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。阜新鑄鐵、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)。發(fā)黑表面處理在工業(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)。

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(dá)到防銹目的。鋼制件的表面發(fā)黑處理工藝也稱為發(fā)藍(lán)。但是發(fā)黑工藝有缺點(diǎn)，優(yōu)質(zhì)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(shí)驗(yàn)一般不會(huì)超過12小時(shí)。外觀要求不高時(shí)可以采用發(fā)黑處理，目前發(fā)黑工藝常用在電機(jī)軸等零件部件上使用。很多金屬工件在生產(chǎn)的時(shí)候，都會(huì)在表面進(jìn)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)黑表面處理工藝決定了發(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(yù)防生銹。

金屬表面發(fā)黑處理也叫發(fā)藍(lán)處理，是金屬表面處理的一種方法，也是目前應(yīng)用較為廣泛的金屬防銹處理技術(shù)。經(jīng)過金屬表面發(fā)黑處理的金屬表面形成一層烏黑的硬膜，硬膜層能保護(hù)金屬表面防止氧化,從而達(dá)到防銹的目的。阜新發(fā)黑處理現(xiàn)在常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑：堿性加熱發(fā)黑是鋼鐵典型的發(fā)黑方法，已有幾十年的歷史，且工藝相對(duì)較為成熟，發(fā)黑質(zhì)量較為穩(wěn)定，發(fā)黑表面處理是目前應(yīng)用廣泛的發(fā)黑工藝。在發(fā)黑的時(shí)候，其需要的溶液成分、反響溫度和時(shí)間都是根據(jù)鋼鐵的基體成分決定的，因?yàn)椴煌匿摬?，其性能和成分都是不一樣的。另外，發(fā)黑膜的成為磁性氧化鐵，厚度為0.5～1.5微米，顏色也可分為藍(lán)、黑兩種，這些都跟材料成分和加工條件有關(guān)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。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。發(fā)黑表面處理鋼鐵發(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。