发黑剂近几年实践下的改进

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发黑剂近几年实践下的改进

营口康如科技有限公司生产实践证实，常温发黑剂膜的牢固度无需等待24h的后效，就能获得结合力良好的黑色膜层，完全可同高温发黑媲美。溶液稳定性方面，工作液产生白色沉淀少，也不易影响膜层质量，不需经常调整；母液存放两年以上无沉淀，效果不变。
钢铁常温发黑剂自80年代中期国内开发以来，市场商品逐渐增多。生产应用效果大体都是膜的结合力不如高温发黑的，溶液稳定差等钢铁常温发黑剂在这两方面有较大突破。　
溶液维护与调整常温发黑时，钢铁表面活化产生Fe2＋，过量Fe2＋与Se2－反应生成白色沉淀；在氧化剂存在的条件下，Fe2＋氧化为Fe3＋反应也生成沉淀，均无谓消耗溶液内Se2－，缩短使用寿命，生产中应采取如下措施：

（1）　生产线设计　发黑槽前两只清水槽要用硬塑板或钢板槽内衬软塑料板制作，以防铁槽生锈污染清水，在生产中将Fe2＋带入发黑槽。

（2）　发黑用器皿　小批量生产用塑料篮，批量生产用钛篮、钛框、钛滚桶等，杜绝发黑时产生Fe2＋和消耗发黑剂。钛器皿虽一次性投入资金较多，但耐酸碱，又与发黑剂不起反应，使用寿命10年以上，综合计算还显著降低生产成本。

（3）　发黑槽加盖　停工时将溶液用塑料盖盖严，防止空气中氧气入内，减慢Fe3＋生成速度而减少沉淀物的形成。
　　定期用精密试纸检查溶液pH值，高于2.6以上就要加以调整。比较简单的办法是，先将溶液自然沉淀过滤，补加母液使工作液恢复到pH2.4范围即可继续发黑。
　　如果不是批量生产，发黑液配制以每批零件量计算，一次性发黑药液用完为原则，这样不但保证黑膜均匀，结合力好，还能避免由于溶液存放时自我消耗。
常温发黑剂后处理：金属清洗剂常规技术要求改用脱水油封闭。膜层耐蚀性要求较高，可加钝化处理，再浸脱水油。耐蚀性、耐磨性要求都高于常规发黑膜层标准，发黑后浸丙烯酸酯乳液固化剂，略自然干燥后浸脱水油。膜层要求耐温400℃的不油封，可浸强力封闭剂，表面光亮度好、硬度高。
　　生产中为了降低生产成本，可根据发黑件的表面技术要求，尽量采用简单的后处理工艺。
常温发黑剂生产中注意要点：常温发黑剂前处理必须达到工件全润水，不允许有残留油污、锈点和氧化皮等。发黑前用清水洗时，要严格清洗掉工件内外盐酸液，否则易产生沉淀。新配槽液常温发黑时间控制为2～3min，老槽液可延长至5～10min。一般视工件黑灰色出槽为佳（随时间延长转为黑色），出槽时黑色，膜层较疏松，结合力不理想。有机膜的封闭应选用水溶性丙烯酸酯乳液，发黑后清洗干净可直接浸涂，工艺较简单。溶液配制按说明，乳液与水一定要搅拌均匀，调整至工件膜层无流痕，方可投入生产。
浸脱水油要摆脱传统浸油习惯（入槽略浸一下就出槽），铬化剂封闭有一个先脱水并使油相浸润工件的过程，时间控制在3～8min。
常温发黑剂膜层质量讨论
　　从成膜机理可以看出，钢铁常温发黑是在钢铁表面形成CuSe、Cu2O等的覆盖层，这种覆盖层不同于成熟的化学镀镍、镀铜的质量。由于成膜机理不成熟，工艺参数多凭经验，生产商品发黑剂就不可能完善，存在膜层疏松多孔，结合力和耐磨性比高温差。因此为了保证常温发黑膜层质量，发黑前必须彻底去除工件的油和锈蚀，结合力才有保证。发黑后处理也不能沿用高温发黑的工艺，改用能脱掉膜层内水份又具有防锈等作用的脱水油，润湿封闭可达高温发黑膜层的耐蚀性效果。市售发黑剂耐磨性还是不尽人意。发黑后增加一道有机膜的封闭层〔4〕，可满足其耐磨性要求，同时也提高膜层的耐蚀性。