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DIY之Gun Blue發黑/發藍技術教學

DIY之Gun Blue發黑/發藍技術教學

以下本文經作者本人經兩個月時間搜集資料,仔細研究網路文章,同好間經驗,去蕪存菁嘔心瀝血憤筆疾書而成…發問前請先仔細閱讀本一字,盡量公開發問,並請提供資料,我會更新的.中國人普遍重實效而輕理論,導致科學不昌,所以請諸君盡量仔細閱讀下文再行事.

前言
我兒時的偶像之一,是人稱家事常識專家曾sir (曾近榮1927-2011).他的思想影響了我日後玩槍時,以凡事盡量DIY,以一般人家中所能做到,用最簡單,最便宜, 最容易的方法,做出最具效費比的東西來.希望貫徹始終,發揚曾sir的精神,解決貧苦槍友的負擔.
極度小心!
-以下工藝有極大危險性,劇毒,致癌,腐蝕性,家中可以做到,但請先作詳細風險評估.
-以下工藝流程由各中外工業,汽槍,化工網站,各槍友的意見,經驗綜合並試驗得出最曾sir風格者,不過我不保證你的實踐效果,請先行試驗.
-玩Gun Blue經驗和耐性是很重要的.
-注意濕度,最好在乾燥環境下作業.
-做足安全措施,手套,眼罩面罩,圍裙和良好通風必不可少!

金屬常溫發黑工藝發黑成膜機理
一般槍友用/見/講的Gun Blue,即常温金屬發黑液/發藍液. 發黑劑的作用機理是在金屬表面通過氧化處理,使其表面生成緻密黑色的保護膜。黑色氧化膜厚度在1.5—2.5微米之間.發黑處理有熱金屬發黑和常温金屬發黑之分. 熱金屬發黑基本通過亞硝酸盬溶液煮黑金屬,效果最快最好但極其危險,劇毒,致癌, 家中無法製作故不去研究.以下只敍常温金屬發黑.
常溫發黑技術的最大優點是鋼鐵發黑時不需加熱、發黑速度快、能耗低、效率高.然而,其存在三大不足,一是由於常溫發黑膜是一種置換型轉化膜,對工件的前處理要求高,稍有不慎,便會發生結合不好,發黑膜與基底結合力低,膜的附著 力差,容易剝落;二是因為常溫發黑膜為非晶態組織,緻密度不高,導致耐蝕性尚不理想;第三是常溫發黑液的穩定性較差,配製好的發黑液放置一段時間後可能發生沉澱。正是常溫發黑膜的這些缺陷限制了其應用. 常溫發黑溶液呈弱酸性.正確使用可使工件表面形成堅固的黑色氧化膜.本文正是探討如何正確使用.
常溫發黑技術的成膜機理中,鋼鐵常溫發黑是在鋼鐵表面形成CuSe、Cu2O等的覆蓋層,這種覆蓋層不同於成熟的化學鍍鎳、鍍銅的品質.由於成膜機理不成熟,工藝參數多憑經驗,生產商品發黑劑就不可能完善,存在膜層疏鬆多孔,結合力和耐磨性比高溫差.因此為了保證常溫發黑膜層品質,發黑前必須徹底去除工件的油和袘k,結合力才有保證.發黑後處理也不能沿用高溫發黑的工藝,改用能脫掉膜層內水份又具有防袢尼@用的脫水油,潤濕封閉可達高溫發黑膜層的耐蝕性效果.

常溫發黑工藝流程
以上工藝流程可概括為:前處理→常溫發黑→後處理三個階段

前處理工序:包括除油和除鏽活化兩道工序,這是常溫發黑成敗的關鍵,總的要求是被處理件除油務必徹底,才能得到好的發黑膜。

除漆(如果有) →中溫化學除油/除蛂鷐鬗繻~→清水洗→酸洗活化→熱水洗→清水洗→(必要時可重複一遍此前的操作過程,以保證前處理品質)→常溫發黑→清水洗→常溫乾燥或者烘乾(80-90℃10-20分鐘)→浸(塗)封閉油。

Blue神Derrick的工藝流程:
除油/除蛂鰷M水洗→打磨或拋光→預熱(可省略)→用銅絲擦去擦→用畫筆塗上發黑液→洗筆,等工件反應→清水/熱水/鹼性水洗→上油穩定.

