室溫環(huán)境貯存即可，在我國北方地區(qū)應(yīng)注意防凍，貯存期為一年。

　　發(fā)黑工件液經(jīng)配制后可長期重復(fù)使用，對周期生產(chǎn)間斷時期應(yīng)有防塵防污措施，兩次使用前應(yīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蛲斗虐l(fā)黑工件。對使用消耗的工作液要定量或定時補(bǔ)充，補(bǔ)充工作液時，應(yīng)按比例配攪拌均勻后，再注入發(fā)黑工作液槽內(nèi)，有利控制工作液的穩(wěn)定、均勻。

　　6、發(fā)黑處理工件應(yīng)具備的條件：

　　通常熱處理工件在進(jìn)行熱處理已經(jīng)過清理工序，即使工件表面未清除的油污、銹跡在經(jīng)過加熱和淬火過程亦去除，經(jīng)過回火加熱、保溫以其自身余熱可連續(xù)完成發(fā)黑處理工藝，獲得理想發(fā)黑效果。

　　對未經(jīng)熱處理的機(jī)械零件若要獲得發(fā)黑表面應(yīng)盡量去除工件表面污垢的銹斑，然后加熱，對于高溫回火工件可以省略清理工序。

　　經(jīng)發(fā)黑處理的工件應(yīng)貯存潔凈環(huán)境或包裝封存，防止污染。

　　三、發(fā)黑工藝裝備以及工藝布置：

　　發(fā)黑工件液槽，已有專業(yè)生產(chǎn)廠批量生產(chǎn)(如三永、迦南、久禾等電爐廠)可與連續(xù)生產(chǎn)線配套使用，分單層和雙層槽，以適應(yīng)多種生產(chǎn)線從750kg/h到2.5T/h都有。對周期式加熱爐，配制一專用發(fā)黑槽可生產(chǎn)。

　　四、發(fā)黑產(chǎn)品質(zhì)量與控制

　　發(fā)黑工藝過程因不同企業(yè)狀況會產(chǎn)生各種特定技術(shù)與質(zhì)量問題如人員技術(shù)水平和經(jīng)驗，設(shè)備配套、運(yùn)行狀態(tài)、產(chǎn)品形狀結(jié)構(gòu)、表面質(zhì)量、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)效率及方式，都是動態(tài)變化，這些技術(shù)參數(shù)變化直接對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響，如何發(fā)現(xiàn)問題和找出對策，實現(xiàn)質(zhì)量控制，在多年為用戶服務(wù)的過程中針對曾遇各種情況和問題，積累了較為豐富的經(jīng)驗，現(xiàn)例舉幾例供參考。

　　1、發(fā)黑工件色澤不理想：

　　發(fā)黑工作液調(diào)配比例不當(dāng)：可以重新調(diào)整濃度，再試驗。

　　發(fā)黑工件液使用溫度偏低：注意控制工作溫度50℃±10℃為好。

　　發(fā)黑工件在槽內(nèi)停留時間過長或運(yùn)動距過長;縮短工作液槽內(nèi)時間，減少運(yùn)動。

　　工作表面較光潔：可以考慮在低溫回火過程適當(dāng)增加保溫時間，可以改善著色效果。

　　2、工件發(fā)黑后掉色：

　　發(fā)黑后的工件經(jīng)擦抹著色脫落：是因工件在槽液內(nèi)停留時間較長，降低熱聚合效果，適時將工件控制在70-90℃時移出液面。環(huán)境溫度偏低或環(huán)境溫度偏高也會影響成膜，若及時烘干，可促進(jìn)成膜，提高固化效果。

　　3、工件產(chǎn)生花斑：

　　當(dāng)發(fā)黑工作液攪拌不均勻或工件表面加熱不均勻、工件表面有污垢末清除時都會產(chǎn)生花斑。

　　小型工件，生產(chǎn)量過大，在連續(xù)線上成堆放狀運(yùn)行會有花斑產(chǎn)生。

　　大截面工件在濃度偏高工作液中發(fā)黑也會產(chǎn)生花斑。

　　注意加強(qiáng)發(fā)黑工件液調(diào)配、攪拌，還應(yīng)適時檢查工作槽液是否被污染，對老化的工件液要進(jìn)行定時過濾或更新。

　　4、著色不均勻：

　　發(fā)黑工作液比合理，充分?jǐn)嚢?、乳化均勻通常成膜極薄，同一種工件會成膜厚度一致，薄小型工件膜厚度在0.005mm，厚大截面工件膜厚度一般在0.01-0.02mm內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn)厚度不均的膜，主要配比不當(dāng)，濃度偏高，或與生產(chǎn)方式，工件堆放式有關(guān)，改變發(fā)黑量及工裝即可改善