專利名稱：一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高溫發(fā)藍方法，尤其涉及一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法，具體 適用于長度超過兩米以上的長大件零件的高溫發(fā)藍。
背景技術：
發(fā)藍是指將鋼在空氣中加熱或直接浸于濃氧化性溶液中，使其表面產生極薄的氧 化物膜的材料保護技術，也稱發(fā)黑。鋼鐵零件的發(fā)藍可在亞硝酸鈉和硝酸鈉的熔融鹽中進 行，也可在高溫熱空氣及500°C以上的過熱蒸汽中進行，更常用的是在加有亞硝酸鈉的濃苛 性鈉中加熱。發(fā)藍時的溶液成分、反應溫度和時間依鋼鐵基體的成分而定。發(fā)藍膜的成分 為磁性氧化鐵，厚度為0. 5 - 1. 5微米，顏色與材料成分和工藝條件有關，有灰黑、深黑、亮
監(jiān).ο中國專利公開號為CN101497995A，
公開日為2009年8月5日的發(fā)明專利公開了 一種熱作模具鋼發(fā)黑工藝，該工藝包括對熱作模具鋼的前處理，經過前處理的熱作模具 鋼按工藝流程經過一次發(fā)黑處理、熱水洗、酸洗、冷水洗、二次發(fā)黑處理、熱水洗、堅膜處理、 冷水洗、三次發(fā)黑處理、皂化、熱水洗、干燥、浸油完成對熱作模具鋼的發(fā)黑，發(fā)黑處理是在 155°C以上的溫度條件下，將熱作模具鋼置于氫氧化鈉、亞硝酸鹽和鐵離子添加劑的混合液 中60 - 70分鐘，混合液中氫氧化鈉的濃度為500 - 700g/l，亞硝酸鹽的濃度為250 - 400g/ 1，鐵離子添加劑的濃度為0.9-1.5 g/Ι。雖然該發(fā)明能夠對熱作模具鋼進行發(fā)黑，并形成 結合力較好的發(fā)黑層，但其適用范圍較窄，只適用于熱作模具鋼，而且只適用于普通尺寸的 熱作模具鋼零件，沒有考慮到較大尺寸零件，如長度為兩米以上的零件與普通零件的發(fā)藍 區(qū)別，從而使得用該方法發(fā)藍后的長大件零件的發(fā)藍質量較差，發(fā)藍膜較脆、厚度不均勻， 在使用過程中容易出現堿蝕現象，進而破壞發(fā)藍層、毀壞零件。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有技術中存在的長大件零件的發(fā)藍質量較差、易出現堿蝕 現象的缺陷與問題，提供一種長大件零件的發(fā)藍質量較好、不易出現堿蝕現象的長大件零 件的高溫發(fā)藍方法。為實現以上目的，本發(fā)明的技術解決方案是一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法，該 方法依次包括以下步驟
第一步放置支撐物先在發(fā)藍槽的底部放置支撐物，該支撐物為一端高一端低結構， 其低端、高端之間的連線與發(fā)藍槽底部的傾角大于等于10度，低端與發(fā)藍槽底部的間隔距 離大于等于10cm，且支撐物上與長大件零件相接觸的接觸面為圓弧形；
第二步配制發(fā)藍液先根據需要發(fā)藍的長大件零件的原材料確定預定發(fā)藍溫度與預 定發(fā)藍時間，然后在發(fā)藍槽中配制發(fā)藍液，該發(fā)藍液中氫氧化鈉的濃度為600 - 700g/l，亞 硝酸鈉的濃度為150 - 200g/l，配制后再將一些廢零件放入該發(fā)藍液中進行反復發(fā)藍以使 該發(fā)藍液熟化；第三步高溫發(fā)藍先將需要發(fā)藍的長大件零件除油、除銹清洗干凈，然后將干凈的長 大件零件放入熱水中進行預熱，熱水的溫度為80 - 100°C，預熱時間為5 - 15分鐘，再將預 熱后的長大件零件擱置在發(fā)藍槽中的支撐物上，放入時發(fā)藍槽中發(fā)藍液的溫度為該長大件 零件的預定發(fā)藍溫度的最高值，然后進行發(fā)藍處理，發(fā)藍時間為預定發(fā)藍時間；
第四步長大件零件出槽發(fā)藍處理結束后，將長大件零件從發(fā)藍槽中取出，取出速 度應小于50mm/秒，同時，用至少三個水頭同時沖洗零件表面，保持工件表面潤濕以防堿 性發(fā)藍液干燥在發(fā)藍面上，水頭的沖洗角度為20度-90度，若水頭為固定水頭，則其沖 洗零件表面范圍不超過500X500mm，若水頭為可擺動水頭，則其沖洗零件表面范圍不超過 2000mm X 500mm,當零件完全出槽后，再將零件轉入清水槽中并將其表面上的堿性發(fā)藍液清 洗干凈；
