请问如何对A3钢进行黑色氧化处理?其工艺要求是什么?
以下是我的文章中的片断,包括了A3钢在内的多种成分的钢材黑色碱性氧化处理的工艺方法,供你参考。
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5 碱性氧化溶液成份及操作条件
如前所述,碱性氧化溶液都是含氧化剂的浓碱溶液,而按具体成份、浓度不同又分为多种配方。 为了得到较厚和防护性能较高的氧化膜,还有采用浓度不同的两种溶液进行两次氧化。
最基本最通用的一种溶液配方,这种溶液的浓度较小,也没有加促进剂,因此成膜速度较慢,需要较长的处理时间,膜层较薄,但比较光亮、美观,其成份及操作条件是:
氢氧化钠 (NaOH) 550 ~ 650克∕升
亚硝酸钠 (NaNO2) 150 ~ 200克∕升...全部
以下是我的文章中的片断,包括了A3钢在内的多种成分的钢材黑色碱性氧化处理的工艺方法,供你参考。
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5 碱性氧化溶液成份及操作条件
如前所述,碱性氧化溶液都是含氧化剂的浓碱溶液,而按具体成份、浓度不同又分为多种配方。
为了得到较厚和防护性能较高的氧化膜,还有采用浓度不同的两种溶液进行两次氧化。
最基本最通用的一种溶液配方,这种溶液的浓度较小,也没有加促进剂,因此成膜速度较慢,需要较长的处理时间,膜层较薄,但比较光亮、美观,其成份及操作条件是:
氢氧化钠 (NaOH) 550 ~ 650克∕升
亚硝酸钠 (NaNO2) 150 ~ 200克∕升
温 度 (℃) 135 ~ 145 (确切的控制温度应视钢成份而定)
时 间 (min) 40 ~ 120 (确切的控制时间应视钢成份而定)
6 影响氧化质量的因素及工艺过程的控制
6。
1 溶液成份
6。1。1 氢氧化钠的含量 溶液中氢氧化钠的含量与氧化速度有关,浓度高些可加快氧化速度,膜厚度也略有增加,但决非越高越好,较适合的浓度是550~700克∕升,过高容易形成红色挂灰、疏松、多孔氧化膜。
当氢氧化钠含量超过1100克∕升时就不再形成氧化膜,甚至原先已有的膜还会被溶解。氢氧化钠太低时,不仅氧化膜薄且易发花,防护性能亦差。
虽然氢氧化钠的范围相当宽,实际操作时仍应根据钢材(工件)的化学成份选择最合适的含量:高碳钢可以用较低的氢氧化钠,而低碳钢应采用较高的浓度。
6。1。2 亚硝酸钠浓度 亚硝酸钠是溶液中的氧化剂。提高亚硝酸钠浓度,可使溶液中亚
铁酸钠和铁酸钠增多,从而加快氧化速度,形成的氧化膜层致密且牢固。若亚硝酸钠含量过低时,氧化膜虽厚但疏松,氧化剂本身的消耗亦会增加,有时还会使氧化膜出现难看的暗绿色。
通常亚硝酸钠含量控制在150~250克∕升范围内。
6。1。3 铁 铁虽然并不包括在溶液成分之内,但是溶液中必须要含有少量的铁,只有那样,才能在工件表面形成致密且结合牢固的氧化膜。新配制的溶液中因缺乏铁致使所得到的膜十分疏松,同基体的结合力亦很差。
当然铁的含量亦不能过高,否则会导致氧化膜的成膜速度下降,且膜上出现红色挂灰。一般铁的含量应控制在0。5 ~ 2。0克∕升范围内。
6。1。4 氧化温度、时间与钢铁(工件)含碳量的关系 用来制造工件的钢材中均含有少量碳。
碳含量对氧化过程影响较大 。一般,含碳量高的钢容易氧化,因而所采用的温度较低,时间也较短;含碳量低时不易被氧化,所用温度必须高些,时间也要长得多;中碳钢所需温度和时间介于两者之间。
氧化时间、温度和钢材含碳量的关系见表1
表1 氧化温度、时间和钢含碳量的关系
钢材(工件)含碳量(%) 氧化溶液温度(℃) 氧化时间(min)
0。
7以上或铸铁 135 ~ 138138 15 ~ 25
0。4 ~ 0。7 138 ~ 142 25~ 40
0。
1 ~ 0。4 142~ 145 40 ~ 60
合金钢 140 ~ 145 50 ~ 120
高速钢 135~ 138 30 ~ 40
注:钢材的名称、牌号、含碳量、合金成份在黑色金属材料手册中可以查到。
A3钢的含碳量应是在0。1 ~ 0。4范围内。
氧化过程的实际操作是在溶液沸腾或接近沸腾情况下进行的,溶液浓度同温度存在对应关系,溶液的沸腾温度随着氢氧化钠浓度增高而升高,所以这两个因素的影响其实是一致的,即溶液中氢氧化钠含量愈高,其沸腾温度就愈高。
下图1是溶液温度(或氢氧化钠浓度)对膜成张速度的影响关系曲线。从图中可以看到:温度愈高,膜的成长速度愈快,最终获得的膜厚度也愈大。
过厚的氧化膜常常是疏松和不耐磨擦的。此外,在过高的温度下还会促进溶液中铁酸盐加速水解,形成含水氧化铁红色挂灰附着在工件上,致使膜的质量低劣。
因此,化学氧化操作不宜在温度超过145℃的沸腾溶液中进行。
。收起