[发明专利]一种螺栓表面发黑处理液及其发黑处理方法

说明书

本发明提供了一种螺栓表面发黑处理液，其特征在于：包括以下组分：A组分：磷酸10‑18mL/L；硝酸5‑8mL/L；氧化锌8‑12g/L；助剂Ⅰ4‑8g/L；B组分：硫酸铜3‑6g/L；硫酸镍2‑5g/L；EDTA2‑3g/L；硝酸钠5‑8g/L；磺酸5‑10mL/L；助剂Ⅱ1.5‑2g/L。本发明提供的发黑处理液用于处理螺栓，黑化膜晶体非常精致细密，颜色乌黑均匀，并且具有很好的耐腐蚀性能；形成的膜层具有良好的耐磨损性能，可减少摩擦，避免表面拉伤或裂纹，并能延长工件的使用寿命。

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种螺栓表面发黑处理液及其发黑处理方法。

背景技术

钢铁表面发黑处理是一种广泛应用于机械零件、精密仪器、仪表、武器及日用品的表面防护和装饰技术，特别适用于不能电镀和涂装的精密仪器。目前金属表面发黑处理的方法有：钢铁高温氧化法、电解液电解法和常温发黑工艺等，由于传统的高温氧化法存在处理周期长，所需温度高、劳动强度大，且工作环境恶劣，能耗大，效率低的缺陷。上世纪八十年代起经过大量的开发研究工作，研制出了多种的钢铁材料发黑剂，因发黑处理工艺及转化膜特有的优点而使发黑处理技术越来越普遍地代替了高温浓碱氧化处理而被广泛应用，但是，有的发黑剂使用了硒化物，这是一种剧毒物质，因而使发黑处理造成了环境污染，危害人身健康。

如中国专利申请202010732868.6中公开了一种不锈钢发黑剂以及发黑处理方法。其中，不锈钢发黑剂包括如下原料：盐酸100-120ml/L，浓度为30％-36％；硫酸铜5-8g/L，二氧化硒10-15g/L，氯化镍1-2g/L，稳定剂25g/L，络合剂5-30g/L，表面活性剂0-0.5g/L，去离子水为余量。该发明的不锈钢发黑剂能够在常温下对不锈钢进行发黑，发黑速度快、颜色黑、均匀、结合力好，且无刺激性气味，但是该申请公开的发黑剂中含有二氧化硒，会在一定程度上造成环境污染。

因此，需要研制一种工艺稳定、操作简单、成本低廉、不污染环境、贴近绿色化工要求的黑化技术，如中国专利申请201210440502.7中公开了一种不锈钢板表面发黑处理工艺，包括以下步骤：(1)机械抛光除油处理；(2)化学抛光处理；(3)发黑剂配制处理：发黑剂由CrO₃、KMnO₄、H₃BO₃和NH₄NO₃组成的水溶液；(4)发黑处理：将所述发黑剂倒入发黑槽中并将所述的发黑剂的温度加热到45-55℃，再将经过化学抛光处理的不锈钢板放入所述发黑槽中浸泡9-11分钟后取出即得到经过发黑处理的不锈钢板；(5)封孔处理。所述的不锈钢板表面发黑处理后的发黑膜厚度均匀、抗腐蚀性强且与不锈钢板结合力强。

再如中国专利申请201410226671.X中公开了一种铸造件表面发黑处理新工艺，包括除油、酸洗、脱脂、发黑、后处理等步骤。其中公开使用的发黑处理液的组分为氢氧化钠25-45份、过硫酸钾15-25份、酒石酸钾钠10-18份、添加剂5-8份和水1000份，所述的添加剂包括乙二酸四乙酸二钠、柠檬酸。该发明操作简单安全，成本低，所使用的发黑液配方合理，节能环保无毒，按本发明发黑处理后的铸造件耐蚀性强，耐磨性高。

但是，对于某些特殊的工件，如紧固件，其膜层需具有特殊的功能，要求既具有氧化膜的均匀黑色及细致精密的结晶，又具有磷化膜的良好抗磨性及润滑性。因此，需要开发一种黑色均匀、抗磨性和润滑性好的螺栓表面发黑处理液及其发黑处理方法。

发明内容

基于现有技术中存在的不足，本发明旨在提供一种黑色均匀、抗磨性和润滑性好的螺栓表面发黑处理液及其发黑处理方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种螺栓表面发黑处理液，包括以下组分：

A组分：

B组分：