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。專業(yè)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。噴砂加工鋼鐵發(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。

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。普蘭店鑄鐵、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)。噴砂加工在工業(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)，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(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。噴砂加工工藝決定了發(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(yù)防生銹。