金属表面处理技术之一：钢铁发黑(发蓝)
钢件发蓝
钢件发蓝工艺和经验介绍钢件发蓝：也叫钢件发黑。
是钢铁零件在强碱性或酸性溶液中，发生化学反应而使基材表面生成一层四氧化三铁保护膜。
常用的工艺有：碱性高温发蓝、酸性发蓝等高温碱性发蓝配方：NaOH:NaNO2=3:1(NaOH=550-650g/L,NaNO2=200-250g/L)温度140±5℃，时间30-120mins不等。
工艺流程：化学除油—电解除油—盐酸活化—钢件发蓝—封闭—晾干—包装盐酸：150-250ml/L,活化时间10-20S。
一般碳钢发蓝温度135度，时间30分钟即可发黑。
比如45#和A3钢合金钢和高强度合金钢发蓝温度140-145度，时间60-120分钟碳钢和一般合金钢发蓝膜颜色为蓝黑色。
高强度合金钢，Cr含量高的膜层颜色一般为褐黑色、棕褐黑等颜色发蓝液配制：槽子为316不锈钢材质，至少0.3mm以上的厚度。
配制药水时先加3/4的水，再加片碱和亚硝酸钠。
或片碱用篮筐浸泡在水里自己溶解比较安全。
搅拌时不可用空管子，以防药水溶解放热时窜出来喷到面部或头部。
发蓝液用久了表面会覆盖大量的泡沫等赃物，底部会有大量的沉淀。
有的产品表面上有难以去除的红色等挂灰。
这时需要加丙三醇（甘油）进行清理维护，沉淀也需要定期翻槽进行清理。
如何判断NaOH和NaNO2的添加比例?1、根据沸点判断：沸点高了说明片碱多了，反之，片碱少了2、根据溶液颜色判断：溶液颜色呈现灰褐色为正常。
发红说明NaNO2多了3、根据溶液粘度判断：溶液很粘手，有点像糖浆一样比较稠说明片碱多了4、根据发蓝膜层判断：发蓝膜不均匀，说明片碱少了。
去除挂灰的方法：硫酸+铬酐（常温）上下拉动浸泡2-3分钟，清洗干净后重新发蓝几分钟。
普通钢铁件一般不存在挂灰现象的。
发蓝膜层厚度一般只有0.5-1.5um。
所以不改变零部件的Ra和精密尺寸发蓝膜的退膜可在250ml/L左右的盐酸中退除。
精密尺寸和高光泽度的不可以。
以上是临时写的经验谈，后面遇到问题，在具体情况具体分析。
钢件表面发蓝(发黑)处理
第五节钢件表面发蓝（发黑）处理1．发蓝（发黑）原理为了提高钢件的防锈能力，用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁。
这种四氧化三铁薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。
在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。
在低温下（约 3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。
在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。
能否把钢铁表面氧化致密、光滑的四氧化三铁，关键是选择好强的氧化剂。
强氧化剂是由氢氧化钠、亚硝酸钠、磷酸三钠组成。
发蓝时用它们的熔融液去处理钢件；发黑时用它们的水溶液去处理钢件。
常用的发黑溶液成分见表10-7。
此溶液的密度是1.4g/cm，沸点是130℃。
在此溶液的作用下，铁的氧化过程是这样的： Fe→Na2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4具体的化学反应是：3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3+H2O6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3+7NaOHNa2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4↓+4NaOH生产实践经验证明，要获得光亮、致密的四氧化三铁膜层，氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例，要保持在1：3～3.5之间。
2．发蓝（发黑）操作发蓝（发黑）的操作流程：工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。
（1）工件装夹要根据工件的形状、大小，设计专门的夹具或吊具。
目的是使工件之间留有足够的间隙，工件间不能相互接触，要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。
（2）去油目的是除去工件表面的油污。
经过机加工后（发蓝、发黑是最后一道工序），工件表面难免不留下油污，用防锈油作工序间防锈的更是这样。
任何油污，都会严重影响四氧化三铁的生成，所以必须在发蓝、发黑之前除去。
常用的除油溶液配方，见表10-8。
将除油溶液加热至80～90℃，然后将工件浸入，浸入时间为30min左右，若油污较多，还得延长除油时间，以除油彻底为准。
金属表面发黑(发蓝)工艺介绍
金属表面发黑（发蓝）工艺介绍收录于话题#金属#工程技术#紧固件#工艺发黑或发蓝工艺属于钢的氧化处理，是在含有氧化剂的溶液中处理零件，使其表面生成一层均匀致密的的蓝黑色或者黑色保护膜的过程。
这层氧化膜可以很好地将金属基体和外界空气隔绝，从而避免与空气中的腐蚀物质直接接触，可以提高金属防锈性能。
金属氧化处理可分为热加工、化学加工和电化学加工三种工艺。
热加工法是将钢件在熔融的磷酸钾液中加热而形成一层厚约为1μm 的氧化膜的方法，但此法如果单独用于氧化处理时耗能太高，形成的氧化膜质量不稳定，颜色各异，适于大批量处理，现很少用此法。
化学加工法包括碱性化学氧化和酸性化学氧化，碱性化学氧化是将钢件置入一定温度下的含有氧化剂氢氧化钠的溶液中进行。