第五步后續(xù)處理先將清洗干凈的長大件零件擱置在墊有包布的木枕上以防碰傷發(fā) 藍膜，然后對長大件零件進行檢驗，檢驗合格后涂油；
所述檢驗包括發(fā)藍膜檢查與防護能力檢查，發(fā)藍膜檢查是指發(fā)藍后的零件不允許局部 無發(fā)藍膜或膜上有白色或綠色掛灰，但可允許有輕微的可擦去的紅色掛灰；所述防護能力 檢查是指在發(fā)藍后的零件上滴1 _ 2滴用氧化銅中和過的3%的硫酸銅CuSO4 · 5H20溶液， 30秒鐘后沖洗干凈，如測試面不出現粉紅色則合格。所述支撐物的制造材料為鐵。所述第一步中低端、高端之間的連線與發(fā)藍槽底部的傾角為20度。所述根據需要發(fā)藍的長大件零件的原材料確定預定發(fā)藍溫度與預定發(fā)藍時間是 指
當原材料為鑄鐵時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為135 - 138°C，預定發(fā)藍時間為90 -120分鐘；
當原材料為含碳量大于0. 7%的碳鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為138 - 140 預定發(fā)藍時間為60 - 90分鐘；
當原材料為含碳量0. 4% -0.7%的碳鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為138 -142°C，預定發(fā)藍時間為60 - 90分鐘；
當原材料為含碳量小于0. 4%的碳鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為140 - 145 預定發(fā)藍時間為60 - 90分鐘；
當原材料為合金鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為140 - 145°C，預定發(fā)藍時間為 60 - 90分鐘；
當原材料為高速鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為135 - 138°C，預定發(fā)藍時間為分 級發(fā)藍，每次30分鐘。所述第三步中熱水的溫度為90°C，預熱時間為10分鐘。所述第三步高溫發(fā)藍的過程中發(fā)藍液的溫度波動小于等于5°C。所述第二步配制發(fā)藍液或第三步高溫發(fā)藍中，當發(fā)藍液中堿濃度偏低且影響發(fā)藍 溫度時，添加氫氧化鈉以提高發(fā)藍液的溫度，每升溶液中添加10克氫氧化鈉可提高溶液溫 度 l°c。所述第四步中水頭的數量為十二個。所述水頭的沖洗角度為45度。
與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果為
1.由于本發(fā)明一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法中在發(fā)藍槽的底部設置有支撐物，該支 撐物為一端高一端低結構，其低端、高端之間的連線與地面的傾角大于等于10度，低端與 發(fā)藍槽底部的間隔距離大于等于10cm，從而可以保證長大件零件擱置在支撐物上時，零件 距離發(fā)藍槽的底部大于等于10cm，可以有效避免零件與發(fā)藍槽底部的沉淀物相接觸，從而 確保零件的整個結構都能進行充分的發(fā)藍處理；支撐物上低端、高端之間的連線與發(fā)藍槽 底部的傾角大于等于10度，可以保證長大件零件擱置在支撐物上時，零件與發(fā)藍槽底部的 夾角大于等于10度，最好為20度，該種傾角的設計既可以保證發(fā)藍液的順暢流動，有利于 零件的發(fā)藍，也能有效降低傾角較大時，長大件零件所需發(fā)藍空間也相應較大所帶來的操 作難度；支撐物的制造材料一般選為鐵，杜絕銅、鋁等在強堿中容易溶解的材料，從而保證 支撐物在發(fā)藍液中的牢固性，而且支撐物上與零件的接觸面為圓弧形，無銳角，不僅可以確 保零件擱置在支撐物上的穩(wěn)定性，而且有利于發(fā)藍過程中零件在支撐物上的翻轉，即翻轉 操作較簡易，且不損害零件表面以及發(fā)藍膜。