發藍是將鋼在空氣中加熱或直接浸於濃氧化性溶液中，使其表面產生極薄的氧化物膜的材料保護技術，也稱發黑。
基本介紹
- 中文名：發藍處理
- 別名：發黑
- 厚度：為0.5～1.5微米
- 顏色分類：灰黑、深黑、亮藍等
簡介,控制,
簡介
鋼鐵零件的發藍可在亞硝酸鈉和硝酸鈉的熔融鹽中進行，也可在高溫熱空氣及500℃以上的過熱蒸氣中進行，更常用的是在加有亞硝酸鈉的濃苛性鈉中加熱。發藍時的溶液成分、反應溫度和時間依鋼鐵基體的成分而定。發藍膜的成分為磁性氧化鐵，厚度為0.5～1.5微米，顏色與材料成分和工藝條件有關，有灰黑、深黑、亮藍等。單獨的發藍膜抗腐蝕性較差，但經塗油塗蠟或塗清漆後，抗蝕性和抗摩擦性都有所改善。發藍時，工件的尺寸和光潔度對質量影響不大。故常用於精密儀器、光學儀器、工具、硬度塊等。
鋼製件的表面發黑處理，也有被稱之為發藍的。
發黑處理現在常用的方法有傳統的鹼性加溫發黑和出現較晚的常溫發黑兩種。
但常溫發黑工藝對於低碳鋼的效果不太好。
A3鋼用鹼性發黑好一些。
鹼性發黑細分出來，又有一次發黑和兩次發黑的區別。
發黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。
發黑時所需溫度的寬容度較大，大概在135℃到155℃之間都可以得到不錯的表面，只是所需時間長短有差別而已。
實際操作中，需要注意的是工件發黑前除銹和除油的質量，以及發黑後的鈍化浸油。發黑質量的好壞往往受到這些工序的影響。
金屬“發藍”藥液
採用鹼性氧化法或酸性氧化法；使金屬表面形成一層氧化膜，以防止金屬表面被腐蝕，此處理過程稱為“發藍”。 黑色金屬表面經“發藍”處理後所形成的氧化膜，其外層主要是四氧化三鐵，內層為氧化亞鐵。
控制
.1 溶液成份
.1.1 氫氧化鈉的含量 溶液中氫氧化鈉的含量與氧化速度有關，濃度高些可加快氧化速度，膜厚度也略有增加，但決非越高越好，較適合的濃度是550~700克∕升，過高容易形成紅色掛灰、疏鬆、多孔氧化膜。當氫氧化鈉含量超過1100克∕升時就不再形成氧化膜，甚至原先已有的膜還會被溶解。氫氧化鈉太低時，不僅氧化膜薄且易發花，防護性能亦差。
雖然氫氧化鈉的範圍相當寬，實際操作時仍應根據鋼材(工件)的化學成份選擇最合適的含量：高碳鋼可以用較低的氫氧化鈉，而低碳鋼應採用較高的濃度。
.1.2 亞硝酸鈉濃度 亞硝酸鈉是溶液中的氧化劑。提高亞硝酸鈉濃度，可使溶液中亞鐵酸鈉和鐵酸鈉增多，從而加快氧化速度，形成的氧化膜層緻密且牢固。若亞硝酸鈉含量過低時，氧化膜雖厚但疏鬆，氧化劑本身的消耗亦會增加，有時還會使氧化膜出現難看的暗綠色。通常亞硝酸鈉含量控制在150~250克∕升範圍內。
1.3 鐵 鐵雖然並不包括在溶液成分之內，但是溶液中必須要含有少量的鐵，只有那樣，才能在工件表面形成緻密且結合牢固的氧化膜。新配製的溶液中因缺乏鐵致使所得到的膜十分疏鬆，同基體的結合力亦很差。當然鐵的含量亦不能過高，否則會導致氧化膜的成膜速度下降，且膜上出現紅色掛灰。一般鐵的含量應控制在0.5 ~ 2.0克∕升範圍內。
1.4 氧化溫度、時間與鋼鐵(工件)含碳量的關係 用來製造工件的鋼材中均含有少量碳。碳含量對氧化過程影響較大 。一般，含碳量高的鋼容易氧化，因而所採用的溫度較低，時間也較短；含碳量低時不易被氧化，所用溫度必須高些，時間也要長得多；中碳鋼所需溫度和時間介於兩者之間。
