很全面！热处理车间的防锈处理

作者：赵步青、胡会峰，安徽嘉龙锋钢刀具有限公司

刘秀英，哈尔滨第一工具制造有限公司

来源：《金属加工（热加工）》杂志

金属表面的腐蚀产物统称为“锈”。由于热处理车间存有盐、酸、碱、有害气体等腐蚀因子，时刻都潜在受蚀危机，稍有不慎就会锈迹斑斑、麻点累累。因此，我们在重视热处理工艺的前题下，热处理产品一定要做好防锈。

热处理产品防锈规程

（1）凡经热处理的各类产品都必须由热处理车间进行暂时的防锈处理，所有的防锈由车间按工艺配制并化验，车间应对槽液的清洁、安全、调整负责。

（2）自热处理后送入相关车间中间库的产品（退火、调质件除外），各中间仓库除负责验收规格、数量外，也应该检验热处理是否有防锈处理、表面质量如何？如有不妥，应立即反馈给热处理车间。

（3）在中间库置留的在制品，时间超过一周的应重新检查并进行防锈处理，并用塑料布盖好，以防因雨水、潮气等有害因素直接触及对产品造成锈蚀。

（4）凡前后两道工序间隔时间超过5h（冬季8h）时，热处理车间必须有防锈措施。

（5）工件自热处理车间进入中间库时，必须进行防锈处理。存放在中间库里的产品，应每周巡回检查一次，必要时重新防锈。

（6）产品热洗时，先在清洗液中上下漂洗数次，然后再将产品置于清洗液中2～3min取出，清洗液的温度≥80℃，槽液每工作三天换一次。

（7）产品在室温下用煤油清洗时，也应先上下漂洗数次，或用刷子刷洗干净，稍加沥干。煤油每星期过滤一次，每月更换一次。

（8）产品浸防锈油时，必须使产品在防锈槽内上下运动数次，尽量使防锈油浸涂均匀；大件产品可用涂刷方法，但也必须全面覆盖产品表面，不留死角。

（9）产品送成品库前都必须进行清洗、防锈，如遇大雾、阴雨天等恶劣天气，则必须加盖膜布，以防受蚀生锈。

热处理防锈注意事项

（1）处理防锈所用的原材料如 NaNO2 、Na2 CO3 、防锈油、煤油、汽油等应安全存放，专人保管，不得吸入人体，以防发生 中毒、火灾等安全事故。

（2）在操作过程中，如偶尔发生亚硝酸钠溶液、防锈液等有毒液误入眼时，应立即用清水冲洗，必要时到医院急诊。

（3）清洗液槽、防锈液槽应安放在指定地点，液槽都应加盖，如操作工离开工作地点时间较长，特别是小长假期间，车间应指定专人将槽液维护稳妥。

（4）已上防锈液或防锈油的产品，不得徒手触摸，以防汗液等浸蚀。

（5）在工作完毕或用膳前，应用肥皂洗净双手。

（6）如遇火警，应使用平时准备好的泡沫灭火器或黄砂除之，并首先切断电源，严禁用水或酸碱式灭火器灭火。

发黑处理

发黑处理是表面氧化处理的一种方法，主要用于碳素钢和低合金钢，同样适用于高速钢，一般采用的是低温碱性发黑，不宜采用常温发黑。发黑处理后在钢铁表面生成一层带有磁性的 Fe3 O4 ，其组织较致密，厚度0.6～0.8μm，发黑的作用主要有3点：

①对金属表面起防锈作用。

②增加工件表面的光泽及美观。

③进一步消除淬火、回火应力。

发黑操作具体步骤：

（1）去油

其目的是为酸洗和氧化作好准备，可采用煤油清洗，常采用化学除油法，配方为：100g/L NaOH+30g/L Na2 CO3 +30g/L Na3 PO4 ，85～100℃×15～30min。