因此本發(fā)明不僅有利于長大件零件發(fā)藍的進 行、有利于優(yōu)質發(fā)藍膜的形成，而且結構簡單、操作簡易。2.由于本發(fā)明一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法中在配制好發(fā)藍液后通過將一些 廢零件放入該發(fā)藍液中進行反復發(fā)藍的方法對發(fā)藍液進行了熟化處理，從而使發(fā)藍液中 含有了少量的鐵，這可使發(fā)藍膜更加致密與牢固；而且，發(fā)藍液中氫氧化鈉的濃度為600 -700g/l，亞硝酸鈉的濃度為150 - 200g/l，濃度比例適當，既有利于提高氧化速度，促進發(fā) 藍膜的形成，又不會由于濃度太高而破壞發(fā)藍膜，因而使得形成的發(fā)藍膜層致密且牢固；此 外，本發(fā)明中在發(fā)藍前根據長大件零件的制造材料來確定預定發(fā)藍溫度與預定發(fā)藍時間， 尤其是本發(fā)明中的預定發(fā)藍時間比現有技術中采取的發(fā)藍時間延長了一至六倍，原材料中 含碳量越高，延長時間越長，延長的原因在于本發(fā)明所適用的發(fā)藍對象為長度大于兩米的 長大件零件，延長發(fā)藍時間有利于零件的整體結構上的每個部分都能進行充分發(fā)藍，從而 形成優(yōu)質的發(fā)藍膜。因此本發(fā)明有利于長大件零件上優(yōu)質發(fā)藍膜的形成，形成的發(fā)藍膜更 加致密與牢固。3.由于本發(fā)明一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法中在進行高溫發(fā)藍時，增加了兩 個控制要素，一個是對長大件進行預熱，另一個是將長大件零件放入發(fā)藍槽時，發(fā)藍液的溫 度為預定發(fā)藍溫度的最高值。對長大件進行預熱的目的在于減小零件和發(fā)藍液的溫差，以 確保發(fā)藍液的溫度波動控制在5度以內；預定發(fā)藍溫度的最高值時放入長大件的目的在 于當較冷的長大件放入發(fā)藍液時，發(fā)藍液的溫度即使下降也能在預定發(fā)藍溫度的工作范圍 內，有效避免了低于預定發(fā)藍溫度和溫度波動超過5度，而且最高溫也不能太高，否則會影 響發(fā)藍膜的質量；由這兩個控制要素可見，本發(fā)明可以確保在發(fā)藍過程中，發(fā)藍液的溫度波 動控制在5度以內，此外，在發(fā)藍時為了使溶液濃度和溫度保持在一定范圍內，應盡量在操 作過程中不補充水，但如果必須補充水，也應遵循少量多次原則，該原則服務于發(fā)藍液的溫 度波動控制在5度以內；由上可得，本發(fā)明致力于發(fā)藍液的溫度波動控制在5度以內，該種 設計有利于發(fā)藍過程的勻速進行，從而確保形成的發(fā)藍膜均勻、致密，具有較好的抗堿蝕能 力。因此本發(fā)明形成的發(fā)藍膜較均勻、致密，抗堿蝕能力較強。4.由于本發(fā)明一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法中在發(fā)藍結束后，將發(fā)藍后的長大 件取出發(fā)藍槽的過程中，由多個水頭對長大件進行沖洗，并根據固定水頭沖洗零件表面的范圍不超過500X 500mm、可擺動水頭沖洗零件的表面范圍不超過2000mmX 500mm的控制要 求以及長大件的表面積計算出需要的水頭的數量，從而確保在長大件零件取出的過程中， 長大件零件的每個面都能被充分的沖洗，能夠確保長大件零件表面的潤濕，因而不會將堿 性溶液干燥在發(fā)藍面上，除了對水頭的數量有要求外，還要求水頭的沖洗角度為20度-90 度，最好為45度，且由于長大件的取出速度小于50mm/秒，因此沖洗時間根據長大件的長度 而定，長大件越長則沖洗時間越長，本發(fā)明的這種沖洗設計能夠最大程度上確保出槽時長 大件零件表面的潤濕，能夠有效避免堿性溶液干燥在發(fā)藍面上，進而保證發(fā)藍膜的完整與 高質量。因此本發(fā)明的沖洗效果較好，能夠有效避免堿性溶液毀壞發(fā)藍膜。