所获得氧化膜厚度为0.8～1.5μm。
酸性化学氧化所采用工作溶液中含磷酸和氧化剂，若在常温下进行又称冷发蓝，酸性氧化法得到的膜不是纯氧化膜，尚含有磷酸盐，此法得到氧化膜厚度可达3μm，处理时间可减少一半，膜的强度和抗蚀性较高但化学膜的颜色不够美观，故目前在工业上采用碱性氧化法较多。
电化学加工是将制件做为阳极，置放在氢氧化钠溶液中进行处理的一种方法，即是我们经常说的阳极氧化。
其中，钢铁的化学氧化根据处理温度的高低，可以分为高温化学氧化法和常温化学氧化法，由于两种方法采用处理液的成分不同，因此，膜的组成以及成膜的机理也不相同。
钢的氧化处理所形成的膜其主要成分是磁性氧化铁（Fe3O4），一般在低温下（约130℃）氧化成的Fe3O4呈暗黑色，一般呈黑色和蓝黑色；在高温下（约550℃）氧化成的Fe3O4呈天蓝色，这就是为什么称之为发黑或者发蓝。
发黑和发蓝工艺的本质一样，只是具体工艺过程有一定区别。
铸钢和含硅较高的特殊钢为褐色或黑褐色。
氧化膜虽然能提高钢铁零件的耐蚀性，但是它对钢铁零件的保护性能仍然是较差的，若将氧化处理后的零件用肥皂或重铬酸钾溶液处理，或进行涂油处理，能提高氧化膜的耐蚀性和润滑能力。
发黑与发蓝有什么区别？使用在什么场合呢？
发黑与发蓝有什么区别？使用在什么场合呢？
为了提高钢件的防锈能力，用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁(Fe3O4)。
这Fe3O4薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。
在高温下（约550℃）氧化成的Fe3O4呈天蓝色，帮称发蓝处理。
在低温下（约130℃）氧化成的Fe3O4呈暗黑色，帮称发黑处理。
在兵器工业上，常用的是发蓝处理；在工业生产上，常用的是发黑处理。
能否把铁氧化成致密、光滑的Fe3O4关键是选择好强的氧化剂。
强氧化剂是由氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、磷酸三钠(Na3PO4)组成。
发蓝时用它们的熔融液去处理工件；发黑是用它们的水溶液去处理工件。
发黑属于化学表面处理的一种常用的手段，又称为发蓝，原理其实很简单，把钢材料的零件表面氧化，让它形成致密的氧化膜保护层，从而提高钢件的防锈能力，发黑处理现在常用的方法，有传统的碱性加温发黑，和出现较晚的常温发黑两种。
发蓝处理一般用于兵器的制造，发黑处理一般是在机械零件中使用。
钢件在进行发黑处理后，金属表面会形成一层发黑氧化膜，这种黑色氧化膜本身非常薄也很软，不耐摩擦很容易破坏，而且防腐性能也比较差，属于发黑后的钢件是非常容易生锈，发黑后的零件可以在肥皂水中皂化处理，然后采用中性的热油进行侵油，再用中性包装纸包装。
通过这两道工序，可以很大程度上提高，黑色氧化膜的综合性能，发黑后的钢件，也就不会那么容易生锈。
钢件表面发蓝(发黑)处理大全
钢件表面发蓝(发黑）处理1。
发蓝（发黑)原理ﻩ为了提高钢件得防锈能力,用强得氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑得四氧化三铁。
这种四氧化三铁薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。
在高温下（约550℃）氧化成得四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。
在低温下（约 3 50℃)形成得四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。
在兵器制造中，常用得就是发蓝处理;在工业生产中，常用得就是发黑处理。
ﻩ能否把钢铁表面氧化致密、光滑得四氧化三铁,关键就是选择好强得氧化剂。
强氧化剂就是由氢氧化钠、亚硝酸钠、磷酸三钠组成。
发蓝时用它们得熔融液去处理钢件；发黑时用它们得水溶液去处理钢件。
常用得发黑溶液成分见表10－7。
此溶液得密度就是1、4g/cm，沸点就是130℃。
在此溶液得作用下,铁得氧化过程就是这样得:ﻩ Fe→Nａ2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4具体得化学反应就是：3Fe＋NaNO2+5ＮaOH=3Nａ2FeO2+NＨ3+H2O６Na2FeO2＋NaNO２+5H２O=3Nａ2Ｆe2O４＋NH３+７NaOHＮa2FｅO２＋Na2Fｅ2Ｏ４+2H2O＝Fｅ3O4↓+4NaＯＨ生产实践经验证明，要获得光亮、致密得四氧化三铁膜层，氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠得比例，要保持在1：3～3、5之间。
２。
发蓝(发黑）操作发蓝(发黑）得操作流程:ﻩ工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。
（１）工件装夹要根据工件得形状、大小，设计专门得夹具或吊具。
目得就是使工件之间留有足够得间隙，工件间不能相互接触,要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化.(2）去油目得就是除去工件表面得油污。
经过机加工后（发蓝、发黑就是最后一道工序)，工件表面难免不留下油污，用防锈油作工序间防锈得更就是这样。
任何油污,都会严重影响四氧化三铁得生成，所以必须在发蓝、发黑之前除去。
常用得除油溶液配方，见表１0—8。
表１0-8 常用得除油溶液配方还得延长除油时间，以除油彻底为准。
发黑与发蓝