（2）装筐

发黑工件不宜装得过密，保证工件之间有一定的空隙，尽量做到工件之间点接触，大小件应分别装筐，要防止工件之间互相碰撞，特别是经校直过的工件更要注意。

（3）沸水清洗

每次发黑前必须换新水，中心钻、槽铣刀等小刀具一定清洗干净，煮沸时间不少于1h。

（4）酸洗

其目的是去除工件上的锈迹和氧化皮，增加表面活性，宜于氧化。为减少酸洗带来的负作用，常向酸中加入缓蚀剂及抑雾剂。

酸洗时间：①钻头、中心钻及三面刃铣刀10～15min。②中齿锯片铣刀8～10min。③经反击的刀具一律不得酸洗。酸洗槽表面浮渣及杂物要及时清除，经常检查槽液情况，以便适时调整。

（5）冷水清洗

酸洗后的工件在流动的清水中上下提起、左右翻动，反复5次以上，保证将附着在工件上的酸液冲洗干净。

（6）发黑

合金钢及高速钢发黑配方：600～620g/LNaOH+100g/L NaNO2 +20～40g/L Na3 PO4 ，其余为水。入炉温度142℃，发黑温度145～146℃。 发黑时间40～60min。

碳素钢工件发黑配方：550～600g/L NaOH+100～150g/L NaNO2 +15～20g/L Na3 PO4 ，其余为水。入炉温度142℃，发黑温度145～148℃，发黑时间60～70min。

（7）冷水清洗

在流动的自来水中上下提起，左右翻动数次，保证附着在工件上的发黑液冲洗干净。

（8）皂化

20条肥皂（切片）溶入200L水中，皂化80～90℃×2～5min。

（9）发黑质量检验

皂化后在上油前检查项目包括：

①外观：高速钢黑褐色；9SiCr钢棕褐色；碳素钢及一般合金钢呈黑色。刀具不再磨削的刃部不允许存在花斑和锈迹。

②氧化膜疏松度：用3% CuSO4 滴定，在30s内不露铜色为合格。

③牢固度检查：氧化膜不允许脱落，不允许存在手擦等痕迹。

产品热处理防锈守则

本守则适用于产品喷砂后的防锈，防锈产品表面应为均匀的白色，没有花斑等宏观缺陷。

（1）防锈过程及工艺条件

1）装筐：产品装筐尽可能少些，两筐平面相压装量不超过筐子的高度。

2）热水清洗：清洗时应将筐上下提动多次，洗去工件表面残留的砂尘，并达到预热的目的。

3）防锈：产品放入防锈槽上下提动3～5次，进一步洗去表面附着物，提高防锈膜质量，出槽时再提动3～5次。

配制方法：先放水至槽容量的2/3，升温至50～70℃，然后将欲配制的 Na2 CO3 、NaNO2 全部加入，搅拌使之溶解，再加水至槽液规定高度，严格按季节要求配制。

4）干燥：产品从防锈槽取出后应及时用风扇或压缩空气吹干。

（2）防锈液的调整与更换

1）防锈液应保持清洁，不得在防锈液槽内洗手及带入其他杂物。

2）每周分析槽液2～3次，并根据分析结果适时调整。

3）防锈液每月更换1次，更换时必须把槽内四周的脏物清理并刷洗干净。

防锈液

有些工件经淬火、回火后因各种原因未能及时转出热处理车间，或因国庆、春节小长假，处理好的工件需滞留在车间，此时的工件必须浸入防锈液或喷淋其上，确保工件短时不会生锈。防锈水应具备以下特点：

1）使用、储存和去除都比较方便，对环境友好，不对人、设备及环境造成污染。

2）配制方便，根据热处理件具体情况配备不同浓度。

3）适用于各种工况，浸涂、浸泡、喷淋、刷涂均可，冷热皆宜。

4）价廉物美、节约油料。

5）安全不起火。

6）相对稳定，不易老化。

目前常用的防锈液有多种，市场上也有出售，工厂常用防锈液配方见表1。

表1 常用防锈液配方

结语

与淬火、回火相比，热处理防锈无疑处于次要位置，但矛盾双方在一定条件下会发生转化，千万不能掉以轻心，前面所有工序都佳，但最后防锈不好，就会前功尽弃。热处理是最容易发生锈迹的地方，但我们一定要让进热处理车间的产品少生锈，生了锈要除锈，不生锈的要防锈送出车间的产品保证一周内不生锈。

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