前處理
注意:
以下提供幾種不同的工藝選擇中,關鍵的是常溫發黑的前處理工藝,如果前處理做不到位,是無法得到一個很好的發黑膜的!!!

除油

1.用砂紙打磨
用400-800號砂紙打磨要發黑的零件表面,打磨的主要目的是除油和去鏽和讓表面更光潔,在最後一遍打磨的時候不要用手直接接觸發黑表面,因為手上是有油脂的,會汙染表面導致發黑不好;並且最後一遍打磨建議用新細砂紙打磨然後用紙巾將打磨好的表面擦拭乾淨或者打磨後用水洗去表面灰塵.

2.去漆水除漆
去漆水除漆無疑比砂紙除漆更快更好,不過注意避免吸入有毒的甲苯蒸氣,不要與皮膚接觸.加上甲苯極快蒸發,所以去漆水中添加蠟質鎖住甲苯.故此用去漆水除漆後,一定要採用中溫鹼性化學除油.然後用砂紙, 噴沙等工藝.

上圖是我拿來做實驗的工件除漆時的樣子

3.噴沙
用噴砂的方法除油,家中一定做不了的工藝,需要找工場處理,價錢不貴.噴砂可選擇粗幼,詳細可詢問有關工場,噴砂後用水洗去表面灰塵即可,連活化處理也可省略.

4. 除油
凡需要發黑的工件必須把表面油污去乾淨,否則發不上黑產品成花斑點.去油後用水洗乾淨.一般採用中溫(60-80℃左右)鹼性化學除油,可以用熱水/除油清潔劑,也可以用洗衣粉加熱水清洗.用熱水可以加快除油速度.常溫發黑工藝對除油效果要求較高,除油效果的好壞對發黑膜的牢固度十分關鍵.發黑前的除油效果以工件表面全潤水為符合要求(全潤水乃指不起水珠),只有達到了合格的除油效果才能保證成膜品質.除油好的零件經至少兩次水洗乾淨後進入活化工序.操作時如果採用短時間(3∼5min)除油、除鏽交叉作業,工效明顯提高. 除油時間根據油污嚴重情況而定,最好在除油過程中翻動工件或攪拌除油劑.避免將鹼性清洗劑帶入發黑液中也會降低藥液功效.由於發黑液是弱酸性,帶入的鹼性物質會中和藥液的有效成分,影響藥液的效果.

5..超聲波?!
用超聲除油除鏽, 據說操作時間短而且效果非常好.家中做不到的就不說了,反正不是洗眼鏡的小機那種東西吧.

6.水洗:流水漂洗一分鐘或中溫熱水清洗.工件除油後用自來水浸泡洗或沖洗,建議用二次水洗,因為下一工序為除鏽(酸洗活化),避免酸堿中和影響效果. 以工件表面全潤水為符合要求

除鏽活化
注意:通渠液有強鹼強酸兩種.哥士的不是強酸! 強酸中有硫酸鹽酸之分,我使用活其能牌的強力通渠液.操作強酸要小心,戴手套,口罩,護目鏡.千萬不要和其他清潔液混和.強酸加水會放熱放氫,所以倒少量酸進水中而不要倒少量水進酸中,以免沸濺.無能力操作或無環境操作者不要勉強.

酸化/活化
用濃度不低於25%的鹽酸活化劑(話雖如此,誰知道呢?)倒進一塑膠容器裡, 再用手術鉗夾取零件於活化劑中浸泡1-5分鐘進行活化處理(時間很據鏽蝕情況而定.工件表面無鏽斑即可),活化好的零件經至少兩次流水漂洗一分鐘,乾淨後進入發黑工序.活化好的零件極易氧化,不宜久等.