钢铁发蓝工艺钢铁件的氧化处理俗称发蓝(发黑），多采用碱性氧化剂，主要成分是NaHO，当其他的组分不同时，产生的颜色就有不同（材料不同时也会变化）。
发蓝工艺是为防止钢铁工件的腐蚀生锈、增加零件表面美观的方法；常温发蓝与传统的高温发蓝相比具有：节能（不加热）；工作效率大大提高；发蓝时间仅需2-5 分钟；综合成本大大降低；无有害气体排出；对钢型号，含炭量适应性大。
本剂使用工艺简单，操作方便，投资少，发蓝膜结合力好，溶液稳定，使用寿命长。
用于弹簧、齿轮、兵器、枪械、光学仪表、链条、油咀油泵、轴承、标准件、五金工具、阀门水泵、机械零件等各种不允许电镀或油漆加工的精密机械的防护和装饰。
用该产品节能、节水、省电，不污染环境，是标准件行业流水线作业的理想配套产品。
适用于钢铁机械加工件、铸、锻件的氧化发蓝。
钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。
实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。
发黑质量的好坏往往因这些工序而变化金属“发蓝”药液采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。
一、碱性氧化法“发蓝”药液1．配方：硝酸钠50～100克氢氧化钠600～700克亚硝酸钠100～200克水1000克2．制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。
3．说明：（1）金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“发篮”处理（2）金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关（3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。
钢件表面发蓝(发黑)处理大全
钢件表面发蓝（发黑）处理1．发蓝（发黑）原理为了提高钢件的防锈能力，用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁。
这种四氧化三铁薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。
在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。
在低温下（约 3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。
在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。
能否把钢铁表面氧化致密、光滑的四氧化三铁，关键是选择好强的氧化剂。
强氧化剂是由氢氧化钠、亚硝酸钠、磷酸三钠组成。
发蓝时用它们的熔融液去处理钢件；发黑时用它们的水溶液去处理钢件。
常用的发黑溶液成分见表10-7。
Fe→Na2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4具体的化学反应是：3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3+H2O6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3+7NaOHNa2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4↓+4NaOH生产实践经验证明，要获得光亮、致密的四氧化三铁膜层，氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例，要保持在1：3～3.5之间。
2．发蓝（发黑）操作发蓝（发黑）的操作流程：工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。
（1）工件装夹要根据工件的形状、大小，设计专门的夹具或吊具。
目的是使工件之间留有足够的间隙，工件间不能相互接触，要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。
（2）去油目的是除去工件表面的油污。
经过机加工后（发蓝、发黑是最后一道工序），工件表面难免不留下油污，用防锈油作工序间防锈的更是这样。
任何油污，都会严重影响四氧化三铁的生成，所以必须在发蓝、发黑之前除去。
常用的除油溶液配方，见表10-8。
将除油溶液加热至80～90℃，然后将工件浸入，浸入时间为30min左右，若油污较多，还得延长除油时间，以除油彻底为准。
（3）酸洗酸洗的目的是除去工件表面的锈迹。
表面处理 发蓝 发黑
1简介钢铁零件的发蓝可在亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐中进行，也可在高温热空气及500℃以上的过热蒸气中进行，更常用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热。
发蓝时的溶液成分、反应温度和时间依钢铁基体的成分而定。
发蓝膜的成分为磁性氧化铁，厚度为0.5～1.5微米，颜色与材料成分和工艺条件有关，有灰黑、深黑、亮蓝等。
单独的发蓝膜抗腐蚀性较差，但经涂油涂蜡或涂清漆后，抗蚀性和抗摩擦性都有所改善。
发蓝时，工件的尺寸和光洁度对质量影响不大。
故常用于精密仪器、光学仪器、工具、硬度块及机械行业中的标准件等。
钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。
