鋼件在進(jìn)行發(fā)黑處理后，金屬表面會(huì)形成一層發(fā)黑氧化膜，這種黑色氧化膜本身非常薄也很軟，不耐摩擦很容易破壞，而且防腐性能也比較差，金屬表面發(fā)黑處理工藝屬于發(fā)黑后的鋼件是非常容易生銹，發(fā)黑后的零件可以在肥皂水中皂化處理，然后采用中性的熱油進(jìn)行侵油，再用中性包裝紙包裝。優(yōu)質(zhì)發(fā)黑處理是利用多種化學(xué)物質(zhì)，在金屬表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使其表面附著一層黑色的氧化薄膜。發(fā)黑處理的目的是為了讓金屬件不受氧化，以達(dá)到讓金屬件與空氣完全隔絕，提高防銹能力，發(fā)黑處理后還可以增加金屬件表面光澤讓其更美觀，并且還可以減少部分內(nèi)在或者外力對(duì)工件造成的變形。

優(yōu)質(zhì)發(fā)黑表面處理時(shí)容易遇到哪些問題？（1）氧化膜疏松。氧化膜應(yīng)很致密，與基本結(jié)合很牢固。如果生成的氧化膜疏松，容易擦掉，這是不正常的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種情況，主要是由于新配制的氧化溶液缺少鐵離子引起的。解決辦法，是加入一些舊的氧化溶液，或者加入一些干凈的鋼屑，煮沸30min，以增加氧化溶液的鐵離子濃度，這現(xiàn)象就會(huì)消除。（2）金屬表面發(fā)黑處理工藝工件表面呈紅褐色銹斑。氧化膜應(yīng)呈深黑色，光亮且平滑。如果工件表面出現(xiàn)紅褐色斑點(diǎn)或連成一片，這主要是由于氧化溶液中氫氧化鈉過濃、生成氧化鐵過多所致。解決辦法是調(diào)整溶液成分，補(bǔ)充加入一些亞硝酸鈉和水，以降低NaOH濃度。（3）工件表面呈淡灰色。工件表面失去烏黑光澤，呈淡灰色，這是由于氧化溶液中氫氧化鈉濃度過低引起的。解決辦法，補(bǔ)充加入適量的氫氫化鈉。

發(fā)黑主要就是把工件放置在空氣、水蒸氣或化學(xué)藥物的溶液中，然后進(jìn)展一定的加工步驟，后在工件的外表穿上一層“外衣〞，從而改善了其耐蝕性能。不過當(dāng)前的發(fā)黑處理還是存在著許多的問題，假設(shè)不進(jìn)展處理，那么就無法提升發(fā)黑處理的效果。發(fā)黑處理就是將金屬工件放在濃的堿和亞硝酸鈉溶液中加熱、氧化，使金屬工件表面生成一層厚約0.5~1.0um、均勻致密，且與集體金屬結(jié)合牢固的四氧化三鐵薄膜，這層膜能起到儲(chǔ)油作用而提高工件表面的防銹能力。發(fā)黑本質(zhì)是工件表面金屬的氧化過程，氧化處理后一半的色澤都是藍(lán)黑色。隨著氧化膜厚度的增加，膜層的顏色由淺逐漸變深，其順序?yàn)椋簾o色→黃色→橙色→紅色→紫紅色→紫色→藍(lán)色→黑色。

發(fā)黑表面處理的目的主要有以下三點(diǎn)：一是對(duì)金屬表面起防銹作用。二是增加金屬的美觀光澤。三是部分消除工件的殘余應(yīng)力。海城鑄鐵、鋼鐵工件的黑色磷化工藝就是以磷酸鹽、磷酸等對(duì)鋼鐵基體進(jìn)行處理,形成一層非金屬、不導(dǎo)電的轉(zhuǎn)化膜的工藝過程。采用黑色磷化工藝，使磷化膜層既黑又牢固，外觀均勻一致，膜層連續(xù)，呈致密的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。金屬表面發(fā)黑處理工藝在工業(yè)大氣環(huán)境及海洋性氣候條件下，其耐蝕性比普通磷化膜高數(shù)倍，比氧化膜、常溫發(fā)黑膜高數(shù)十倍，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐蝕性能。而且黑色磷化工藝具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好、槽液穩(wěn)定易控制，不污染環(huán)境等優(yōu)異特點(diǎn)。

經(jīng)常跟發(fā)黑處理打交道的人都知道一種影響發(fā)黑處理效果的現(xiàn)象，即沉淀和后沉淀現(xiàn)象，沉淀現(xiàn)象就是在發(fā)黑過程當(dāng)中有沉淀產(chǎn)生，從而會(huì)影響發(fā)黑效果。金屬表面發(fā)黑處理工藝之所以會(huì)出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象，主要是因?yàn)樵阡撹F發(fā)黑時(shí)，鋼鐵基體就會(huì)被發(fā)黑液氧化產(chǎn)生Fe2+，F(xiàn)e2+那么會(huì)被進(jìn)一步氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+與亞硒酸根離子反響生成 Fe2(SeO3)3沉淀。Fe2(SeO3)3不僅影響了發(fā)黑液的使用功能，還消耗了大量的有效成分。傳統(tǒng)的發(fā)黑方法是堿性氧化發(fā)黑。優(yōu)質(zhì)堿性氧化發(fā)黑通常是采用高溫和亞硝酸鹽作為氧化劑，使鋼鐵零部件在特別濃的堿性氧化液中進(jìn)行加熱氧化，使零件表面形成一層藍(lán)色至黑色的Fe3O4保護(hù)性氧化薄膜。這種高溫氧化劑因工件在發(fā)黑時(shí)受熱不均及溫度過高，使溶液含量變化較快，經(jīng)常造成發(fā)黑膜不均等現(xiàn)象。所以人們渴望尋求常溫發(fā)黑工藝，達(dá)到節(jié)省能源、降低成本、操作簡(jiǎn)便、發(fā)黑膜均勻等目的。常溫發(fā)黑劑劑調(diào)整劑有效的解決了上述問題，達(dá)到所要求的目的。

氧化是發(fā)藍(lán)發(fā)黑的主要過程。Fe3O4 薄膜是否致密、光滑和足夠厚取決于氧化階段。工藝溫度為550°C。黑化溶液的溫度為130至145°C。浸泡時(shí)間為 50 至 80 分鐘。優(yōu)質(zhì)含碳量高的高碳鋼，氧化速度更快，浸泡時(shí)間可以更短。含碳量低的低碳鋼氧化速度慢，需要較長(zhǎng)的浸泡時(shí)間。合金鋼，特別是高合金鋼，工件表面有一定的殘余奧氏體，對(duì)堿性溶液有很強(qiáng)的抵抗力，不易生成Fe3O4，所以浸泡時(shí)間較長(zhǎng)。將待清洗的鋼鐵件浸沒在鋼鐵除油劑槽液中，靜置幾分鐘，取出，將鋼鐵件表面除油劑殘液水洗干凈。金屬表面發(fā)黑處理工藝鋼鐵發(fā)黑工藝的成敗，除油是關(guān)鍵。如果，鋼鐵表面的油污沒有清晰干凈，就會(huì)直接影響終發(fā)黑的質(zhì)量，出現(xiàn)黑膜結(jié)合力差的情況。情況嚴(yán)重時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致鋼鐵無法發(fā)黑的情況。