避免出現花斑現象:

在常溫發黑中較常遇到的問題之一是工件表面在發黑後顏色不勻,甚至有明顯的花斑現象。此現象主要是由以下幾種原因造成的:
1、工件表面前處理不好,沒有徹底清洗幹淨,有殘留的油漬或鏽斑。

解決辦法:在發黑前對工件進行徹底的除油清洗。並注意避免二次汙染,不要帶油污手套拿取清洗後的工件。 二是用鹽酸清除工件表面的鏽跡,使表面活化(去氧化層及除鏽)。在水洗後立即進行發黑處理.否則極易鏽蝕.砂紙和噴沙可比作是物理性的活化, 鹽酸浸泡是化學性的活化.可二擇其一,化學性的活化效果最好, 但鹽酸活化後工件不能拋成鏡面,要注意.

常溫發黑
注意:調較發黑液用軟水,不要用硬水.亦即用來自雨水或河水的自來水,蒸餾水,不要用含鏽多的或地下抽出的自來水或礦泉水.發黑液宜淡勿濃,少加水反而不好.
用軟毛畫筆沾發黑液要不多不少,筆毛既含潤發黑液又不會滴出發黑液為宜.沾上發黑液原液輕輕(不要用力)塗刷發黑表面,直至發黑表面達到發黑的要求.待工件表面發黑好符合要求後立即用水沖洗乾淨(畫筆如是). 發黑過程中遇上發色不均可用銅絲擦輕擦.我不用棉花棒因為棉花棒易散,難沖洗乾淨,發黑液接觸金屬時是會消耗的.每一下沖洗乾淨再沾上新液可確保效果. 用化妝棉於鋁件上, 用軟毛畫筆於亞鉛上最好.
發黑停工時將溶液用塑膠蓋蓋嚴,防止空氣中氧氣入內,減慢Fe3+生成速度而減少沉澱物的形成.用量多少以一次性發黑藥液用完為原則,這樣不但保證黑膜均勻,結合力好,還能避免由於溶液存放時自我消耗. 使用過的藥液即使不在使用,發黑時留在藥液中的鐵元素也會繼續和藥液反應,消耗藥液的有效成分,降低藥液的使用壽命.

1.發黑工件色澤不理想:
   發黑工作液調配比例不當:可以重新調整濃度,再試驗。
   發黑後的工件經擦抹著色脫落:是因工件按觸發黑液時間太長,氧化膜太厚,環境溫度偏低或環境溫度偏高也會影響成膜,若及時烘乾,可促進成膜,提高固化效果。

2.工件產生花斑:
當發黑工作液攪拌不均勻、工件表面有污垢未清除時都會產生花斑。在濃度偏高工作液中發黑也會產生花斑。
注意加強發黑液調配、攪拌,還應適時檢查發黑液是否被污染,對老化的工件液要進行定時過濾或更新。

3.著色不均勻:
   發黑工作液配比不合理,充分攪拌、乳化均勻通常成膜極薄,同一種工件會成膜厚度一致,薄小型工件膜厚度在0.005mm,厚大截面工件膜厚度一般在 0.01-0.02mm內,當出現厚度不均的膜,主要配比不當,濃度偏高.
發黑過程中發黑時間稍長,成膜就開始出現大量浮黑,甚至疏鬆報廢.這是由於其發黑膜不足夠細密、附著力不好,發黑液可以穿透已經形成的膜繼續和金屬基體發生快速化學作用,致使成膜遭到破壞.尤其是銅,鋁發黑過程最易出現,必須事前做好活化,預熱等預備工夫,淡液多掃發黑液,不要急於求成.
後處理
乾燥
工件發黑後取出在空氣中停留1—2分鐘,黑度會急劇增加.發黑後須用自來水浸泡洗或沖洗幹淨發黑後的零件乾燥可以採用發黑後水洗好的零件在具有一定溫度的熱水(開水也行)中浸泡幾分鐘後拿出來自然晾乾,最好用吹風(溫風,溫度不要太高)將工件表面徹底乾燥.盡量減少水份. 發黑後水洗晾乾後零件表面有黃鏽狀的情況是正常的,不過要盡快乾透後塗抹或者浸泡封閉劑.發黑膜隨存放時間的延長膜層牢固度增加. 通常成膜需一定時間和條件,在乾燥、通風的自然環境下需24小時固化成膜,低溫、潮溫環境成膜時間稍長且膜較差,建議有條件家中應在發黑工藝之後採用電風筒150~180℃以熱風烘乾,以促進成膜固化,提高產品品質和生產效率。 經發黑處理的工件應貯存潔淨環境或包裝封存,防止污染。