实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。
发黑质量的好坏往往因这些工序而变化A、发蓝液配方（与水溶解）：1# 配方苛性钠600-700克/升硝酸钠50-70克/升亚硝酸钠180-220克/升2# 配方苛性钠700-800克/升硝酸钠100克/升亚硝酸钠100克/升3# 配方苛性钠600克/升亚硝酸钠60克/升磷酸三钠20-40克/升B、皂化溶液配方：肥皂30~50克/升，将肥皂溶解水中，80度以上。
去油液配方：氢氧化钠10克，碳酸钠50克，硅酸钠50克，水1升。
C、工具：1. 电炉（1500W以上，电炉能够很好的控制温度）2. 0~200玻璃温度计1支。
3. 塑料桶一只，酸洗时用，我是用有手把和盖子的塑料痰盂，便宜又实用。
4. 铁制（最好是不锈钢）罐子数只，如果是一次性使用，可以用废旧的油漆桶。
5. 方便清洁的自来水源。
D、发蓝工艺流程1. 去油：零件在去油液中煮20~30分钟，温度80~100 ℃。
发黑或发蓝技术。
发黑（或发蓝）处理发蓝和发黑的工艺是完全相同的，只是处理结果不同而已：发蓝，在钢材表面上最终形成的氧化膜是深蓝色的；发黑，形成的氧化膜是黑色的；成分都是磁性氧化铁。
至于工艺，则是在腐蚀性不强的工作环境中，将钢制品浸入热的（温度高至130-155℃）、加有亚硝酸钠的浓碱（氢氧化钠）溶液中处理，钢材表面就能生成深蓝色或黑色的磁性氧化铁（四氧化三铁）膜。
这种处理就叫“发蓝”或“发黑”。
处理中发生的反应如下：3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3（气体符号）6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3（气体符号）+7NaOHNa2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH采用碱性氧化法或酸性氧化法，使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。
四氧化三铁（Fe3O4）固体具有优良的导电性。
因为在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的,电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移,所以四氧化三铁固体具有优良的导电性.钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢（相当于20#钢或Q235钢）用碱性发黑好一些。
碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。
实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。
发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。
金属“发蓝”药液一、碱性氧化法“发蓝”药液1．配方：硝酸钠50～100克，氢氧化钠600～700克，亚硝酸钠100～200克，水1000克。
什么是金属零件的发黑处理
什么是金属零件的发黑处理金属的发黑处理是一种常用的表面防腐处理，也叫发蓝处理。
其过程为将工件置于常温空气、水蒸气或化学溶液中或加热至适当温度，从而在表面形成蓝色或黑色氧化膜，以提高其耐腐蚀性和外观的表面加工工艺。
主要适用于碳钢和低碳钢。
表面膜层的主要成分为四氧化三铁，其可以隔绝空气而防止钢的内部被氧化，以达到耐腐蚀的目的。
由于受到钢铁中碳、硅、锰、铬、镍等合金元素含量的影响，表面呈现会出黑色、蓝黑色、蓝色，甚至棕红色等颜色。
发黑处理常用的强氧化剂是由氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、磷酸三钠(Na3PO4)组成，溶液浓度为1.4g/cm，沸点是130℃。
氧化过程为：Fe→Na2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4发黑处理氧化剂组成：发黑处理工艺流程为：装夹→脱脂→清洗→酸洗→氧化→清洗→皂化→热水洗→检查根据工件形状、大小、设计专门夹具或吊具。
目是使工件之间留有足够间隙，工件间不能相互接触，要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。
2. 脱脂目的是除去工件表面加工过程、转运过程中留下的油污，防止影响后续的表面氧化过程。
常用的脱脂配方如下：将脱脂溶液加热至 80-90°C，然后将工件浸入保持约 30 分钟。
如果油渍较多，须延长脱脂时间，以脱脂彻底为准。
酸洗的目的是去除工件表面的锈迹。
表面生锈阻碍了致密Fe3O4层的形成；即使工件没有生锈，进行酸洗能进一步除油、增加工件表面的分子活化性能，在下一道氧化工序中，能够生成较厚的Fe3O4层。
酸洗液一般为10%～15%浓度的硫酸溶液，温度为70～80℃。
将工件浸入硫酸溶液中，保持时间约为30min，锈迹少的可浸泡20min，锈迹多的需浸泡40min以上。
4. 氧化氧化是发蓝发黑的主要过程。
Fe3O4 薄膜是否致密、光滑和足够厚取决于氧化阶段。
工艺温度为550°C。
黑化溶液的温度为130至145°C。
浸泡时间为 50 至 80 分钟。
发蓝(发黑)处理
发蓝（发黑）处理发黑工艺钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。
实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。
