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。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(yù)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(dāng)中有沉淀產(chǎn)生，從而會(huì)影響發(fā)黑效果。發(fā)黑加工之所以會(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。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(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。

鋼鐵發(fā)黑劑所形成的維護(hù)膜，不受鋼鐵零件中的合金元素的影響，適應(yīng)性好，可以處置鑄鐵、彈簧鋼及各種合金鋼對(duì)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(yīng)用，因而具有較廣的使用性，目前已成功的應(yīng)用于 50CrV 60Si2Mn 65Mn 35CrMo 70# 鋼絲、 12Cr 20CrNiMn 等材質(zhì)。發(fā)黑加工發(fā)黑時(shí)間可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)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(dāng)延長(zhǎng)發(fā)黑時(shí)間。還有就是，發(fā)黑加工冬季發(fā)黑時(shí)間應(yīng)長(zhǎng)一些，夏季發(fā)黑時(shí)間應(yīng)短一些。

專業(yè)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）發(fā)黑加工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。