金属回火颜色，通过加热工件的颜色确定温度

金属失去光泽的颜色 – 指金属表面形成氧化膜时产生的一系列颜色。这些氧化膜是在加热过程中由金属本身产生的。形成这种氧化膜的关键条件是金属表面不接触水。

这样的 金属失去光泽 是焊接接头的缺陷。

金属失去光泽颜色的来源

在自然界中，许多矿物的表面都会呈现出失去光泽的颜色，包括黄铁矿和黄铜矿。合理的推论是，这些变化是由于材料表层氧化而产生的。氧化膜会覆盖一层薄薄的氧化膜，使照射到其上的光线发生折射。由此产生的干涉效应使金属表面呈现出不同的颜色。

退火颜色的亮度取决于所形成的氧化膜厚度和照射到材料表面的光的波长。在铜矿物上可以看到最亮的色调。最终的颜色还取决于金属的成分。如果元素中含有大量金属离子，则会呈现蓝色。如果存在发色团，则会呈现红色。

人造的 金属失去光泽的颜色 当暴露于高温时，其表面会出现。重要的条件是没有水或任何其他液体。

随着温度升高，生成的氧化膜会收缩，这可以用扩散（一种化学元素的粒子“混合”或渗透到另一种材料中的过程）来解释。具体来说，在金属氧化膜中，可以观察到氧原子与金属之间的相互作用。

值得注意的是，合金钢在比碳钢更高的温度下才会出现回火颜色。

制作人造失去光泽的花朵

发蓝是金属加工中广泛应用的一种技术。在合金表面镀上氧化膜已为人们所知并应用了数千年。

发蓝金属具有防锈性能，在机械应力下更耐用，并且即使不添加涂层和油漆也能具有美丽的色泽。

发蓝操作如下：

• 工件浸渍或擦拭矿物油；
• 将金属板加热至适当的温度（不同金属和合金的温度可能不同）；
• 之后，他们可以在冷油中进行硬化（以避免“金属回火”）。

金属产品表面形成的氧化层完全耐水，并且还具有很强的抗机械应力能力。

表 1.

氧化膜的形成速率不同，并受以下因素的影响：

1. 零件硬化（硬化的存在加速了回火的出现）；
2. 污染物的存在（加热时，污染物会碳化并使均匀的氧化膜层的形成变得复杂）；
3. 粗糙度。表面不平整的工件会形成一层致密的氧化膜，由此产生的美丽的彩虹色可能无法被察觉。而抛光后的部件则会迅速在表面形成一层均匀、薄的氧化层；
4. 加热技术。根据用于加热零件的设备不同，氧化膜的形成速度和厚度也有所不同。最好使用能够稳定控制和维护温度的设备。

薄氧化膜吸收短波光，反射长波光。金属零件的颜色会根据氧化膜的温度和密度而变化。氧化膜越厚，颜色越浅。反射光谱中较长的波长时，会呈现蓝色或紫色。如果氧化膜反射较短的波长，金属表面就会变黄。浅色代表加热温度较高，而浅色代表加热温度较低。因此，许多工匠经常使用退火颜色来判断零件、钢屑以及车削过程中使用的切削刀具的硬化程度。

尽管存在这些因素，但使用回火颜色来准确确定金属的温度是不可能的，因为以下因素会影响该指标的值：

• 加热时间：在没有热传递的情况下，金属部件加热到环境温度的时间段。
• 金属中存在各种杂质；
• 进行工件焊接或淬火的房间内的照明设施；
• 升温速率：产品在加热过程中单位时间内温度的变化量。

在现代设备中，高温计能够提供相当精确的温度监测。它们通过分析激光束来工作。这些设备配备了特殊的传感器，可以分析反射的激光束，并显示与测量的辐射特性相对应的金属温度。

褪色技术广泛应用于工具和设备的生产中。这种技术在加工铜、铁、铝和黄铜时尤其常见。

硬化可改善金属表面的以下参数：

失去光泽的金属的颜色和其温度或失去光泽的金属颜色的温度

从上述材料中可以清楚地看出，金属的温度和颜色在工件加热过程中会发生变化。需要注意的是 金属回火温度 每种合金和金属的锈蚀颜色各不相同。因此，市面上有很多关于色温关系的表格和列表。以下是各种合金的锈蚀颜色表格。

钢材回火色标

对于碳钢，可以给出颜色和相应温度之间的以下关系：

碳钢的回火色温
颜色	温度限制，°C
柠檬酸	220 – 229
黄色（稻草色）	230 – 245
金子	246 – 255
土色或棕色	256 – 264
猩红色或红橙色	265 - 274
紫色的	275 – 279
紫晶	280 – 289
天上	290 – 294
叽叽喳喳	295 – 299
靛蓝绘儿乐	300 – 309
浅蓝色	310 – 329
蓝晶	320–339

 

对于含有 18% 铬、10% 镍和 1% 钛（取自 GOST 5632-2014）的 12Kh18N10T 不锈钢毛坯，退火颜色会根据温度略有不同。主要差异在于温度。这由其耐腐蚀性和耐热性决定。因此，在加热和冷却过程中，合金颗粒与氧气的相互作用更慢，从而减缓了氧化膜的形成。

下表为金属锈蚀颜色，显示了不锈钢制品颜色变化的特点：

不锈钢的回火温度
颜色	温度限制，°C
浅色稻草	300 – 399
金的	400 – 499
土色或棕色	500 – 599
红色或紫色	600 – 699
蓝色或黑色	700 – 779

不锈钢工件表面可能会出现彩虹条纹。当产品加热到沸点（100°C）时，可能会出现这些条纹。这些彩虹条纹是由金属晶格的变化引起的。

工件表面的彩虹色并不表示不锈钢过热。