发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。
金属“发蓝”药液采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。
一、碱性氧化法“发蓝”药液1．配方：硝酸钠50～100克氢氧化钠600～700克亚硝酸钠100～200克水1000克。
2．制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。
3．说明：（1）金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“发篮”处理。
（2）金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关，“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。
金属中含碳量%工作温度（℃）处理时间（分）开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90。
（3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。
一般使用半年后就应更换全部溶液。
（4）金属“发蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。
然后,又用热水冲洗，吹于。
二、酸性氧化法“发蓝”药液1．配方：磷酸3～10克硝酸钙80～100克过氧化锰10～15克水1000克。
(待分)钢件表面发蓝发黑处理原理及技术流程
钢件表面发蓝（发黑）处理原理及工艺流程一、发蓝（发黑）原理为了提高钢件的防锈能力，用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁()。
这薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。
在高温下（约℃）氧化成的呈天蓝色，帮称发蓝处理。
在低温下（约℃）氧化成的呈暗黑色，帮称发黑处理。
在兵器工业上，常用的是发蓝处理。
在工业生产上，常用的是发黑处理。
能否把铁氧化成致密、光滑的关键是选择好强的氧化剂。
强氧化剂是由氢氧化钠()、亚硝酸钠()、磷酸三钠()组成。
发蓝时用它们的熔融液去处理工件。
发黑是用它们的水溶液去处理工件。
常用的发黑溶液成分见表一。
是这样的：→→→生产实践经验证明，要获得光亮、致密的膜层，氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例，要保持在：～之间。
二、发蓝（发黑）的操作过程：发蓝（发黑）的操作过程：工件装夹→去油→清洗→酸洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。
（一）工件装夹要根据工件的形状、大小、设计专门的夹具或吊具。
目的是使工件之间留有足够的间隙，工件间不能相互接触，要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。
（二）去油目的是除去工件表面的油污。
经过机架工后（发蓝、发黑是最后一道工序），工件表面难免不留下油污，用防锈油作工序间防锈的更是这样。
任何油污，都会严重影响的生成，所以必须在发蓝、发黑之前除去。
常用的除油溶液配方，见表二。
还得延长除油时间，以除油彻底为准。
（三）酸洗酸洗目的，是除去工件表面的铁锈。
因为铁锈会阻碍生成致密的层。
即使工件无铁锈，也应酸洗，因为它使油污进一步去除干净，而且酸洗会提高工件表面分子的活化能，有得于下一工序的氧化，能生成较厚的层。
酸洗溶液一般是～浓度的硫酸溶液，温度是～℃。
，将工件浸入硫酸溶液中，浸入时间为左右，铁锈少的可浸，铁锈多的需浸以上。
（四）氧化氧化是发蓝、发黑的主要工序。
膜层是否致密、是否光滑、是否有足够的厚度，取决于氧化阶段。
发蓝的温度是℃。
发黑溶液的温度是～℃。
浸入时间是～。
钢铁氧化发黑简介
钢铁表面发黑被广泛应用于各种钢铁制品的防腐及装饰处理。
目前,钢铁发黑主要有高温碱性发黑、常温发黑。
一、高温碱性氧化发黑:高温碱性发黑（又称发蓝）是钢铁最典型的发黑方法,已有几十年的历史,且工艺相对成熟,发黑质量稳定,膜的外观、附着力和耐蚀性为目前各方法中最为理想的。
因此,它仍是目前钢铁发黑的最主要的方法。
这种方法采用NaNO2和NaOH 的浓溶液, 将欲发黑的工件置于此液中, 在140℃左右（视共建材质不同，发黑液温度略有不同，一般高碳钢在138℃，中碳钢在140℃，低碳钢在142℃）煮40min 左右。
X射线衍射分析结果表明,在钢铁件表面形成致密的晶态结构的Fe3O4膜。
该氧化膜与钢铁基体表面接触良好,具有很好的附着力和防腐性能。
高温碱性发黑的机理:高温碱性发黑过程中涉及到的化学反应有多个,首先在高温下发生下列反应2NaNO2= Na2O + N2O3(1)生成的N2O3再和溶液中析出的氢发生反应2N2O3+ 6H2= 4NH3+ 3O2(2)生成的氧会与铁发生下列一系列反应2Fe + O2= 2FeO (3)4Fe + 3O2= 2Fe2O3 (4)3Fe + 2O2= Fe3O4 (5)一般认为,上述反应按哪种方式进行主要取决于溶液中氧的浓度。
氧的浓度高会生成Fe2O3使表面发红。
因此,应适当控制氧化剂的含量,从而得到黑色的晶态Fe3O4膜。
二、钢铁常温发黑技术钢铁常温发黑技术是80 年代中期出现的一种全新的钢铁发黑技术。
