钢制件的表面处理方法有哪些? ¹

钢制件的表面处理方法有很多种，其中包括钢件的发黑处理，也称为发蓝处理。目前常用的方法有传统的碱性加温发黑和较新的常温发黑两种。然而，常温发黑对于低碳钢的效果并不理想。一般来说，碱性发黑对A3钢的效果更好。

碱性发黑又可以细分为一次发黑和两次发黑。发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。发黑时所需温度的范围较大，大约在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到良好的表面效果，只是所需时间有所不同。在实际操作中，需要注意工件发黑前的除锈和除油质量，以及发黑后的钝化浸油。这些工序的质量往往会影响发黑效果的好坏。

除了碱性发黑，还有一种方法是金属的“发蓝”处理。这种处理方法可以采用碱性氧化法或酸性氧化法。通过使金属表面形成一层氧化膜，可以防止金属表面被腐蚀。黑色金属表面经过“发蓝”处理后，形成的氧化膜主要由四氧化三铁和氧化亚铁组成。

一、碱性氧化法“发蓝”药液化学配方
1. 配方：硝酸钠50-100克、氢氧化钠600-700克、亚硝酸钠100-200克、水1000克。
2. 制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次将各料加入其中，溶解，混合均匀即可。
3. 说明：①金属表面必须洗净和干燥后，才能进行“发篮”处理。②金属器件进行“发蓝”处理的条件与金属中的含碳量有关，需要注意控制“发蓝”药液的温度和金属器件在其中的处理时间。③每隔一星期左右，需要定期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充相关成分。一般使用半年后，应更换全部溶液。④金属“发蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗，然后用热水冲洗并吹干。

二、酸性氧化法“发蓝”药液化学配方
1. 配方：磷酸3-10克、硝酸钙80-100克、过氧化锰10-15克、水1000克。
2. 制法：按配方计量后，在不断搅拌条件下，依次将磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。
3. 说明：①金属器件在进行“发蓝”处理之前，必须先进行洗净和干燥。②通过酸性氧化法处理得到的保护膜呈黑色，其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物组成，其耐腐蚀能力和机械强度都超过碱性氧化法处理得到的保护膜。③“发蓝”工作温度为100℃，处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时，药液中磷酸的含量应控制在3~5克/升；处理合金钢或铸钢时，磷酸的含量应控制在5~10克/升。需要定期分析药液中磷酸的含量。④“发蓝”处理后，金属器件的清洗方法与前述相同。