一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋼鐵表面處理工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，包括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置于回火爐中，回火爐中的溫度為300℃至400℃，在回火爐中加入丙烷氣和水，丙烷氣和水的流量比為100至180。其中丙烷氣可以用丁烷氣或戊烷氣代替，大大提高了工藝技術(shù)的穩(wěn)定性，鋼鐵件的防腐蝕性、耐磨性得到很大提高，發(fā)黑效果相比傳統(tǒng)工藝?yán)硐?，產(chǎn)品合格率高，有效提高生產(chǎn)效率，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】-種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋼鐵表面處理工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋼鐵發(fā)黑（也有人稱之為發(fā)藍(lán)）有鋼鐵高溫發(fā)黑和鋼鐵常溫發(fā)黑兩種，兩者最大的 區(qū)別在于發(fā)黑工藝過程中是否加熱。
[0003] 鋼鐵常溫發(fā)黑工藝，常溫操作，發(fā)黑速度為2-5分鐘.附著力極強(qiáng)，不掉灰，特別 適合于滾光工件及耐磨性、防腐要求較高的的工件.該類產(chǎn)品操作簡單，發(fā)黑速度快，發(fā)黑 效果好，并具有一定的防腐防銹作用。對于使用后的工件不需要特別的維護(hù)，既節(jié)約能源， 又提高功效，是目前工件發(fā)黑的首選產(chǎn)品。適用范圍：彈簧發(fā)黑、螺絲發(fā)黑，五金片及標(biāo)準(zhǔn) 件、軸套發(fā)黑等工藝。
[0004] 鋼鐵高溫發(fā)黑工藝，利用煤與水在300攝氏度以上的高溫下產(chǎn)生化合作用生成一 氧化碳和氫氣，其化學(xué)反應(yīng)方程式如下： Γ + Ι?2()^(?+--, 該混合氣體經(jīng)過鋼鐵表面產(chǎn)生深藍(lán)色的表面鍍層，即為高溫發(fā)黑或發(fā)藍(lán)，雖然需要加 熱，溫度130-140度，發(fā)黑時(shí)間15-30分鐘，但其效果和功能質(zhì)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常溫發(fā)黑，但綜 合成本比較高。
[0005] 對于高強(qiáng)度螺絲來說，一般的常溫發(fā)黑工藝難以滿足耐磨性能和防腐性能的需 求，但采用現(xiàn)有的高溫發(fā)黑工藝，其加工效果不夠穩(wěn)定，產(chǎn)品合格率較低，生產(chǎn)效率普遍不 商。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝技術(shù)穩(wěn)定、發(fā)黑效果好、產(chǎn)品合格率高 的鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，大大提高了鋼鐵表面的防腐蝕性、耐磨性和鋼鐵表面發(fā)黑的生產(chǎn) 效率。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，包 括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置于回火爐中，回火爐中的溫度為300°c至400°C，在回火 爐中加入丙烷氣和水，丙烷氣和水的流量比為100至180。
[0008] 優(yōu)選的，所述回火爐為網(wǎng)帶回火爐。
[0009] 優(yōu)選的，所述丙烷氣和水的流量比為130至150。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述丙燒氣和水的流量比為140。
[0011] 優(yōu)選的，若待黑化的鋼鐵件進(jìn)入回火爐時(shí)沾有淬火油，則所述丙烷氣和水的流量 比為150至180。
[0012] 優(yōu)選的，若待黑化的鋼鐵件經(jīng)過回火爐后變紅，則所述丙烷氣和水的流量比為140 至 170。
[0013] 一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，包括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置于回火爐中，回火 爐中的溫度為300°C至400°C，在回火爐中加入丁烷氣和水，丁烷氣和水的流量比為100至 180。
[0014] 一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，包括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置于回火爐中，回火 爐中的溫度為300°C至400°C，在回火爐中加入戊烷氣和水，戊烷氣和水的流量比為100至 180。
[0015] 在熱處理的工藝上，溫度越高，顏色越深，越接近黑色，即可視為發(fā)黑，附在高強(qiáng) 度螺絲表面的深藍(lán)色膜層，由于化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可起到防銹的作用，本發(fā)明的有益效果在 于：本發(fā)明提供了一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，大大提高了工藝技術(shù)的穩(wěn)定性，鋼鐵件的防腐 蝕性、耐磨性得到很大提高，發(fā)黑效果相比傳統(tǒng)工藝?yán)硐耄a(chǎn)品合格率高，有效提高生產(chǎn)效 率，實(shí)用性強(qiáng)。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，實(shí) 施方式提及的內(nèi)容并非對本發(fā)明的限定。