具體實施例方式以下結合實施例和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明 一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法，該方法依次包括以下步驟
第一步放置支撐物先在發(fā)藍槽的底部放置支撐物，該支撐物為一端高一端低結構， 其低端、高端之間的連線與發(fā)藍槽底部的傾角大于等于10度，低端與發(fā)藍槽底部的間隔距 離大于等于10cm，且支撐物上與長大件零件相接觸的接觸面為圓弧形；
第二步配制發(fā)藍液先根據需要發(fā)藍的長大件零件的原材料確定預定發(fā)藍溫度與預 定發(fā)藍時間，然后在發(fā)藍槽中配制發(fā)藍液，該發(fā)藍液中氫氧化鈉的濃度為600 - 700g/l，亞 硝酸鈉的濃度為150 - 200g/l，配制后再將一些廢零件放入該發(fā)藍液中進行反復發(fā)藍以使 該發(fā)藍液熟化；
第三步高溫發(fā)藍先將需要發(fā)藍的長大件零件除油、除銹清洗干凈，然后將干凈的長 大件零件放入熱水中進行預熱，熱水的溫度為80 - 100°C，預熱時間為5 - 15分鐘，再將預 熱后的長大件零件擱置在發(fā)藍槽中的支撐物上，放入時發(fā)藍槽中發(fā)藍液的溫度為該長大件 零件的預定發(fā)藍溫度的最高值，然后進行發(fā)藍處理，發(fā)藍時間為預定發(fā)藍時間；
第四步長大件零件出槽發(fā)藍處理結束后，將長大件零件從發(fā)藍槽中取出，取出速 度應小于50mm/秒，同時，用至少三個水頭同時沖洗零件表面，保持工件表面潤濕以防堿 性發(fā)藍液干燥在發(fā)藍面上，水頭的沖洗角度為20度-90度，若水頭為固定水頭，則其沖 洗零件表面范圍不超過500X500mm，若水頭為可擺動水頭，則其沖洗零件表面范圍不超過 2000mmX500mm，當零件完全出槽后，再將零件轉入清水槽中并將其表面上的堿性發(fā)藍液清 洗干凈；
第五步后續(xù)處理先將清洗干凈后的長大件零件擱置在墊有包布的木枕上以防碰傷 發(fā)藍膜，然后對長大件零件進行檢驗，檢驗合格后涂油；
所述檢驗包括發(fā)藍膜檢查與防護能力檢查，發(fā)藍膜檢查是指發(fā)藍后的零件不允許局部 無發(fā)藍膜或膜上有白色或綠色掛灰，但可允許有輕微的可擦去的紅色掛灰；所述防護能力 檢查是指在發(fā)藍后的零件上滴1 _ 2滴用氧化銅中和過的3%的硫酸銅CuSO4 · 5H20溶液， 30秒鐘后沖洗干凈，如測試面不出現粉紅色則合格。所述支撐物的制造材料為鐵。所述第一步中低端、高端之間的連線與發(fā)藍槽底部的傾角為20度。所述根據需要發(fā)藍的長大件零件的原材料確定預定發(fā)藍溫度與預定發(fā)藍時間是 指當原材料為鑄鐵時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為135 - 138°C，預定發(fā)藍時間為90 -120分鐘；
當原材料為含碳量大于0. 7%的碳鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為138 - 140 預定發(fā)藍時間為60 - 90分鐘；
當原材料為含碳量0. 4% -0.7%的碳鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為138 -142°C，預定發(fā)藍時間為60 - 90分鐘；
當原材料為含碳量小于0.4%的碳鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為140 - 145°C， 預定發(fā)藍時間為60 - 90分鐘；
當原材料為合金鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為140 - 145°C，預定發(fā)藍時間為 60 - 90分鐘；