2．製法：按配方計量後，在攪拌條件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均勻即可。 3．說明： （1）金屬表面務必洗淨和乾燥以後，才能進行“發籃”處理。 （2）金屬器件進行“發藍”處理條件與金屬中的含碳量有關，“發藍”藥液溫度及金屬器件在其中的處理時間可參考下表。
含碳量;0.7%以上 溫度135-138*C 氧化時間15——20min
含碳量0.4——0.7 % 溫度138——142*C 氧化時間20——24min
含碳量0.1___0.4% 溫度140——146*C 氧化時間35——60min
合金鋼 溫度140——145*C 氧化時間50——60min
高速鋼 溫度135——138*C 氧化時間30——40min
（3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸鈉、亞硝酸鈉和氫氧化鈉的含量，以便及時補充有關成分。一般使用半年後就應更換全部溶液。 （4）金屬“發藍”處理後，最好用熱肥皂水漂洗數分鐘，再用冷水沖洗。然後,又用熱水沖洗，吹乾。
二、酸性氧化法“發藍”藥液
1．配方： 磷酸3～10克硝酸鈣80～100克過氧化錳10～15克水1000克
2．製法：按配方計量後，在不斷攪拌條件下，依次把磷酸、過氧化錳和硝酸鈣加入其中，溶解，混合均勻即可。 3．說明： （1）金屬器件先經洗淨和乾燥後才能進行“發藍”處理。 （2）此法所得保護膜呈黑色，其主要成分是由磷酸鈣和鐵的氧化物所組成，其耐腐能力和機械強度均超過鹼性氧化法所得的保護膜。 4.“發藍”工作溫度為100℃，處理時間為40～45分鐘。在處理碳素鋼時，藥液中磷酸含量控制在3～5克/升；處理合金鋼或鑄鋼時，磷酸含量控制在5～10克/升。應注意定期分析藥液磷酸的含量。 5.“發藍”處理後金屬器件的清洗方法同上。方法代替,常用於金屬的防鏽和防腐.。
安全技術操作規程－－發藍處理工
1． 工作前穿戴好規定防護用品並打開通風較量，通風
10～15分鐘。發藍槽應有獨立的抽風設備。
2．工作中應按工藝要求調整好發藍液的成份。調整時加入燒鹼每塊重量不應超過1kg，並應吊掛溶液，不應直接加入槽中，且不得在高溫下進行。
3．加水調整發藍槽的體積時，冷水應沿槽壁緩慢加入，防止鹼液濺出。
4. 零件出入槽應先拉閘斷電。零件出入槽時，要夾緊扎牢，輕拿輕放，防止溶液濺出傷人。
5．發藍液表面的浮渣應隨時清除。
6．發藍後的工件應立即沖洗乾淨。
7．廢液要集中回收或經中和後統一處理，經化驗合格後方能排放。
8．工作完畢，應立即將設備附近地面沖洗撓乾淨．關閉開關，整理工作場所。做好交接班記錄。
氧化溶液的配製
6.2.1 計算並稱量所需之氫氧化鈉和亞硝酸鈉；將所需氫氧化鈉分批加入氧化槽中，用部分冷水在攪拌下使其溶解，再加水至計算容積的4/5；
6.2.2 將亞硝酸鈉緩緩加入槽中；
6.2.3 加水至計算容積(液面的標高)後將溶液加熱至沸騰；
6.2.4 測量溫度，取樣分析，必要時進行調整；
6.2.5 用標準樣件試氧化，送檢合格後即可投入使用。
註：新配溶液中因缺鐵，在處理首批工件時可能得不到合格的氧化膜，可用下列任一種方法進行調整:a.以廢工件處理一個班次。 b.按每升溶液加入2.5g Fe2(SO4)3·9H2O。 c.加入20%左右舊氧化溶液。
