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鋼鐵常溫速效環保型發黑劑（非硒發黑劑）配方生產技術
傳統的鋼鐵表面發黑是在135～150℃高溫下處理30～90min，生產周期長，能耗大，勞動條件差，環境污染嚴重。而鋼鐵表面的常溫發黑是在不改變被處理件尺寸精度的情況下形成黑色氧化膜。這層氧化膜可減少滑動面或支撐面的磨擦，有裝飾及減少光反射作用，經過防腐處理能提高機械零件防腐性能，是機械、兵器等行業應用普遍的一種表面處理技術。顯而易見，常溫發黑工藝是在常溫條件下操作，既無高溫、堿性蒸汽而影響環境，又節約能源、發黑速度快，符合國家的環保政策。常溫發黑又分為鹽發黑體系和非鹽發黑體系。含硒發黑所成膜的物質為硒化鐵、硒化銅、鐵等黑色物質，其成分組成一般為硫酸銅和亞主鹽、絡合劑、穩定劑、緩沖劑，處理時間較短，遠小于堿性高溫發黑的處理時間。但含硒發黑劑不僅硒化物價格昂貴，且毒性大，長期使用會造成嚴重的環境污染。在日益重視環境保護的今天，無毒無害、低能耗的非硒發黑劑的研發就變得非常迫切。鋼鐵發黑劑是指在鋼鐵表面進行發黑處理的藥劑，是為了增加鋼鐵的防腐蝕性能。一般情況下，鋼鐵都是被加工成各種實用的工具，各種緊固件經熱處理后，仍需一道鍍鋅或發黑處理，以增加工件的防腐蝕性能。（1）鋼鐵常溫速效環保型發黑劑包括：硫酸銅、硫酸鎳、多羥基醛、植酸、檸檬酸、無機酸、烷基酚聚氧乙烯醚、鉬酸銨、水。黑化方法包括S1、除油；S2、清洗；S3、發黑；S4、水洗中和；S5、浸油封閉。本發黑劑不含硒，在應用時可在常溫下對鋼鐵表面進行快速黑化處理，處理后所得黑化膜平整、均勻、耐摩擦。（2）鋼鐵常溫發黑劑：傳統的發黑工藝是堿性高溫發黑，但由于其工作條件惡劣，效率低，已逐漸被淘汰，現更多的是采用鋼鐵常溫發黑工藝，其溶液穩定、發黑時間短、使用工藝方便簡單，但其發黑膜層疏松，附著力低，色澤不均勻，前處理和后處理復雜，且加入的金屬硒昂貴并含有劇毒。應用此發黑劑進行鋼鐵常溫發黑工藝時前后處理方便，不含金屬硒、成本低，且附著力良好，發黑膜層致密，色澤分布均勻。鋼鐵常溫發黑劑采用以下原料配制而成：五水硫酸銅、磷酸二氫鈉、硫代硫酸鈉、丹寧酸、OP-10、水。配制時先將丹寧酸溶于水中，再加入五水硫酸銅、磷酸二氫鈉和硫代硫酸鈉，最后加入OP-10攪拌混勻后即可。（3）非硒系常溫環保鋼鐵發黑液：該發黑液由如下組分構成植酸、鉬酸鈉、烷基醇酰胺磷酸脂、三乙醇胺、硫酸銅、亞硫酸鈉、氧化鋅、無機酸、水。本非硒系常溫環保鋼鐵發黑液為水基型配方，產品穩定、工藝簡單，可反復使用，節能省時，環保無毒，常溫發黑，廢液易于處理。本工藝簡單，成本低；本發黑方法，常溫發黑，節能效果顯著，工藝適應性強，發黑后，膜層細膩，黑中帶有金色光澤，裝飾性好，附著力強，耐蝕性高，膜層牢固，耐磨性強。技術資料費320元。
鋼鐵鑄件用常溫發黑劑配方生產技術
鋼鐵的發黑處理是一種表面處理技術。鋼鐵的發黑處理可使鋼鐵工件表面生成一層保護性的氧化膜，發黑處理后的零件再進行浸油及其它填充處理，能進一步提高膜層的耐蝕性。目前，鋼鐵材料的常用的發黑方法有：堿性化學氧化法（又稱高溫堿性發黑），酸性化學氧化法（又稱常溫發黑）。其中，高溫堿性發黑最常用的是利用NaOH-NaNO2高溫氧化體系生成四氧化三鐵為主要成分的氧化膜，膜層細膩、均勻、亮黑、牢度高，同時耐腐蝕性能較好，但NaOH-NaNO2高溫氧化體系必須在140℃左右的高溫下進行，反應時間較長，因此耗能較高，效率低，另外，該方法堿性腐蝕霧氣嚴重，廢渣和廢液中還含有亞硝酸鹽（致癌物），嚴重危害人體的健康。