封閉發黑膜
發黑並乾燥(一定要)後的零件的最後工序就是封閉發黑膜,封閉發黑膜的方法:
浸(塗)普通機油,工廠齒輪油, 刀劍防蛌o之類的.WD40等有除鏽成份的不可使用.矽油可以但難清潔. 不能使用回收機油、廢變壓器油、汽車機油、摩托車機油等作封閉劑,這類機油不僅起不到防鏽效果,反而會加速工件的鏽蝕。
最好含脫水成份的機油,它可將工件表面的水分子較好地‘置換’掉,並代之以油膜保護工件.如果發黑後的工件不及時浸油封閉,已活化的元素和空氣繼續反應便會出現變色現象。發黑後的工件不進行脫水浸油處理會很快變色,甚至整體變為黃色(好似生鏽)。因此,發黑後的工件一定要進行脫水處理(在脫水油中浸泡5-10分鐘)。但即使已暫時變色的工件,浸油後仍會變黑。發黑後的工件用普通機油封閉前,如果工件幹燥不徹底,至使工件表面的水分被包夾在油膜裡面。時間一長會出現由裡向外的生鏽現象。封閉發黑膜後待上兩三天以上.因為發黑後首24小時內部反應仍在發生,外觀會再變深色.等待一兩個星期就最好了,反正玩槍學會耐心也是一種修練.


為求使本文的實驗更有可複製性和實用價值.統一使用美製Birchwood Casey 牌常溫金屬發黑液.它未必是最好,但價格較低,較易取得,質量穩定,色彩選擇亦較多.必須注意的是,所有常溫金屬發黑液皆有危險性,劇毒,致癌,腐蝕性.怕濕怕光怕熱易氧化,如長時間放置在光線較強的地方,藥液會變色,其有效成分會降低.也不可在低溫中冷凍.開瓶前後必須放在陰涼地方密封好,用多少兌多少,用過倒掉殘液.保持化學穩定不變質.

以我所知, Birchwood Casey 牌常温金屬發黑液可簡易分為可適用於鋁或不適用於鋁.基本上,能把鋁發黑的也能把其他金屬發黑.至於不鏽鋼材料,所有Birchwood Casey 牌的發黑液對其無效.

可適用於銅鋁
Brass Black黃銅黑---黃銅是不會黑的,它的中文名字該叫銅染黑劑.此乃”必活基士”四傑中顏色最黑者,效果快但藥性猛烈,工件容易氧化發白或氧化層鬆厚脫皮.黑中亦帶深啡色.所以用黃銅黑,最好與其他染黑劑混合使用.可作用於鋁,鋼,鋅合金,鐵,銅的效果最好!
建議單獨混合比:   1份黃銅黑: 1份水.

Aluminum Black鋁黑---基本上黑中帶灰,視物料而定. 可作用於鋁,鋼,鋅合金,鐵等.效果較慢.
建議單獨混合比:2份鋁黑: 1份水 或 1份鋁黑: 1份水. 鋁黑不加水於銅鋁外倒可以,但用於鋁上反應太快,侵蝕,掉膜.

不適用於銅鋁
Super Blue超級藍---基本上黑中帶灰,效果快,視物料而定,可至最深藍.建議用1份超級藍: 1份水,重覆塗擦工件,由淡至濃到深藍.廠商說超級藍擅長於對付硬金屬如鎳,鏡面表面或小修小補.對不含鐵的鋁,不鏽鋼無效.

Perma Blue Liquid永澤藍水劑---Perma只是一個帶有永久之意的前綴詞,唯有這樣去譯了.顏色是藍色,效果不快,要重覆塗擦, 對不含鐵的鋁,不鏽鋼無效.. 1份永澤藍: 1份水 或 不加水亦可.

Perma Blue Paste 永澤藍發黑膏---比永澤藍水劑更藍更深色, 效果慢但持久耐用. 對不含鐵的鋁,不鏽鋼無效.建議單獨混合比: 永澤藍發黑膏: 1份水

香港Blue神—Derrick的獨家配方和心得:
1份鋁黑: 3份水---用於模仿熱處理後的藍色.