當原材料為高速鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為135 - 138°C，預定發(fā)藍時間為分 級發(fā)藍，每次30分鐘。所述第三步中熱水的溫度為90°C，預熱時間為10分鐘。所述第三步高溫發(fā)藍的過程中發(fā)藍液的溫度波動小于等于5°C。所述第二步配制發(fā)藍液或第三步高溫發(fā)藍中，當發(fā)藍液中堿濃度偏低且影響發(fā)藍 溫度時，添加氫氧化鈉以提高發(fā)藍液的溫度，每升溶液中添加10克氫氧化鈉可提高溶液溫 度 l°c。所述第四步中水頭的數量為十二個。所述水頭的沖洗角度為45度。本發(fā)明的原理說明如下
氫氧化鈉發(fā)藍液中氫氧化鈉的含量與氧化速度有關，濃度高些可加快氧化速度，膜厚 度也略有增加，但決非越高越好，較適合的濃度是550 - 700克/升，過高容易形成紅色掛 灰、疏松、多孔氧化膜，當氫氧化鈉含量超過1100克/升時就不再形成氧化膜，甚至原先已 有的膜還會被溶解，氫氧化鈉太低時，不僅氧化膜薄且易發(fā)花，防護性能亦差。實際操作時 仍應根據零件的化學成份選擇最合適的含量高碳鋼可以用較低的氫氧化鈉，而低碳鋼應 采用較高的濃度。亞硝酸鈉亞硝酸鈉是發(fā)藍液中的氧化劑，提高亞硝酸鈉濃度可使溶液中亞鐵酸 鈉和鐵酸鈉增多，從而加快氧化速度，形成的氧化膜層致密且牢固，若亞硝酸鈉含量過低， 則氧化膜雖厚但疏松，氧化劑本身的消耗亦會增加，有時還會使氧化膜出現難看的暗綠色， 通常亞硝酸鈉含量為150 - 250克/升。鐵鐵雖然并不包括在發(fā)藍液成分之內，但是發(fā)藍液中必須要含有少量的鐵，只有 那樣，才能在工件表面形成致密且結合牢固的氧化膜。新配制的發(fā)藍液會因缺乏鐵而致使 所得到的膜十分疏松，同基體的結合力亦很差，因此，本發(fā)明中在發(fā)藍液剛配制好后，并沒 有立即用來對長大件進行發(fā)藍，而是通過將一些廢零件放入該發(fā)藍液中進行反復發(fā)藍的方 法對發(fā)藍液進行熟化處理，從而使發(fā)藍液中含有了少量的鐵，這可使發(fā)藍膜更加致密與牢 固，當然鐵的含量亦不能過高，否則會導致氧化膜的成膜速度下降，且膜上出現紅色掛灰。 一般鐵的含量應控制在0. 5 - 2. 0克/升范圍內。預定發(fā)藍溫度與預定發(fā)藍時間發(fā)藍的溫度與時間主要與零件的含碳量有關，含 碳量高的鋼容易氧化，因而所采用的溫度較低，時間也較短，含碳量低則不易被氧化，所用溫度必須高些，時間也要長得多，中碳鋼所需溫度和時間介于兩者之間。而本發(fā)明針對的發(fā) 藍零件為長度大于兩米的長大件，因此在含碳量之外，還必須考慮零件的體積，為了保證長 大件的整個外表均能進行良好的發(fā)藍，必須要延長發(fā)藍時間，延長發(fā)藍時間有利于零件的 整體結構上的每個部分都能進行充分發(fā)藍，從而形成優(yōu)質的發(fā)藍膜，因此本發(fā)明中所采取 的發(fā)藍時間比現有技術中采取的發(fā)藍時間延長了一至六倍，原材料中含碳量越高，延長的 時間越長。支撐物現有發(fā)藍技術中，擱置在發(fā)藍槽中的零件常會出現與槽底接觸物相接觸 的情況，此時，由于零件的表面上存在與沉淀物相接觸的部分，該部分由于沉淀物的遮擋就 無法進行發(fā)藍，從而影響整個零件的發(fā)藍效果，尤其是在零件為長度大于兩米以上的長大 件時，由于零件的體積較為龐大，如果不采取一定的措施，其與發(fā)藍槽中沉淀物的接觸面也 相應擴大，不能發(fā)藍的面積也隨之擴大，嚴重影響長大件的發(fā)藍效果，為此，本發(fā)明在發(fā)藍 槽中設置了支撐物。