鋼鐵發(fā)黑表面處理在兩種常見(jiàn)方法。1.專業(yè)堿性發(fā)黑。將鋼鐵浸入含有氧化劑(硝酸鈉、亞硝酸鈉)的濃氫氧化鈉溶液中，在高于130度的溫度下進(jìn)行氧化處理，可以獲得一層具有防護(hù)性能的黑色氧化膜，俗稱發(fā)黑或發(fā)蘭。此發(fā)黑膜的防護(hù)能力有限，故一般都要用中性油進(jìn)行封閉處理，以提高其防護(hù)裝束能力。2.酸性發(fā)黑。由銅鹽、亞硒酸鹽及磷酸鹽組成的酸性氧化。表面處理發(fā)黑該工藝同樣是將鋼鐵浸入溶液中，在常溫下進(jìn)行氧化，所得氧化膜層的結(jié)合力、黑度和溶液的穩(wěn)定性都有提高，質(zhì)量可與高溫堿性氧化媲美，市場(chǎng)上已有多種發(fā)黑劑供選購(gòu)。

專業(yè)發(fā)黑液中其它組成物也有提高沸點(diǎn)的作用，但都不如NaOH強(qiáng)烈，所以生產(chǎn)上多用調(diào)整NaOH濃度來(lái)調(diào)整發(fā)黑液工作溫度。也就是說(shuō)使用其相應(yīng)濃度下的沸點(diǎn)。工作溫度越高，成膜速度也越快，終獲得氧化膜的厚度也越厚。但厚膜容易疏松，易被擦掉，也就是說(shuō)不牢固。因此，氧化溫度要適宜，一般不超過(guò)145℃。槽液溫度過(guò)高，也易使鐵酸鹽加速水解而在工件上形成含水氧化鐵的紅色掛灰，以致膜層質(zhì)量低劣。發(fā)黑是化學(xué)表面處理的一種常用手段，表面處理發(fā)黑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。外屬觀要求不高時(shí)可以采用發(fā)黑處理，鋼制件的表面發(fā)黑處理，也有被稱之為發(fā)藍(lán)的。發(fā)黑處理常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。

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(guò)程當(dāng)中有沉淀產(chǎn)生，從而會(huì)影響發(fā)黑效果。表面處理發(fā)黑之所以會(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(guò)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(wèn)題，達(dá)到所要求的目的。

發(fā)黑表面處理的操作流程:工件夾→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→熱水煮沸→檢查。大石橋發(fā)黑時(shí)所需溫度的寬容度較大，大概在135攝氏度到155攝氏度之間都可以得到不錯(cuò)的表面，只是所需時(shí)間有些長(zhǎng)短而已。實(shí)際操作中，需要注意的是工件發(fā)黑前除銹和除油的質(zhì)量，以及發(fā)黑后的鈍化浸油。專業(yè)發(fā)黑質(zhì)量的好壞往往因這些工序而變化。金屬“發(fā)藍(lán)”藥液采用堿性氧化法或酸性氧化法；使金屬表面形成一層氧化膜，以防止金屬表面被腐蝕，此處理過(guò)程稱為“發(fā)藍(lán)”。

氧化是發(fā)藍(lán)發(fā)黑的主要過(guò)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(méi)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。表面處理發(fā)黑鋼鐵發(fā)黑工藝的成敗，除油是關(guān)鍵。如果，鋼鐵表面的油污沒(méi)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(wú)法發(fā)黑的情況。

發(fā)黑表面處理的特點(diǎn)有哪些？（1）發(fā)黑安全不用電，用堿性高溫發(fā)黑需100%用電。（2）提高工效：共需1-2小時(shí)。（3）專業(yè)發(fā)黑成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便；對(duì)發(fā)黑時(shí)間做了嚴(yán)格的控制。（4）工藝適應(yīng)性強(qiáng)：解決了球墨鑄鐵不能發(fā)黑的難題。發(fā)黑+涂油是工業(yè)緊固件很流行的鍍層，因?yàn)樗阋?，并且在油耗盡之前看起來(lái)不錯(cuò)。由于發(fā)黑幾乎無(wú)防銹能力，所以無(wú)油后它很快就會(huì)生銹。就是在有油狀態(tài)下，其中性鹽霧試驗(yàn)也只能達(dá)到3~5小時(shí)。表面處理發(fā)黑鋼件在進(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，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。