[0017] 在一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝的實(shí)施例一中，包括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置 于回火爐中，回火爐中的溫度為380°C至400°C，在回火爐中加入丙烷氣和水，丙烷氣和水 的流量比為100,其發(fā)黑質(zhì)量最佳。本發(fā)明提供的一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，大大提高了工 藝技術(shù)的穩(wěn)定性，鋼鐵件的防腐蝕性、耐磨性得到很大提高，發(fā)黑效果相比傳統(tǒng)工藝?yán)硐耄?產(chǎn)品合格率高，有效提高生產(chǎn)效率，實(shí)用性強(qiáng)。
[0018] 需要補(bǔ)充說明的是：丙烷氣和水的流量的大小可以根據(jù)回火爐爐膛容積的大小以 及爐膛內(nèi)鋼鐵件的多少具體確定。
[0019] 本實(shí)施例中，所述回火爐為網(wǎng)帶回火爐，可以實(shí)現(xiàn)鋼鐵件的批量流水化加工，大大 提高了鋼鐵件的發(fā)黑加工效率。
[0020] 在網(wǎng)帶連續(xù)回火爐上，其配套使用的物料最好是液體或氣態(tài)，而煤的結(jié)構(gòu)為固態(tài)， 采用丙烷替代固態(tài)的煤，發(fā)黑工藝的技術(shù)效果更佳，產(chǎn)品加工質(zhì)量更高，其水煤氣的化學(xué)方 程式如下： C3Hz + 3HzO ^ 3CO + 7H2 22AL 3Xl8g 10X 224L=2240L 若網(wǎng)帶E火爐的壚?空間為5000L,則500<1士224L=22_3rad 22.4LX223 3X 182X223 =449.5 L =!204g 在半.封閉的空間內(nèi).需要三涪體積的氣沐才能填滿網(wǎng)帶回火爐 的爐_空_: AI1X3 499.5LX3 1204gX3 5000LX3 =1498L =3612g =15_0L O' All.士60 分 25L/分 60,2|：/分 250L 依據(jù)上述計(jì)算結(jié)果可知：在爐膛空間為5000L的網(wǎng)帶回火爐中，其丙烷氣體的進(jìn)氣量 需要25L/分，水的供應(yīng)量需要60. 2g/分。
[0021] 若待黑化的鋼鐵件進(jìn)入回火爐時(shí)沾有淬火油，待黑化的鋼鐵件不經(jīng)過水洗而直接 進(jìn)入回火爐，該淬火油可增加丙烷氣體的量，故在黑化過程中可以適當(dāng)減少丙烷氣體的進(jìn) 入流量，可減小丙烷氣體的投入成本，此種情況下，優(yōu)選的實(shí)施方式是所述丙烷氣和水的流 量比為130。
[0022] 若待黑化的鋼鐵件經(jīng)過回火爐后變紅，經(jīng)過實(shí)際檢測和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該發(fā)紅現(xiàn)象是由 于水的滴進(jìn)量不足造成的，此時(shí)加大水的滴進(jìn)量，其所述丙烷氣和水的流量比為150。
[0023] 在一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝的實(shí)施例二中，與上述實(shí)施例一的不同之處在于：包 括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置于回火爐中，回火爐中的溫度為300°C至320°C，在回火 爐中加入丙烷氣和水，丙烷氣和水的流量比為140。
[0024] 若待黑化的鋼鐵件進(jìn)入回火爐時(shí)沾有淬火油，待黑化的鋼鐵件不經(jīng)過水洗而直接 進(jìn)入回火爐，該淬火油可增加丙烷氣體的量，故在黑化過程中可以適當(dāng)減少丙烷氣體的進(jìn) 入流量，可減小丙烷氣體的投入成本，此種情況下，優(yōu)選的實(shí)施方式是所述丙烷氣和水的流 量比為160。
[0025] 若待黑化的鋼鐵件經(jīng)過回火爐后變紅，經(jīng)過實(shí)際檢測和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該發(fā)紅現(xiàn)象是由 于水的滴進(jìn)量不足造成的，此時(shí)加大水的滴進(jìn)量，其所述丙烷氣和水的流量比為170。
[0026] 在一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝的實(shí)施例三中，與上述實(shí)施例一的不同之處在于：包 括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置于回火爐中，回火爐中的溫度為330°C至380°C，在回火 爐中加入丙烷氣和水，丙烷氣和水的流量比為130。
[0027] 若待黑化的鋼鐵件進(jìn)入回火爐時(shí)沾有淬火油，待黑化的鋼鐵件不經(jīng)過水洗而直接 進(jìn)入回火爐，該淬火油可增加丙烷氣體的量，故在黑化過程中可以適當(dāng)減少丙烷氣體的進(jìn) 入流量，可減小丙烷氣體的投入成本，此種情況下，優(yōu)選的實(shí)施方式是所述丙烷氣和水的流 量比為140。