该技术的最大特点是钢铁发黑时不需加热, 在5 ～40℃的宽温范围内均可使用。
发黑速度快,一般仅需几分钟,大大降低了能耗,提高了效率。
同时该技术适用于不同的材质,用锻造件和灰口铸铁件做过实验,其效果与普通碳钢件的效果差别不大。
目前大多采用亚硒酸—铜盐体系，发黑膜的主要组成是CuSe和少量的单质Se ,为非晶态组织。
但目前该技术尚有许多不足之处，存在的主要问题有以下几个方面：膜附着力差，容易剥落；由于常温发黑膜为非晶态组织，致密度不高，导致耐蚀性尚不理想；常温发黑液的稳定性较差，,配制好的发黑液放置一段时间后可能发生沉淀；因配方中使用SeO2,对苯二酚,NiCl2,CuSO4等,因此成本相对较高，由于SeO2为高毒物质,故对人体健康和环境不利。
钢件表面发蓝(发黑)处理
钢件表面发蓝（发黑）处理1．发蓝（发黑）原理为了提高钢件的防锈能力，用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁。
这种四氧化三铁薄层能有效地保护钢件内部不受氧化。
在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。
在低温下（约3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。
在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。
能否把钢铁表面氧化致密、光滑的四氧化三铁，关键是选择好强的氧化剂。
强氧化剂是由氢氧化钠、亚硝酸钠、磷酸三钠组成。
发蓝时用它们的熔融液去处理钢件；发黑时用它们的水溶液去处理钢件。
常用的发黑溶液成分见表10-7。
表10-7 常用的氧化（发黑）溶液成分此溶液的密度是1.4g/cm3，沸点是130℃。
在此溶液的作用下，铁的氧化过程是这样的：Fe→Na2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4具体的化学反应是：3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3+H2O6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3+7NaOHNa2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4↓+4NaOH 生产实践经验证明，要获得光亮、致密的四氧化三铁膜层，氧化溶液中亚硝酸钠与氢氧化钠的比例，要保持在1：3～3.5之间。
2．发蓝（发黑）操作发蓝（发黑）的操作流程：工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。
（1）工件装夹要根据工件的形状、大小，设计专门的夹具或吊具。
目的是使工件之间留有足够的间隙，工件间不能相互接触，要使每个工件都能完全浸入氧化液中被氧化。
（2）去油目的是除去工件表面的油污。
经过机加工后（发蓝、发黑是最后一道工序），工件表面难免不留下油污，用防锈油作工序间防锈的更是这样。
任何油污，都会严重影响四氧化三铁的生成，所以必须在发蓝、发黑之前除去。
常用的除油溶液配方，见表10-8。
表10-8 常用的除油溶液配方将除油溶液加热至80～90℃，然后将工件浸入，浸入时间为30min左右，若油污较多，还得延长除油时间，以除油彻底为准。
金属防锈方法之一烤蓝原理
金属防锈方法之一烤蓝原理金属防锈方法之一烤蓝原理钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。
实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。
发黑质量的好坏往往因这些工序而变化金属“发蓝”药液采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。
一、碱性氧化法“发蓝”药液1．配方：硝酸钠50～100克氢氧化钠600～700克亚硝酸钠100～200克水1000克2．制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。
3．说明：（1）金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“发篮”处理。
（2）金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关，“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。
金属中含碳量%工作温度（℃）处理时间（分）开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90（3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。
一般使用半年后就应更换全部溶液。
（4）金属“发蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。
然后,又用热水冲洗，吹于。
二、酸性氧化法“发蓝”药液1．配方：磷酸3～10克硝酸钙80～100克过氧化锰10～15克水1000克2．制法：按配方计量后，在不断搅拌条件下，依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。
