發(fā)黑工藝的原理是使金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜，以隔絕空氣，達到防銹目的。鋼制件的表面發(fā)黑處理工藝也稱為發(fā)藍。但是發(fā)黑工藝有缺點，專業(yè)發(fā)黑處理工藝的附著力和耐磨性差的缺缺陷，如果做鹽霧實驗一般不會超過12小時。外觀要求不高時可以采用發(fā)黑處理，目前發(fā)黑工藝常用在電機軸等零件部件上使用。很多金屬工件在生產(chǎn)的時候，都會在表面進行發(fā)黑加工，雖然發(fā)黑成本低較為便宜且美觀，但其防銹性能較差，容易生銹。發(fā)黑加工工藝決定了發(fā)黑防銹性能差的先決條件。所以發(fā)黑產(chǎn)品普遍都要上發(fā)黑防銹油這道工序來預防生銹。

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)黑過程當中有沉淀產(chǎn)生，從而會影響發(fā)黑效果。發(fā)黑加工之所以會出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象，主要是因為在鋼鐵發(fā)黑時，鋼鐵基體就會被發(fā)黑液氧化產(chǎn)生Fe2+，F(xiàn)e2+那么會被進一步氧化為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。專業(yè)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行加熱氧化，使零件表面形成一層藍色至黑色的Fe3O4保護性氧化薄膜。這種高溫氧化劑因工件在發(fā)黑時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，達到節(jié)省能源、降低成本、操作簡便、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，達到所要求的目的。

鋼鐵發(fā)黑劑所形成的維護膜，不受鋼鐵零件中的合金元素的影響，適應性好，可以處置鑄鐵、彈簧鋼及各種合金鋼對滲碳、碳氮共滲淬火，高頻局部淬火等的熱處理工藝后的回火發(fā)黑皆可應用，因而具有較廣的使用性，目前已成功的應用于 50CrV 60Si2Mn 65Mn 35CrMo 70# 鋼絲、 12Cr 20CrNiMn 等材質(zhì)。發(fā)黑加工發(fā)黑時間可根據(jù)實際情況進行適當調(diào)整。例如：隨著發(fā)黑量的增多，發(fā)黑劑有效成分不斷消耗，發(fā)黑速度逐漸變慢，需適當延長發(fā)黑時間。還有就是，發(fā)黑加工冬季發(fā)黑時間應長一些，夏季發(fā)黑時間應短一些。

專業(yè)發(fā)黑表面處理時容易遇到哪些問題？（1）氧化膜疏松。氧化膜應很致密，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)象就會消除。（2）發(fā)黑加工工件表面呈紅褐色銹斑。氧化膜應呈深黑色，光亮且平滑。如果工件表面出現(xiàn)紅褐色斑點或連成一片，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，補充加入適量的氫氫化鈉。