支撐物為一端高一端低結構，其低端、高端之間的連線與地面的傾角大于等于10 度，低端與發(fā)藍槽底部的間隔距離大于等于10cm，從而可以保證長大件零件擱置在支撐物 上時，零件距離發(fā)藍槽的底部大于等于10cm，可以有效避免零件與發(fā)藍槽底部的沉淀物相 接觸，從而確保零件的整個結構都能進行充分的發(fā)藍處理；支撐物上低端、高端之間的連線 與發(fā)藍槽底部的傾角大于等于10度，可以保證長大件零件擱置在支撐物上時，零件與發(fā)藍 槽底部的夾角大于等于10度，最好為20度，該種傾角的設計既可以保證發(fā)藍液的順暢流 動，有利于零件的發(fā)藍，也能有效降低傾角較大時，長大件零件所需發(fā)藍空間也相應較大所 帶來的操作難度；支撐物的制造材料一般選為鐵，杜絕銅、鋁等在強堿中容易溶解的材料， 從而保證支撐物在發(fā)藍液中的牢固性，而且支撐物上與零件的接觸面為圓弧形，無銳角，不 僅可以確保零件擱置在支撐物上的穩(wěn)定性，而且有利于發(fā)藍過程中零件在支撐物上的翻 轉，即翻轉操作較簡易，且不損害零件表面以及發(fā)藍膜。該支撐物不僅有利于長大件零件發(fā) 藍的進行、有利于優(yōu)質發(fā)藍膜的形成，而且結構簡單、操作簡易。高溫發(fā)藍的溫度波動控制在5度以內本發(fā)明中除了確定高溫發(fā)藍的預定發(fā)藍溫 度外，為了獲得更好的發(fā)藍效果，強調高溫發(fā)藍的過程中，發(fā)藍液的溫度波動必須在5度以 內。為達到這個效果，本發(fā)明通過兩個途徑來實現一個是對長大件進行預熱，另一個是將 長大件零件放入發(fā)藍槽時，發(fā)藍液的溫度為預定發(fā)藍溫度的最高值。對長大件進行預熱的 目的在于通過減小零件與發(fā)藍液的溫差以確保發(fā)藍液的溫度波動控制在5度以內；預定發(fā) 藍溫度的最高值時放入長大件的目的在于當較冷的長大件放入發(fā)藍液時，發(fā)藍液的溫度即 使下降也能在預定發(fā)藍溫度的工作范圍內，有效避免了低于預定發(fā)藍溫度和溫度波動超過 5度，而且最高溫也不能太高，否則會影響發(fā)藍膜的質量；此外，在發(fā)藍時為了使溶液濃度 和溫度保持在一定范圍內，應盡量在操作過程中不補充水，但如果必須補充水，也應遵循少 量多次原則，該原則服務于發(fā)藍液的溫度波動控制在5度以內。由上可得，本發(fā)明致力于發(fā) 藍液的溫度波動控制在5度以內，該種設計有利于發(fā)藍過程的勻速進行，從而確保形成的 發(fā)藍膜均勻、致密，具有較好的抗堿蝕能力。長大件出糟的沖洗本發(fā)明中將發(fā)藍后的長大件取出發(fā)藍槽的過程中，由多個水 頭對長大件進行沖洗，并根據固定水頭沖洗零件表面的范圍不超過500X500mm、可擺動水 頭沖洗零件的表面范圍不超過2000mmX500mm的控制要求以及長大件的表面積計算出需
9要的水頭的數量，即由長大件上每個面的表面積除以每種水頭的沖洗面積來確定該面所需 要的沖洗水頭的數量，從而確保在長大件零件取出的過程中，長大件零件的每個面都能被 充分的沖洗，能夠確保長大件零件表面的潤濕，因而不會將堿性溶液干燥在發(fā)藍面上，除了 對水頭的數量有要求外，還要求水頭的沖洗角度為20度-90度，最好為45度，且由于長大 件的取出速度小于50mm/秒，因此沖洗時間根據長大件的長度而定，長大件越長則沖洗時 間越長，本發(fā)明的這種沖洗設計能夠最大程度上確保出槽過程中長大件零件表面的潤濕， 能夠有效避免堿性溶液干燥在發(fā)藍面上，進而保證發(fā)藍膜的完整與高質量。實施例
零件名稱同步軸，零件材料40Cr，外形尺寸Φ 220 X 6390mm。該長大件零件的高溫發(fā)藍方法依次包括以下步驟
第一步放置支撐物先在發(fā)藍槽的底部放置支撐物，該支撐物為一端高一端低結構， 其低端、高端之間的連線與發(fā)藍槽底部的傾角為10度，低端與發(fā)藍槽底部的間隔距離為 10cm，且支撐物上與長大件零件相接觸的接觸面為圓弧形；
第二步配制發(fā)藍液先根據需要發(fā)藍的長大件零件的原材料確定預定發(fā)藍溫度與預 定發(fā)藍時間，即預定發(fā)藍溫度為140 - 145°C，預定發(fā)藍時間為60 - 90分鐘，然后在發(fā)藍槽 中配制發(fā)藍液，該發(fā)藍液中氫氧化鈉的濃度為650g/l，亞硝酸鈉的濃度為180g/l，配制后 再將一些廢零件放入該發(fā)藍液中進行反復發(fā)藍以使該發(fā)藍液熟化；