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6.1.2 亚硝酸钠浓度亚硝酸钠是溶液中的氧化剂。提高亚硝酸钠浓度，可使溶液中亚铁酸钠和铁酸钠增多，从而加快氧化速度，形成的氧化膜层致密且牢固。若亚硝酸钠含量过低时，氧化膜虽厚但疏松，氧化剂本身的消耗亦会增加，有时还会使氧化膜出现难看的暗绿色。通常亚硝酸钠含量控制在150~250克∕升范围内。
氧化时间、温度和钢材含碳量的关系见表1
表1 氧化温度、时间和钢含碳量的关系
钢材(工件)含碳量(%) 氧化溶液温度(℃) 氧化时间(min)
0.7以上或铸铁 138 ~ 142 15 ~ 25
0.4 ~ 0.7 142 ~ 145 25 ~ 40
0.1 ~ 0.4 140 ~ 145 40 ~ 60
铁的氧化物都不溶于水，也不跟水起反应。
FeO和Fe2O3都能跟酸起反应，分别生成亚铁盐和铁盐。
出现红色挂灰。一般铁的含量应控制在0.5 ~ 2.0克∕升范围内。
6.1.4 氧化温度、时间与钢铁(工件)含碳量的关系 用来制造工件的钢材中均含有少量碳。碳含量对氧化过程影响较大。一般，含碳量高的钢容易氧化，因而所采用的温度较低，时间也较短；含碳量低时不易被氧化，所用温度必须高些，时间也要长得多；中碳钢所需温度和时间介于两者之间。
合金钢 135 ~ 138 50 ~ 120
高速钢 135 ~ 138 30 ~ 40
注：钢材的名称、牌号、含碳量、合金成份在黑色金属材料手册中可以查到
氧化过程的实际操作是在溶液沸腾或接近沸腾情况下进行的，溶液浓度同温度存在对应关系，溶液的沸腾温度随着氢氧化钠浓度增高而升高，所以这两个因素的影响其实是一致的，即溶液中氢氧化钠含量愈高，其沸腾温度就愈高。下图1是溶液温度(或氢氧化钠浓度)对膜成张速度的影响关系曲线。从图中可以看到：温度愈高，膜的成长速度愈快，最终获得的膜厚度也愈大。
网上找到的资料，供参考！
钢铁的“发蓝”或“发黑”是指钢铁的化学氧化，钢铁在含有氧化剂的溶液中进行处理，使其表面生成一层均匀的蓝黑到黑色膜层的过程。根据处理温度的高低，钢铁的化学氧化可分为高温化学氧化和常温化学氧化。这里主要以高温碱性氧化为主。
6.1.1 氢氧化钠的含量溶液中氢氧化钠的含量与氧化速度有关，浓度高些可加快氧化速度，膜厚度也略有增加，但决非越高越好，较适合的浓度是550~700克∕升，过高容易形成红色挂灰、疏松、多孔氧化膜。当氢氧化钠含量超过1100克∕升时就不再形成氧化膜，甚至原先已有的膜还会被溶解。氢氧化钠太低时，不仅氧化膜薄且易发花，防护性能亦差。
生成的氧会与铁发生下列一系列反应
2Fe + O 2 =2FeO (3)
4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 (4)
3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4 (5)
二、发蓝工艺处理原理:
高温化学氧化是传统的发蓝方法，采用还有亚硝酸钠的浓碱性处理液，在140℃左右的温度下处理15min-90min。高温化学氧化得到的是以磁性氧化铁（Fe3O4）为主的氧化膜，膜厚一般只有0.5μm-1.5μm，最后可达2.5μm。氧化膜具有良好的吸附型。将氧化膜浸油或做其他后处理，其耐蚀性能可大大提高。由于氧化膜很薄，对零件的尺寸和精度几乎没有影响，因此在精密仪器、光学仪器、武器、及机器制造业中得到广泛的应用。
金属表面处理技术之一：钢铁发黑（发蓝）
作者：小玮
钢铁表面发黑被广泛应用于各种钢铁制品的防腐及装饰处理。目前,钢铁发黑主要有高温碱性发黑、常温发黑。
一、高温碱性氧化发黑:
高温碱性发黑（又称发蓝） 是钢铁最典型的发黑方法,已有几十年的历史,且工艺相对成熟,发黑质量稳定 ,膜的外观、附着力和耐蚀性为目前各方法中最为理想的。因此,它仍是目前钢铁发黑的最主要的方法 。这种方法采
三、化学反应机理：
钢铁浸入溶液后，在氧化剂和碱的作用下，表面生成Fe3O4氧化膜，该过程包括以下三个阶段：
钢铁表面在热碱溶液和氧化剂（亚硝酸钠）的作用下生成亚铁酸钠
3Fe + NaNO2 + 5NaOH = 3Na2FeO2 + H2O + NH3↑
亚铁酸钠进一步与溶液中的氧化剂反应生成铁酸钠
5 碱性氧化溶液成份及操作条件
如前所述，碱性氧化溶液都是含氧化剂的浓碱溶液，而按具体成份、浓度不同又分为多种配方。为了得到较厚和防护性能较高的氧化膜，还有采用浓度不同的两种溶液进行两次氧化(我们所在60年代中后期曾使用过)的方法。目前我所采用的是最基本最通用的一种溶液配方，这种溶液的浓度较小，也没有加促进剂，因此成膜速度较慢，需要较长的处理时间，膜层较薄，但比较光亮、美观，其成份及操作条件是：
用NaNO 2 和NaOH 的浓溶液, 将欲发黑的工件置于此液中, 在140℃ 左右（视共建材质不同，发黑液温度略有不同，一般高碳钢在138℃，中碳钢在140℃，低碳钢在142℃）煮40min左右。X射线衍射分析结果表明,在钢铁件表面形成致密的晶态结构的Fe 3 O 4 膜。该氧化膜与钢铁基体表面接触良好,具有很好的附着力和防腐性能。
6.2.2 将亚硝酸钠缓缓加入槽中；
6.2.3 加水至计算容积(液面的标高)后将溶液加热至沸腾；
6.2.4 测量温度，取样分析，必要时进行调整；
6.2.5 用标准样件试氧化，送检合格后即可投入使用。
注：新配溶液中因缺铁，在处理首批工件时可能得不到合格的氧化膜，可用下列任一种方法进行调整:a.以废工件处理一个班次。 b.按每升溶液加入2.5g Fe2(SO4)3?9H2O。 c.加入20%左右旧氧化溶液。
一般认为,上述反应按哪种方式进行主要取决于溶液中氧的浓度。氧的浓度高会生成Fe 2 O 3 使表面发红。因此,应适当控制氧化剂的含量,从而得到黑色的晶态Fe 3 O 4 膜。
FeO是氧化亚铁.
