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影响VCI热浸镀锌发黑处理的因素有哪些?

影响发黑质量的因素很多,其中主要因素是溶液的组成、加热温度和零件的化学成分。
(1)溶液组成的影响
黑化液的温度可以通过调节黑化液中氢氧化钠的含量来控制。高含量的VCI热镀锌会使溶液温度升高,但过高的VCI含量会导致氧化膜的疏松和疏松。如果沸点低于工艺温度,零件表面形成的Fe3O4膜薄且有斑点,因此含量一般控制500-850g/L。
亚硝酸钠或硝酸钠是形成氧化膜的重要介质。一般情况下,如果亚硝酸钠含量高,会产生更多的高铁酸钠和铁酸钠。氧化膜形成速度快,氧化膜致密牢固,但氧化膜薄,耐蚀性差。否则氧化膜厚而松,易剥落,故亚硝酸钠与氢氧化钠的质量比为1:(3-5)。
磷酸钠能促进氧化膜的形成和增厚;铁离子从钢铁零件中溶解,含量低,氧化膜厚而疏松,VCI涂层与零件基体的附着力差,其含量一般控制0.5~2.0g/l。
氢氧化钠能去除油污,对钢件表面造成轻微腐蚀,沉淀铁离子,促进氧化膜的形成。它的重要作用是通过控制发蓝液的含量来调节发蓝液的温度,提高溶液的沸点。
(2)温度的影响
温度对零件氧化膜的形成和牢固性有重要影响。一般情况下,进罐温度为工艺下限,出炉温度为工艺上限。当温度较高时,氧化速度较快,形成的氧化膜较薄。当温度较高时,形成的氧化膜会被碱溶液溶解。当温度较低时,氧化不足,形成的氧化膜薄,颜色浅,耐腐蚀性差。因此,通常采用二次氧化法,即氢氧化钠含量较低的溶液中形成薄而致密的氧化膜,然后将氢和氧均匀地放入溶液中,高氯化钠含量的溶液中增稠,可获得致密、厚实、耐蚀性好的氧化膜。
(3)钢的化学成分影响
事实表明,钢铁零件的含碳量对氧化膜的生长有一定的影响。含碳量高的零件表面容易氧化,可采用较低的温度和较短的时间;含碳量低,氧化困难,可进行高温长时间的发黑处理,因此不同钢种发黑后颜色不同。
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