近年來，這種發黑工藝在一些領域已逐漸被鋼鐵常溫發黑技術所取代。鋼鐵常溫發黑技術的最大特點是鋼鐵發黑是在常溫下進行，在5～40℃的廣溫范圍內均可使用。而且發黑速度快，原液發黑僅需十秒鐘左右，相比高溫堿性發黑處理工藝大大降低了能耗，提高了生產效率，同時該技術適用于不同的金屬材質。從鋼鐵常溫發黑劑的主要成分來看，可分為常溫含硒發黑配方和常溫無硒發黑配方。常溫無硒發黑配方是目前使用最為廣泛的一種發黑方法。常溫無硒發黑配方有銅系、銅-硫系、鉬系、鋁-銅-硫系、錳-銅-硫系等多種系列，還有以發黑與磷化綜合處理鋼鐵表面的黑磷化配方。但是，現有無硒常溫發黑劑在發黑過程中難以控制成膜物質的沉積均勻性，且其發黑膜在干燥的過程中受到膜內微區應力差異性的影響，發黑膜易開裂，從而導致發黑膜光澤度差，結合力不佳，耐蝕性差。因此，開發一種發黑膜無裂紋，膜層均一，且發黑膜光澤度、結合力及耐蝕性較好的鋼鐵常溫發黑劑具有重要的經濟價值和社會效益。針對現有常溫發黑劑在發黑過程中難以控制成膜物質的沉積均勻性，且其發黑膜在干燥過程中易開裂，從而導致發黑膜光澤度差，結合力不佳，耐蝕性差的缺陷，本鋼鐵鑄件用常溫發黑劑將硫酸銅和鉬酸銨加入去離子水中攪拌后，再加入硫酸鎳、磷酸二氫鋅、絡合劑、成膜助劑和乳化劑，攪拌制得A組分，再將潤濕劑、有機成膜劑、硅烷偶聯和去離子水攪拌制得B組分，再將A組分與B組分混合均勻后加去離子水定容，最后用醋酸調節pH后，即可得鋼鐵鑄件用常溫發黑劑，本常溫發黑劑具有較好的發黑效果，在鋼鐵表面形成的發黑膜無裂紋，同時膜層均一、色澤黑亮，與基體工件結合力較好，且發黑膜耐蝕性較好，可有效延長基體工件使用壽命。技術資料費280元。
鋼鐵常溫發黑液配方生產技術
鋼鐵發黑工藝主要用于提高鋼鐵的耐腐蝕性并發揮一定的裝飾作用，目前主要有高溫堿性發黑與常溫發黑兩種方式。高溫堿性發黑(堿性發藍)的發黑時間長、能耗高，并且使用亞硝酸鹽，產生的廢液對環境污染嚴重。常溫發黑(酸性化學氧化)只需要幾分鐘到十幾分鐘時間，操作溫度在10～60℃左右，操作過程中鋼件尺寸幾乎沒有變化。與高溫堿性發黑相比，常溫發黑不僅能夠大大縮短發黑的時間，還能夠減少能源的消耗。鋼鐵的常溫發黑工藝主要包括三個工序：前處理、發黑和后處理，大致包括以下步驟：除油→水洗→除銹→水洗→發黑→水洗、熱水洗、浸油等→擦凈晾干。鋼鐵件的發黑不只是將發黑件直接放入發黑液中，還需要根據不同的發黑液配方選來擇好最佳的發黑溫度、時間和pH值。另外，還要事先預估好發黑液可以處理的零件個數，發黑液最好小批量一次性用完。但是，鋼鐵常溫發黑往往存在發黑膜光澤度差、耐蝕性差、結合力差等問題，并且發黑液本身也存在不穩定、有劇毒等缺陷。因此，需要通過對常溫發黑機理進行更深入的研究來尋找一種更優秀、更環保的發黑液。針對現有鋼鐵常溫發黑液存在穩定性低，存放難，毒性大，成膜耐腐蝕性差、光澤度差、結合力差的情況，本用于鋼鐵的常溫發黑液更加優秀、環保，提高發黑膜的光澤度、耐蝕性與結合力等，使其能夠在工業中得到大力推廣。本用于鋼鐵的常溫發黑液包含硒脲酸、硫酸銅、硫酸鎳、磷酸二氫鋅、磷酸、檸檬酸、辛基苯酚聚氧乙烯醚和水。本常溫發黑液配方合理，成膜效率高，改善了發黑膜的光澤度、結合力、致密性等性能，解決了穩定性差的問題；使用方法簡便易行，適于大規模推廣；通過添加劑的加入，減少了發黑液中硒元素的用量，降低了污染。技術資料費280元。
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