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热处理的工艺在整体热处理之后对工件的氧化影响不是十分明显,但是在经过化学处理后,如果处置不当造成卡帽设备之类的工件表面发黑们,就会对日后产品性能的使用造成很多负面影响。
发黑处理就是将金属工件放在浓的碱和亚硝酸钠溶液中加热、氧化,使金属工件表面生成一层厚约0.5~1.0um、均匀致密,且与集体金属结合牢固的四氧化三铁薄膜,这层膜能起到储油作用而提高工件表面的防锈能力。发黑本质是工件表面金属的氧化过程,氧化处理后一半的色泽都是蓝黑色。随着氧化膜厚度的增加,膜层的颜色由浅逐渐变深,其顺序为:无色→黄色→橙色→红色→紫红色→紫色→蓝色→黑色。
卡帽的渗碳处理后,表面的含碳量增加,渗层中的碳化物含量比较多,在进行发黑的氧化处理时,由于工件表面的微区形成微电池的数量增多,氧化速度加快,氧化膜的厚度加厚,容易形成三氧化二铁,使工件表面产生褐色,不容易形成中碳钢的蓝黑色氧化膜。形成氧化层的色泽与钢铁成分无关,而是由氧化层的厚度决定。