熱處理工藝對發(fā)黑質(zhì)量的影響

零件發(fā)黑本質(zhì)是零件表面的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)的過程。發(fā)黑處理就是將放置在亞硝酸鹽和濃的堿中的金屬零件加熱、氧化，使金屬零件表面生成一層厚約0.5-1.0μm、致密均勻，并與基體金屬結(jié)合牢固的四氧化三鐵薄膜，四氧化三鐵薄膜能起到儲油的作用，從而可提高零件表面的防銹性能。發(fā)黑氧化處理后的色澤一般是藍(lán)黑色。氧化膜厚度的遞增，薄層的顏色由淺至深，由無色一黃色一橙色一紅色一紫紅色一紫色一藍(lán)色一黑色的順序變化。在整體熱處理之后的熱處理工藝對零件氧化的影響不是很明顯，但是化學(xué)熱處理對之后的發(fā)黑處理將會產(chǎn)生諸多影響。滲碳處理后的零件，含碳量在表面增加，碳化物存在于滲層中的比較多，在進(jìn)行發(fā)黑氧化處理時(shí)，因零件表面的微區(qū)形成微電池的數(shù)量增多，加快氧化速度，氧化膜的厚度加厚，易形成三氧化二鐵，使零件表面產(chǎn)生褐色，中碳鋼的藍(lán)色氧化膜不易形成。形成氧化層的色澤是由氧化層的厚度決定的，與鋼鐵的成分無關(guān)。軟氮化后的零件，表面是含氮化合物或含氮鐵素體基體組織，因這些組織具有較低的電位電位，氧化現(xiàn)象不易產(chǎn)生，換句話就是氧化速度減慢，因此零件發(fā)黑時(shí)，零件表面會出現(xiàn)漏涂部位。可采取以下兩種方式解決：①熱處理之后的零件發(fā)黑之前，在礦物酸中清洗腐蝕時(shí)間加長些；②在發(fā)黑工序中，增加發(fā)黑時(shí)間，一般要增加一倍的發(fā)黑時(shí)間。碳氮共滲的零件發(fā)黑也會遇到和軟氮化的零件類似的困難，其解決的辦法，除了按照軟氮化的解決辦法外，還要在碳氮共滲淬火時(shí)，減少氨氣的供應(yīng)量，降低滲氮濃度；其次要控制滲層組織中的殘余奧氏體含量。氮化零件的表面耐蝕性很好，發(fā)黑十分困難，一般不做發(fā)黑處理。鋼的化學(xué)成分對發(fā)藍(lán)的色澤的影響：①碳素工具鋼與一般合金鋼處理后為黑色至藍(lán)黑色；②Cr—Si鋼處理后為紅棕色至棕黑色，例如，60 S12 Mn發(fā)黑時(shí)表面是紅棕色；③高速鋼處理后為棕褐色至黑褐色；④鑄鐵處理后為紫褐色至黑褐色。本文參考《熱處理工藝問答》一書。