3份永澤藍: 1份水 或 2份永澤藍: 1份水---Blue神常用配方

鉛鋅合金(亞鉛)常用超級藍或永澤藍

1份超級藍: 1份黃銅黑: 1份水---深灰效果.

5份黃銅黑: 2份鋁黑: 1份永澤藍---專用在鋁件上,若鋁件上發色偏紅,原因為黃銅黑成份,可減少黃銅黑.上發黑液前最好將工件預熱.

我的實踐:
詳寫實習請看此文: DIY之再次遲來的開箱文+馬牌辛亥型金杯手槍終極變身
http://www.civiliangunner.com/cg ... page%3D1#pid1009964
這兒講一點關於普遍的狀況.
上述流程是正規的,但我認為不必要.
我將前處理簡化為:
gun blue前確保手沒有油,除漆(如果有) →熱水清潔劑除油→熱水洗→gun blue前工件用噴沙/砂紙擦表面,過於難用砂紙擦的用酸洗活化.→常溫發黑→清水洗(非熱水)→常溫乾燥→浸(塗)封閉油。
用化妝棉於鋁件上, 用軟毛畫筆於亞鉛上最好.任何玩具槍材料也不同,gun blue效果不是絕對的.
不用任何加熱.我連安全也不怎做.兌gun blue用開水

鋼片.右邊鋼片用砂輪除鏽,角落仍可見原來樣子.左邊鋼片整片浸過盬酸除鏽,下面試gun blue後用了矽油,上面沒有,就立刻生鏽,可見盬酸活化後要立即gun blue.

此乃gun blue試驗品,十多年前AK的夢幻補品~~亞鉛…用砂紙擦過



我準備了玩具常見的物料: 亞鉛/鋁/銅

永澤藍Prema Blue:發色不太明顯.
1,2是亞鉛,用砂紙擦過,gun blue後用銅絲擦擦.


1.2. 是鋁, 用砂紙擦過, 用Aluminum Black鋁黑後1號不用銅絲擦擦.2號用銅絲擦擦.此圖看顏色就算,因為鋁黑沒有加水.

1號是鋁, 2號是亞鉛,用砂紙擦過,gun blue後用銅絲擦擦.

1號是永澤藍Prema Blue,2號是Super Blue超級藍,3號是Super Blue超級藍用銅絲擦擦.用砂紙擦過,gun blue後用銅絲擦擦.

多一張來比對顏色


1號是Brass Black黃銅黑,2號是黃銅黑覆於鋁黑上.3號是黃銅黑覆於亞鉛上. 4號是Perma Blue永澤藍覆於黃銅黑上.5號是永澤藍覆於超級藍上.6號是永澤藍覆於永澤藍上.7號是永澤藍覆於鋁黑上.
可見Perma Blue永澤藍顏色淺,單獨用要小心.


我喜歡用ZA牌矽油,因為便宜黏度又高,圖為浸了幾晚



寫了兩個月,終於告終了.希望努力會有回應,你亦會有所得著.
下次可能研究磷化處理.

--完--
DIY之再次遲來的開箱文+馬牌辛亥型金杯手槍終極變身
http://www.wargameyau.net/viewth ... page%3D1#pid1524156
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[ 本帖最後由 sovietarmy2012 於 22-8-2012 00:03 編輯 ]
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4 個讚好! TOP

不得不比個LIKE.....正呀師兄

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置頂啦
hello

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  有心

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如果係鋁身,做左陽極處理,blue之前有咩額外的工序?最好用邊種發黑液?
thx.
Royal Hong Kong Police

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thxC兄

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支持有心有力好文,師兄請繼續努力

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THANK!!

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辛苦了,詳細的研究與教學

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感謝師兄好帖

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Thank you CHing....A good reference for those who like to do bluing

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引用:
原帖由 king1995722 於 22-8-2012 06:37 發表
如果係鋁身,做左陽極處理,blue之前有咩額外的工序?最好用邊種發黑液?
thx.
陽極處理用野擦走.用邊種發黑液看你要乜顏色.

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我好少發文,但係今次我點都要 五體投地。

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THX師兄

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淨係睇咁長嘅篇幅都非常佩服
等我睇埋內容再比埋啲like你

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