烤蓝

钢制件的表面发黑处理

钢制件的表面发黑处理，也称发蓝，其主要是减缓铁器的腐蚀速度。发黑处理常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间长短不一而已。

基本定义

所谓烤蓝是钢铁零件表面处理的一种防腐蚀的工艺。其原理就是在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层，成分主要是Fe3O4，反应原理是铁和水的氧化反应，其反应式可以用下面的方程式表达

3Fe + 4H2O(g) =Fe3O4 + 4H2(高温条件下) .

与烧蓝的区别

“烤蓝”方法很多，常用碱性或酸性药液使金属表面产生蓝黑色保护层。我国旧时做银饰常用烤蓝这种方法，将银放入碱或酸液，进行加热，视药液种类浓度，温度一般达到90--110度，银开始发黄，然后发蓝红色，接着是蓝黑色、最后变成黑色，需要哪种颜色，就适时取出，然后清洗，这样不管得到的是蓝黑色或黑色才都可以叫做“烤蓝”。

制作方法

碱性氧化法“烤蓝”药液

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，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。

3．说明：

（1）金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“烤蓝”处理。

（2）金属器件进行“烤蓝”处理条件与金属中的含碳量有关，“烤蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。金属中含碳量%工作温度（℃）处理时间（分）开始终止>0.7-0.7135 <0.4142-145合金钢142-145

（3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。

（4）金属“烤蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗，吹干。

酸性氧化法“烤蓝”药液

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，依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。

3．说明：

（1）金属器件先经洗净和干燥后才能进行“烤蓝”处理。

（2）此法所得保护膜呈黑色，其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成，其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。

4.“烤蓝”工作温度为100℃，处理时间为40～45分钟。在处理碳素钢时，药液中磷酸含量控制在3～5克/升；处理合金钢或铸钢时，磷酸含量控制在5～10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。

5.“烤蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。

操作试验

【原理】

一般的钢铁容易生锈，如果将钢铁零件的表面进行烤蓝处理，就能大大增强抗蚀能力，延长使用寿命。像武器、弹簧、钢丝等，就是常用这种方法来保护的。铁在含有氧化剂和苛性钠的混合溶液中，一定温度下经过一定的时间后，反应生成亚铁酸钠(Na2FeO2)和铁酸钠(Na2Fe2O4)，亚铁酸钠与铁酸钠又相互作用生成四氧化三铁的氧化膜。其反应方程式为：

3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑

8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O=4Na2Fe2O4+3NH3↑

Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH

这层氧化膜呈黑色或黑蓝色，它结构致密，具有较强的抗腐蚀能力。

【用品】