[0028] 若待黑化的鋼鐵件經(jīng)過回火爐后變紅，經(jīng)過實(shí)際檢測和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該發(fā)紅現(xiàn)象是由 于水的滴進(jìn)量不足造成的，此時(shí)加大水的滴進(jìn)量，其所述丙烷氣和水的流量比為135。
[0029] 在一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝的實(shí)施例四中，包括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置 于回火爐中，回火爐中的溫度為380°C至400°C，在回火爐中加入丙烷氣和水，丁烷氣和水 的流量比為105,其發(fā)黑加工的性價(jià)比較高。
[0030] 需要補(bǔ)充說明的是：丁烷氣和水的流量的大小可以根據(jù)回火爐爐膛容積的大小以 及爐膛內(nèi)鋼鐵件的多少具體確定。
[0031] 本實(shí)施例中，所述回火爐為網(wǎng)帶回火爐，可以實(shí)現(xiàn)鋼鐵件的批量流水化加工，大大 提高了鋼鐵件的發(fā)黑加工效率。
[0032] 若待黑化的鋼鐵件進(jìn)入回火爐時(shí)沾有淬火油，待黑化的鋼鐵件不經(jīng)過水洗而直接 進(jìn)入回火爐，該淬火油可增加丁烷氣體的量，故在黑化過程中可以適當(dāng)減少丁烷氣體的進(jìn) 入流量，可減小丁烷氣體的投入成本，此種情況下，優(yōu)選的實(shí)施方式是所述丁烷氣和水的流 量比為135。
[0033] 若待黑化的鋼鐵件經(jīng)過回火爐后變紅，經(jīng)過實(shí)際檢測和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該發(fā)紅現(xiàn)象是由 于水的滴進(jìn)量不足造成的，此時(shí)加大水的滴進(jìn)量，其所述丁烷氣和水的流量比為155。
[0034] 在一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝的實(shí)施例五中，與上述實(shí)施例四的不同之處在于：包 括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置于回火爐中，回火爐中的溫度為300°C至320°C，在回火 爐中加入丁烷氣和水，丁烷氣和水的流量比為145。
[0035] 若待黑化的鋼鐵件進(jìn)入回火爐時(shí)沾有淬火油，待黑化的鋼鐵件不經(jīng)過水洗而直接 進(jìn)入回火爐，該淬火油可增加丁烷氣體的量，故在黑化過程中可以適當(dāng)減少丁烷氣體的進(jìn) 入流量，可減小丁烷氣體的投入成本，此種情況下，優(yōu)選的實(shí)施方式是所述丁烷氣和水的流 量比為165。
[0036] 若待黑化的鋼鐵件經(jīng)過回火爐后變紅，經(jīng)過實(shí)際檢測和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該發(fā)紅現(xiàn)象是由 于水的滴進(jìn)量不足造成的，此時(shí)加大水的滴進(jìn)量，其所述丁烷氣和水的流量比為175。
[0037] 在一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝的實(shí)施例六中，與上述實(shí)施例四的不同之處在于：包 括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置于回火爐中，回火爐中的溫度為330°C至380°C，在回火 爐中加入丁烷氣和水，丁烷氣和水的流量比為135,其發(fā)黑加工的性價(jià)比最高。
[0038] 若待黑化的鋼鐵件進(jìn)入回火爐時(shí)沾有淬火油，待黑化的鋼鐵件不經(jīng)過水洗而直接 進(jìn)入回火爐，該淬火油可增加丁烷氣體的量，故在黑化過程中可以適當(dāng)減少丁烷氣體的進(jìn) 入流量，可減小丁烷氣體的投入成本，此種情況下，優(yōu)選的實(shí)施方式是所述丁烷氣和水的流 量比為145。
[0039] 若待黑化的鋼鐵件經(jīng)過回火爐后變紅，經(jīng)過實(shí)際檢測和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該發(fā)紅現(xiàn)象是由 于水的滴進(jìn)量不足造成的，此時(shí)加大水的滴進(jìn)量，其所述丁烷氣和水的流量比為135。
[0040] 在一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝的實(shí)施例七中，包括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置 于回火爐中，回火爐中的溫度為380°c至400°C，在回火爐中加入丙烷氣和水，戊烷氣和水 的流量比為105。
[0041] 需要補(bǔ)充說明的是：戊烷氣和水的流量的大小可以根據(jù)回火爐爐膛容積的大小以 及爐膛內(nèi)鋼鐵件的多少具體確定。
[0042] 本實(shí)施例中，所述回火爐為網(wǎng)帶回火爐，可以實(shí)現(xiàn)鋼鐵件的批量流水化加工，大大 提高了鋼鐵件的發(fā)黑加工效率。
[0043] 若待黑化的鋼鐵件進(jìn)入回火爐時(shí)沾有淬火油，待黑化的鋼鐵件不經(jīng)過水洗而直接 進(jìn)入回火爐，該淬火油可增加戊烷氣體的量，故在黑化過程中可以適當(dāng)減少戊烷氣體的進(jìn) 入流量，可減小戊烷氣體的投入成本，此種情況下，優(yōu)選的實(shí)施方式是所述戊烷氣和水的流 量比為135。
