钢铁氧化高温型氧化处理工艺

钢铁零件的高温氧化处理工艺流程为：零件脱脂→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗两次→氧化处理→回收→温水洗→冷水洗→浸肥皂水或重铬酸钾溶液填充→干燥→浸油。
(1) 高温型氧化工艺规范及影响因素

钢铁高温氧化处理工艺规范

注：配方l为通用的氧化溶液，氧化膜美观光亮；
配方2氧化速度快，氧化膜光亮度稍差；
配方3氧化速度快，膜较厚；
配方4中加入磷酸钠，当溶液铁含量最多时，可提高发蓝膜性能；
配方5所得氧化膜外观色泽好，发蓝时要求较低温度下开始，较高温度终止，溶蒸发和浓缩快，温度波动范围大，且成本较高；
配方6试验优化所得，配方简单；
配方7可获得保护性能较好的蓝黑色光亮氧化膜；
配方8可获得较厚的黑色氧化膜；
单槽氧化只能获得较薄和保护性较低的膜，易形成红色挂灰}双槽氧化可获得较厚且防护性较高的膜，可避免挂灰的形成，第一槽和第二槽中间不必清洗。
①氧化液的配制在槽内加入2／3体积的水，在搅拌下慢慢加入计算量的NaOH，要防止溅出。待其溶解后在搅拌下加入NaNO2或NaN03，全部溶解后稀释至总体积。新配的溶液要进行“铁屑处理”或加入20％以下的旧溶液，以使溶液中含一定量的铁，否则会影响膜的附着力和均匀性。
②氢氧化钠浓度提高溶液中NaOH的浓度，氧化膜的厚度稍有增加，但容易出现结晶疏松和多孔的缺陷。NaOH的浓度较高时，氧化膜还容易出现红色挂灰。若浓度过高时，则磁性氧化铁被溶解。氧化膜就不能生成；若NaOH浓度太低，则氧化膜较薄，表面发花，防护性能较差。高碳钢氧化速度快，可采用较低的浓度(550～650g／L)；而低碳钢或合金钢氧化速度慢，宜采用较高的浓度(600～700g／L)。

③氧化剂提高溶液中氧化剂的浓度，可以加快氧化速度，获得的膜层致密、牢固，金属溶解损失较少；反之，氧化膜生成速度慢，且膜层厚而疏松。通常采用亚硝酸钠作氧化剂，获得的氧化膜呈蓝黑色，光泽较好。④温度在碱性氧化溶液中，氧化处理必须在沸腾的温度下进行，溶液沸点随NaOH浓度的增加而升高。表7—24列出常压下不同浓度的氢氧化钠溶液的沸点。温度升高氧化速度加快，膜层薄而致密；温度过高，则氧化膜的溶解速度增加，氧化速度减慢，膜层疏松。在一般情况下零件入槽的温度应取下限。出槽的温度应取上限值。

不同浓度的氢氧化钠溶液的沸点(常压下)

⑤Fe3+的浓度一定浓度的Fe3+能使膜层致密，结合牢固；Fe3+含量过高，氧化速度降低，零件表面容易出现红色挂灰。溶液中铁的含量一般控制在0．5～2．0g／L，若铁的含量过高，将溶液稀释，使沸点降到l20℃左右，沸腾片刻后，静止，部分水解成Fe(OH)3沉淀而降人槽底。澄清和倾泻溶液除去沉淀物，然后加热浓缩槽液。待沸点上升到工艺规范之内，就可生产。亚铁氰化钾和磷酸钠也可降低Fe3+含量，改善膜层质量。
⑥氧化时间氧化时间与钢的含碳量有关。含碳量高，氧化容易进行，需要时间较短；含碳量低，不易氧化，需要时间较长，入槽和出槽温度都应高些。表7—25为氧化液温度、时间与钢含碳量关系。

氧化液温度、时间与钢含碳量关系