大連發(fā)黑表面處理后的工件如何進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)？

一般來(lái)說(shuō)，發(fā)黑表面處理的方法主要有化學(xué)處理、物理處理和激光處理等幾種。其中，化學(xué)處理是常見(jiàn)的一種方法，可以通過(guò)在特定的溶液中浸泡材料或涂覆特定的化學(xué)試劑，使材料表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成一層黑色氧化膜或類似氧化膜的物理結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)表面的黑化效果。

根據(jù)選擇的發(fā)黑處理方法（如堿性氧化法、酸性氧化法或電解氧化法），將預(yù)處理后的工件放入相應(yīng)的發(fā)黑處理溶液中進(jìn)行處理。在處理過(guò)程中，要嚴(yán)格控制溶液的溫度、濃度和處理時(shí)間等參數(shù)，以確保生成的氧化膜質(zhì)量符合要求。

大連發(fā)黑表面處理后的工件如何進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)？

一、外觀檢查

顏色與色澤

正常情況下，經(jīng)過(guò)發(fā)黑處理后的工件表面顏色應(yīng)為均勻的黑色或黑藍(lán)色。檢查時(shí)，應(yīng)在自然光線或標(biāo)準(zhǔn)光源下進(jìn)行，確保整個(gè)工件表面色澤一致。如果顏色不均勻，可能是因?yàn)榘l(fā)黑處理過(guò)程中工件在溶液中的位置不當(dāng)，導(dǎo)致與氧化劑接觸程度不同；或者溶液溫度、濃度在不同區(qū)域存在差異。

例如，若局部顏色過(guò)淺，可能是該部位在發(fā)黑溶液中反應(yīng)不充分，原因也許是溶液攪拌不均勻，使這部分區(qū)域的氧化劑供應(yīng)不足。而顏色過(guò)深的區(qū)域，可能是由于局部溫度過(guò)高或處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致氧化反應(yīng)過(guò)度。

表面完整性

仔細(xì)查看工件表面是否有斑點(diǎn)、麻點(diǎn)、剝落、裂紋等缺陷。這些缺陷會(huì)嚴(yán)重影響氧化膜的防護(hù)性能和美觀度。斑點(diǎn)和麻點(diǎn)可能是由于工件表面預(yù)處理不徹底，殘留的雜質(zhì)在發(fā)黑過(guò)程中影響了氧化反應(yīng)，或者是發(fā)黑溶液受到污染所致。

氧化膜剝落通常是因?yàn)檠趸づc金屬基體的結(jié)合力差，原因可能是酸洗過(guò)度，破壞了金屬表面的微觀結(jié)構(gòu)，使氧化膜難以附著；或者發(fā)黑處理后的后處理過(guò)程（如清洗、填充、浸油等）不當(dāng)，導(dǎo)致氧化膜受到損傷。裂紋的出現(xiàn)可能是因?yàn)檠趸ぴ谛纬蛇^(guò)程中受到了過(guò)大的應(yīng)力，例如冷卻速度過(guò)快或者氧化膜厚度不均勻產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

二、厚度檢測(cè)

檢測(cè)工具與方法

磁性測(cè)厚儀：適用于檢測(cè)磁性基體（如鋼鐵）上的非磁性涂層（如發(fā)黑氧化膜）厚度。其原理是基于探頭與磁性基體之間的磁引力，當(dāng)探頭靠近工件表面時(shí)，氧化膜的厚度會(huì)影響磁引力的大小，通過(guò)儀器的傳感器將這種變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，進(jìn)而顯示出氧化膜的厚度。

渦流測(cè)厚儀：主要用于檢測(cè)導(dǎo)電基體上的非導(dǎo)電涂層厚度。當(dāng)測(cè)厚儀的探頭靠近工件表面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，在導(dǎo)電基體表面形成渦流。氧化膜厚度的變化會(huì)影響渦流的大小，從而使儀器能夠測(cè)量出氧化膜的厚度。這種方法對(duì)于檢測(cè)非磁性金屬（如鋁合金）上的發(fā)黑氧化膜也很有效。

厚度標(biāo)準(zhǔn)判斷

發(fā)黑氧化膜的厚度一般在 1 - 10μm 之間，但具體的厚度要求會(huì)因工件的使用環(huán)境、功能需求等因素而有所不同。如果氧化膜過(guò)薄，其防銹蝕能力會(huì)大打折扣，無(wú)法有效隔離金屬基體與外界環(huán)境。例如，在潮濕或腐蝕性較強(qiáng)的環(huán)境中，過(guò)薄的氧化膜可能很快就會(huì)被腐蝕穿透。

相反，若氧化膜過(guò)厚，可能會(huì)導(dǎo)致其脆性增加，容易在受到外力沖擊或熱應(yīng)力作用時(shí)剝落。而且，過(guò)厚的氧化膜可能會(huì)影響工件的尺寸精度，對(duì)于一些對(duì)尺寸精度要求較高的精密工件是不可接受的。

三、附著力測(cè)試

劃格法

這是一種簡(jiǎn)單且常用的測(cè)試方法。使用專用的劃格刀具，在發(fā)黑處理后的工件表面劃格，通常劃格的間距為 1 - 2mm，形成一個(gè)個(gè)小方格。劃格時(shí)應(yīng)確保刀具劃透氧化膜至金屬基體。然后，使用膠帶（如 3M 膠帶）牢固地粘貼在劃格區(qū)域，迅速撕下膠帶，觀察方格內(nèi)氧化膜的脫落情況。

如果脫落的方格數(shù)不超過(guò)一定比例（例如，一般要求不超過(guò) 5%），則認(rèn)為氧化膜的附著力合格。這種方法可以直觀地評(píng)估氧化膜與金屬基體之間的結(jié)合力。

彎曲法

對(duì)于一些形狀允許的工件，可以采用彎曲法來(lái)測(cè)試附著力。將工件進(jìn)行一定角度（如 90° 或 180°）的彎曲，觀察彎曲部位氧化膜是否有剝落或開(kāi)裂現(xiàn)象。這種方法模擬了工件在實(shí)際使用過(guò)程中可能受到的變形情況，能夠有效檢驗(yàn)氧化膜在承受機(jī)械應(yīng)力時(shí)的附著力。

發(fā)黑表面處理的主要目的是增加材料表面的抗腐蝕性能、耐磨性能和耐高溫性能，以延長(zhǎng)材料的使用壽命和提高其性能穩(wěn)定性。同時(shí)，通過(guò)發(fā)黑表面處理，還可以提高材料的外觀質(zhì)量和觀感效果，使其更符合現(xiàn)代化、時(shí)尚化的設(shè)計(jì)要求。

發(fā)黑處理主要是通過(guò)化學(xué)氧化反應(yīng)在金屬表面生成一層黑色的氧化膜。對(duì)于鋼鐵材料來(lái)說(shuō)，通常是在含有氧化劑（如氫氧化鈉、亞硝酸鈉等）的堿性溶液中進(jìn)行處理。在一定的溫度和時(shí)間條件下，鋼鐵表面的鐵原子與溶液中的氧化劑發(fā)生反應(yīng)，生成各種鐵的氧化物，主要是四氧化三鐵（Fe?O?）。