槍械表面的亞光黑色是用什麼處理造成的?這種技術難嗎?

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很多槍械的整體色調呈啞黑色,看起來很有力量感,這個色調是怎樣形成的呢?這要將東方槍械和西方槍械兩種分來而論。對東方槍械來說,出現這個色調的主要原因是防鏽。現代槍械的主體零件還是鐵製品,而鐵是會生鏽的,為鐵製品做防鏽處理就成了槍械製造中的重要一環。防鏽處理主要有塗漆/油和表面處理兩個方面,表面處理又分為氧化處理和磷化處理兩種,其中的氧化處理就能產生像這樣的啞黑色。這種技術操作簡單,在家也可以試著做一下。

氧化處理是用化學試劑的氧化作用,在鋼鐵表面產生一層薄而緻密的Fe4O3薄膜,而這層膜呈黑色,處理後的鋼鐵表面就呈黑色。我國槍械處理主要採用二段鹼氧法,分為預備槽處理和基本槽處理兩部分,先將零件表面處理乾淨,然後放入預備槽(NaOH 500-600g/L,NaNO2 180-220g/L,NaNO3 50-70g/L,溫度136°-140°)中處理半小時,完成後放入基本槽(NaOH 600-700g/L,溫度140°-146°,其他同上)處理半小時,完成後將其用冷水洗滌淨,再用沸水煮十分鐘,最後在肥皂溶液中浸泡一段時間既可。

化學磷化處理是東西方槍械都採用的工藝,它的防鏽性能比前者好,還有潤滑效果,但比較難看,所以主要用在內部零件處理上。這種工藝主要是把零件在磷酸二氧錳鐵鹽和ZnNO3.6H2O溶液(溫度97°-99°)中處理10-20分鐘,就能得到灰白色的磷化薄膜。西方槍械的鋼鐵部件的處理和東方差不多,但西方槍械多用鋁件,主要使用陽極氧化處理成黑色或像我國95式那樣處理後染成黑色,這是將製品放在電解質液中,導入電流後在其表面形成具有特定性質的堅固薄膜,性質有很大提高。


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槍械表面的黑色主要是發黑處理,這種技術現在已經是很普遍的工藝了,民用發黑技術比比皆是,生活中許多金屬物體都採用了這種發黑手段。而槍發黑技術則標準要高不少。

一般來說,其實所謂的“發黑”就是高溫氧化處理,讓槍械外表的鋼零件上形成一層氧化層,從而避免生鏽。常見的黑色螺栓、鋸條發藍等等,都是一種技術深淺不同罷了。

軍規的槍發黑、發藍技術是一樣的,只是配方和工藝不同。採用發黑/發藍工藝的氧化層比民用品的氧化層要厚,因此也具備一定的耐磨性。

這個氧化層我們也很熟悉,就是Fe3O4,化學式為Fe₃O₄4即FeO·(Fe2O3),說人話就是四氧化三鐵,俗稱“吸鐵石”。

沒錯,就是我們玩的那個吸鐵石,它不僅僅是製作磁鐵的原料,還能製作磁帶,同時還是很好的磨料和塗料,工業中還被拿來做剎車片。槍械發黑,原理就是使用燒鹼等反應,讓鋼鐵產生氧化,在表面形成四氧化三鐵層,達到防鏽和耐磨的目的。

普通發藍發黑做法很簡單,主要是放到專門配置的“發黑液”中進行浸泡。這些液體有許多不同的配方,但得到的表面效果是差不多的。比較普遍的配方是氫氧化鈉加磷酸三鈉、亞硝酸鈉和水,配置成複合鹼性溶液。或者採用硫酸、鹽酸、硝酸、氯化鐵加水做成複合酸性溶液。

不過這些都屬於早期比較簡單的過時技術,現代軍規要求的“發黑”嚴格和科學的多,雖然大致配方差不多,但工藝方面的差別就大了。民用發藍只需要10多個小時的鹽水檢測試驗就能合格,而槍用發藍工藝還要求有一定厚度和耐磨,需要在400度左右的高溫氧化處理工藝進行復合處理,指標高於民品10倍以上。

不過說起來複雜,這種表面實用氧化層工藝可並不難,大體的工藝流程就是專用“發黑劑”的應用。像一般普通件的發黑處理,使用專用的工業用發黑劑煮沸,加熱到140度,再進行零件浸煮就可以得到黑色的氧化表面。這個過程也稱為煮黑。

當然,表面工藝不止這一種,還有表面磷化處理,這種技術比發黑/發藍技術還要早一些,但是磷化工藝做不了太黑的表面,只能做出深灰或者銀灰的表面,有些比較粗糙的磷化工藝還會在表面形成汙漬一樣的痕跡,不如發黑美觀。

不過這都是以前的說法,現代的磷化處理一樣能得到深黑的顏色,並不比發黑工藝要差多少。

磷化工藝成本低,操作簡單,效率高,所以使用非常普遍。其技術工藝與發黑高度近似,需要專門的熱磷缸進行輔助,使用磷酸鹽溶液進行化學處理。其分為高溫、中溫、常溫磷化,表面形成的也是磷酸鹽保護層而非四氧化三鐵層。

此外世界上還有表面噴塗工藝和電弧氧化工藝、塑料著色等不同的技術手段對槍支進行表面保護,只是發黑技術顯得更多些罷了。


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