金属表面氧化发黑处理有几种方法

FLBN

这两天小弟正在做一个零件（硬铝合金），但是作出后不美观。有没有好的方法把表面处理啊？？？
我对零件的表面要求是：黑色，不反光。美观。
7 k$ m- @% `+ s望看到帖子的大侠，帮帮
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cnxiaomao

发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。

FLBN

cnxiaomao 发表于 2012-9-24 17:18 static/image/common/back.gif
, W" W/ D" d, ]1 ^' P" K发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。

6 K3 n* y, o5 m& r$ F那么这两种有什么区别吗？

cnxiaomao

FLBN 发表于 2012-9-24 19:19 static/image/common/back.gif
那么这两种有什么区别吗？

+ [2 z: A- A  C$ k# B有区别
+ w9 W5 o3 B8 ?6 }: [6 `# S; T8 i# H常温发黑处理工艺，主要由以下工艺步骤完成：1)清洗；2)脱脂：工件必须完全浸入脱脂液中；脱脂液浓度ph值12-14，处理时间10-30min，每过3-5分钟上下抖动几次，药液浓度低于ph12时补充脱脂粉；3)水洗；4)酸洗：酸洗液浓度ph值2-4，处理时间5-10min；5)水洗；6)发黑：池液浓度ph值2.5-3.5，处理时间10-12min；7)水洗；8)吹干；9)上油
& v/ o6 V7 Y% Y) K* D0 n$ t2 h碱性加温发黑是在高温热空气及500℃以上的过热蒸气中进行的

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　　钢铁发黑主要有高温碱性发黑、常温发黑。

　　一、高温碱性氧化发黑:

　　高温碱性发黑(又称发蓝)是钢铁最典型的发黑方法,已有几十年的历史,且工艺相对成熟,发黑质量稳定,膜的外观、附着力和耐蚀性为目前各方法中最为理想的。因此,它仍是目前钢铁发黑的最主要的方法。这种方法采用NaNO2 和NaOH 的浓溶液, 将欲发黑的工件置于此液中, 在140℃左右(视共建材质不同，发黑液温度略有不同，一般高碳钢在138℃，中碳钢在140℃，低碳钢在142℃)煮40min 左右。X射线衍射分析结果表明,在钢铁件表面形成致密的晶态结构的Fe3O4 膜。该氧化膜与钢铁基体表面接触良好,具有很好的附着力和防腐性能。
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　　高温碱性发黑的机理:高温碱性发黑过程中涉及到的化学反应有多个,首先在高温下发生下列反应 2NaNO2= Na2O + N2O3

　　(1) 生成的N2O3再和溶液中析出的氢发生反应 2N2O3 + 6H2 = 4NH3 + 3O2
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　　(2) 生成的氧会与铁发生下列一系列反应 2Fe + O2 = 2FeO

) Z8 y! D& f' L1 }　　(3) 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3

# P8 s: M& j) ]* u　　(4) 3Fe + 2O2 = Fe3O4

: _! u9 u) o: K* }/ t: Q& i　　(5) 一般认为,上述反应按哪种方式进行主要取决于溶液中氧的浓度。氧的浓度高会生成Fe2O3使表面发红。因此,应适当控制氧化剂的含量,从而得到黑色的晶态Fe3O4膜。

8 `1 }# f( v, i, J* \; E* b　　二、钢铁常温发黑技术
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; q# p7 V0 t( {3 ]! `+ T9 _　　钢铁常温发黑技术是80 年代中期出现的一种全新的钢铁发黑技术。该技术的最大特点是钢铁发黑时不需加热, 在5 ～40℃的宽温范围内均可使用。发黑速度快,一般仅需几分钟,大大降低了能耗,提高了效率。同时该技术适用于不同的材质,用锻造件和灰口铸铁件做过实验,其效果与普通碳钢件的效果差别不大。目前大多采用亚硒酸—铜盐体系，发黑膜的主要组成是CuSe和少量的单质Se ,为非晶态组织。
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　　但目前该技术尚有许多不足之处，存在的主要问题有以下几个方面：膜附着力差，容易剥落;由于常温发黑膜为非晶态组织，致密度不高，导致耐蚀性尚不理想;常温发黑液的稳定性较差，,配制好的发黑液放置一段时间后可能发生沉淀;因配方中使用SeO2,对苯二酚,NiCl2 ,CuSO4 等,因此成本相对较高，由于SeO2为高毒物质,故对人体健康和环境不利。上述问题的存在,在某种程度上限制了常温发黑技术的推广和应用。虽然很多研究者作了大量的研究工作,但目前的结果尚不理想。
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采用铝合金发黑剂，具体工艺过程如下：

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高温碱性氧化发黑和钢铁常温发黑，高温碱性发黑(又称发蓝)是钢铁最典型的发黑方法,已有几十年的历史,且工艺相对成熟,发黑质量稳定,膜的外观、附着力和耐蚀性为目前各方法中最为理想的。因此,它仍是目前钢铁发黑的最主要的方法。