[0044] 若待黑化的鋼鐵件經(jīng)過回火爐后變紅，經(jīng)過實(shí)際檢測和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該發(fā)紅現(xiàn)象是由 于水的滴進(jìn)量不足造成的，此時(shí)加大水的滴進(jìn)量，其所述戊烷氣和水的流量比為155。
[0045] 在一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝的實(shí)施例八中，與上述實(shí)施例七的不同之處在于：包 括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置于回火爐中，回火爐中的溫度為300°C至320°C，在回火 爐中加入戊烷氣和水，戊烷氣和水的流量比為145。
[0046] 若待黑化的鋼鐵件進(jìn)入回火爐時(shí)沾有淬火油，待黑化的鋼鐵件不經(jīng)過水洗而直接 進(jìn)入回火爐，該淬火油可增加戊烷氣體的量，故在黑化過程中可以適當(dāng)減少戊烷氣體的進(jìn) 入流量，可減小戊烷氣體的投入成本，此種情況下，優(yōu)選的實(shí)施方式是所述戊烷氣和水的流 量比為165。
[0047] 若待黑化的鋼鐵件經(jīng)過回火爐后變紅，經(jīng)過實(shí)際檢測和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該發(fā)紅現(xiàn)象是由 于水的滴進(jìn)量不足造成的，此時(shí)加大水的滴進(jìn)量，其所述丙烷氣和水的流量比為180。
[0048] 在一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝的實(shí)施例九中，與上述實(shí)施例七的不同之處在于：包 括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置于回火爐中，回火爐中的溫度為330°C至380°C，在回火 爐中加入戊烷氣和水，戊烷氣和水的流量比為135。
[0049] 若待黑化的鋼鐵件進(jìn)入回火爐時(shí)沾有淬火油，待黑化的鋼鐵件不經(jīng)過水洗而直接 進(jìn)入回火爐，該淬火油可增加戊烷氣體的量，故在黑化過程中可以適當(dāng)減少戊烷氣體的進(jìn) 入流量，可減小戊烷氣體的投入成本，此種情況下，優(yōu)選的實(shí)施方式是所述戊烷氣和水的流 量比為145。
[0050] 若待黑化的鋼鐵件經(jīng)過回火爐后變紅，經(jīng)過實(shí)際檢測和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該發(fā)紅現(xiàn)象是由 于水的滴進(jìn)量不足造成的，此時(shí)加大水的滴進(jìn)量，其所述戊烷氣和水的流量比為140。
[0051] 上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)現(xiàn)方案，除此之外，本發(fā)明還可以其它方式實(shí)現(xiàn)，在 不脫離本技術(shù)方案構(gòu)思的前提下任何顯而易見的替換均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，其特征在于包括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置于回火 爐中，回火爐中的溫度為300°c至400°C，在回火爐中加入丙烷氣和水，丙烷氣和水的流量 比為100至180。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，其特征在于：所述回火爐為網(wǎng)帶回火 爐。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，其特征在于：所述丙烷氣和水的流量 比為130至150。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，其特征在于：所述丙烷氣和水的流量 比為140。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，其特征在于：若待黑化的鋼鐵件進(jìn)入 回火爐時(shí)沾有淬火油，則所述丙烷氣和水的流量比為150至180。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，其特征在于：若待黑化的鋼鐵件經(jīng)過 回火爐后變紅，則所述丙烷氣和水的流量比為140至170。
7. -種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，其特征在于包括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置于回火 爐中，回火爐中的溫度為300°C至400°C，在回火爐中加入丁烷氣和水，丁烷氣和水的流量 比為100至180。
8. -種鋼鐵表面的發(fā)黑工藝，其特征在于包括如下步驟：將待黑化的鋼鐵件置于回火 爐中，回火爐中的溫度為300°C至400°C，在回火爐中加入戊烷氣和水，戊烷氣和水的流量 比為100至180。
【文檔編號】C23C8/18GK104195502SQ201410517386
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】朱重慶 申請人:鵬馳五金制品有限公司