第三步高溫發(fā)藍先將需要發(fā)藍的長大件零件除油、除銹清洗干凈，然后將干凈的長 大件零件放入熱水中進行預熱，熱水的溫度為90°C，預熱時間為10分鐘，再將預熱后的長 大件零件擱置在發(fā)藍槽中的支撐物上，放入時發(fā)藍槽中發(fā)藍液的溫度為該長大件零件的預 定發(fā)藍溫度的最高值，即145°C，然后進行發(fā)藍處理，發(fā)藍時間為預定發(fā)藍時間60 - 90分 鐘；
第四步長大件零件出槽85分鐘后，發(fā)藍處理結束，將長大件零件從發(fā)藍槽中取出， 取出速度為40mm/秒，同時，用十二個固定水頭同時沖洗零件表面，保持工件表面潤濕以防 堿性發(fā)藍液干燥在發(fā)藍面上，水頭的沖洗角度為45度，水頭沖洗零件的表面范圍不超過 500X500mm，當零件完全出槽后，再將零件轉入清水槽中并將其表面上的堿性發(fā)藍液清洗 干凈；
第五步后續(xù)處理先將清洗干凈后的長大件零件擱置在墊有包布的木枕上以防碰傷 發(fā)藍膜，然后對長大件零件進行檢驗，該檢驗包括發(fā)藍膜檢查與防護能力檢查；
發(fā)藍膜檢查發(fā)現發(fā)藍后的零件不存在局部無發(fā)藍膜的情況，且發(fā)藍膜上無白色或綠 色掛灰，檢查合格；
防護能力檢查在發(fā)藍后的零件上滴1 _ 2滴用氧化銅中和過的3%的硫酸銅CuSO4 · 5H20溶液，30秒鐘后沖洗干凈，發(fā)現測試面上沒有出現粉紅色，檢查合格；
檢驗合格后在長大件零件上涂上防銹油。
權利要求
一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法，其特征在于該方法依次包括以下步驟第一步放置支撐物先在發(fā)藍槽的底部放置支撐物，該支撐物為一端高一端低結構，其低端、高端之間的連線與發(fā)藍槽底部的傾角大于等于10度，低端與發(fā)藍槽底部的間隔距離大于等于10cm，且支撐物上與長大件零件相接觸的接觸面為圓弧形；第二步配制發(fā)藍液先根據需要發(fā)藍的長大件零件的原材料確定預定發(fā)藍溫度與預定發(fā)藍時間，然后在發(fā)藍槽中配制發(fā)藍液，該發(fā)藍液中氫氧化鈉的濃度為600–700g/l，亞硝酸鈉的濃度為150–200g/l，配制后再將一些廢零件放入該發(fā)藍液中進行反復發(fā)藍以使該發(fā)藍液熟化；第三步高溫發(fā)藍先將需要發(fā)藍的長大件零件除油、除銹清洗干凈，然后將干凈的長大件零件放入熱水中進行預熱，熱水的溫度為80–100℃，預熱時間為5–15分鐘，再將預熱后的長大件零件擱置在發(fā)藍槽中的支撐物上，放入時發(fā)藍槽中發(fā)藍液的溫度為該長大件零件的預定發(fā)藍溫度的最高值，然后進行發(fā)藍處理，發(fā)藍時間為預定發(fā)藍時間；第四步長大件零件出槽發(fā)藍處理結束后，將長大件零件從發(fā)藍槽中取出，取出速度應小于50mm/秒，同時，用至少三個水頭同時沖洗零件表面，保持工件表面潤濕以防堿性發(fā)藍液干燥在發(fā)藍面上，水頭的沖洗角度為20度–90度，若水頭為固定水頭，則其沖洗零件表面范圍不超過500×500mm，若水頭為可擺動水頭，則其沖洗零件表面范圍不超過2000mm×500mm，當零件完全出槽后，再將零件轉入清水槽中并將其表面上的堿性發(fā)藍液清洗干凈；第五步后續(xù)處理先將清洗干凈的長大件零件擱置在墊有包布的木枕上以防碰傷發(fā)藍膜，然后對長大件零件進行檢驗，檢驗合格后涂油；所述檢驗包括發(fā)藍膜檢查與防護能力檢查，發(fā)藍膜檢查是指發(fā)藍后的零件不允許局部無發(fā)藍膜或膜上有白色或綠色掛灰，但可允許有輕微的可擦去的紅色掛灰；所述防護能力檢查是指在發(fā)藍后的零件上滴1–2滴用氧化銅中和過的3％的硫酸銅CuSO4· 5H2O溶液，30秒鐘后沖洗干凈，如測試面不出現粉紅色則合格。
2.根據權利要求1所述的所述一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法，其特征在于所述支 撐物的制造材料為鐵。
3.根據權利要求1所述的所述一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法，其特征在于所述第 一步中低端、高端之間的連線與發(fā)藍槽底部的傾角為20度。
4.根據權利要求1所述的所述一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法，其特征在于所述根 據需要發(fā)藍的長大件零件的原材料確定預定發(fā)藍溫度與預定發(fā)藍時間是指當原材料為鑄鐵時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為135 - 138°C，預定發(fā)藍時間為90 -120分鐘；當原材料為含碳量大于0. 7%的碳鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為138 - 140 預定發(fā)藍時間為60 - 90分鐘；當原材料為含碳量0. 4% -0.7%的碳鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為138 -142°C，預定發(fā)藍時間為60 - 90分鐘；當原材料為含碳量小于0. 4%的碳鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為140 - 145 預定發(fā)藍時間為60 - 90分鐘；當原材料為合金鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為140 - 145°C，預定發(fā)藍時間為.60 - 90分鐘；當原材料為高速鋼時，長大件零件的預定發(fā)藍溫度為135 - 138°C，預定發(fā)藍時間為分 級發(fā)藍，每次30分鐘。
5.根據權利要求1所述的所述一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法，其特征在于所述第 三步中熱水的溫度為90°C，預熱時間為10分鐘。
6.根據權利要求1所述的所述一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法，其特征在于所述第 三步高溫發(fā)藍的過程中發(fā)藍液的溫度波動小于等于5°C。
7.根據權利要求1所述的所述一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法，其特征在于所述第 二步配制發(fā)藍液或第三步高溫發(fā)藍中，當發(fā)藍液中堿濃度偏低且影響發(fā)藍溫度時，應添加 氫氧化鈉以提高發(fā)藍液的溫度，氫氧化鈉的添加量由需要提高的溫度而定，每升溶液中添 加10克氫氧化鈉可提高溶液溫度rc。
8.根據權利要求1所述的所述一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法，其特征在于所述第 四步中水頭的數量為十二個。
9.根據權利要求1或8所述的所述一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法，其特征在于所 述水頭的沖洗角度為45度。
全文摘要
一種長大件零件的高溫發(fā)藍方法，先在發(fā)藍槽的底部放置支撐物，再確定預定發(fā)藍溫度與預定發(fā)藍時間，然后配制發(fā)藍液，配制后熟化發(fā)藍液，再對清洗干凈的長大件零件進行預熱，將預熱后的零件擱置在支撐物上進行發(fā)藍處理，入槽時的發(fā)藍液溫度為預定發(fā)藍溫度的最高值，發(fā)藍結束后，將零件緩慢出槽，用至少三個水頭同時沖洗零件表面，當零件完全出槽后，再將零件轉入清水槽中并將其表面上的堿性發(fā)藍液清洗干凈，然后將清洗干凈的長大件零件擱置在墊有包布的木枕上，再對長大件零件進行檢驗，合格后涂油。本發(fā)明不僅結構簡單、操作簡易、沖洗效果較好，而且有利于長大件零件上優(yōu)質發(fā)藍膜的形成、發(fā)藍膜更加致密牢固、抗堿蝕能力強。
文檔編號C23C22/62GK101922005SQ20101027417
公開日2010年12月22日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權日2010年9月7日
發(fā)明者張春暉 申請人:武漢船用機械有限責任公司