它是黑色粉末. 难溶于水.
纯铁是银白色的。
氧化铁Fe2O3是红褐色的。
四氧化三铁Fe3O4也是黑色的。
4 氧化膜的性质
影响氧
化膜质量(结构、色泽和防护性能)的主要因素是膜层的厚度。十分薄的膜(2~4nm)是无色的，没有防护能力。过厚(>2.5μm)的膜同样达不到最好的防护能力，其外观呈无光泽的黑色或灰黑色，结构疏松，抗磨能力差。合适的厚度为0.6~0.8μm，此时的氧化膜表面呈现出黑色或蓝黑色，带有光泽，膜层致密耐磨性能好，但不是所有钢材都能获得这种氧化膜，钢铁化学成份对膜层外观和结构有明显影响，合金钢和低碳钢的氧化膜层因易夹杂氧化铁而带有红色挂灰，而铸铁、硅钢的氧化膜外观呈黄色至浅黄色。
过厚的氧化膜常常是疏松和不耐磨擦的。此外，在过高的温度下还会促进溶液中铁酸盐加速水解，形成含水氧化铁红色挂灰附着在工件上，致使膜的质量低劣。因此，化学氧化操作不宜在温度超过145℃的沸腾溶液中进行。
6.2 氧化溶液的配制
6.2.1 计算并称量所需之氢氧化钠和亚硝酸钠；将所需氢氧化钠分批加入氧化槽中，用部分冷水在搅拌下使其溶解，再加水至计算容积的4/5；
6Na2FeO2 + NaNO2 + 5H2O = 3Na2Fe2O4 + 7NaOH + NH3↑
铁酸钠（Na2Fe2O4）与亚铁酸钠（Na2FeO2）相互作用生成磁性氧化铁
Na2Fe2O4 + Na2FeO2 +2 H2O = Fe3O4 + 4NaOH
在钢铁表面附近生成的Fe3O4，其在浓碱性溶液中的溶解度极小，很快就从溶液中结晶析出，并在钢铁表面形成晶核，而后晶核逐渐长大形成一层连续致密的黑色氧化膜。
6.1.3 铁铁虽然并不包括在溶液成分之内，但是溶液中必须要含有少量的铁，只有那样，才能在工件表面形成致密且结合牢固的氧化膜。新配制的溶液中因缺乏铁致使所得到的膜十分疏松，同基体的结合力亦很差。当然铁的含量亦不能过高，否则会导致氧化膜的成膜速度下降，且膜上
氢氧化钠 (NaOH) 550 ~ 650克∕升
亚硝酸钠 (NaNO2) 150 ~ 200克∕升
温 度 (℃) 135 ~ 145 (确切的控制温度应视钢成份而定)
时 间 (min) 40 ~ 120 (确切的控制时间应视钢成份而定)
6 影响氧化质量的因素及工艺过程的控制
6.1 溶液成份
四、发蓝工艺主要流程：
脱脂→除锈→清洗→发蓝→清洗→浸油→检验
一片绿叶
[神机真人]
以下是本人撰写的钢铁碱性氧化（发兰）工人技术培训材料的部分段落 ，供您参考。
2 氧化膜的特点及应用范围
钢铁的化学氧化处理亦称发蓝。钢铁通过氧化处理，在表面形成一层氧化膜，膜的厚度约为0.5~1.5μm，厚度很小，因此对工件尺寸无影响。由于氧化是在碱性溶液中进行的，氧化后的工件也就不会产生氢脆。氧化膜的组成主要是Fe3O4，称之为磁性氧化铁。这种氧化膜同空气中自然形成的氧化膜相比，膜层均匀而紧密，但以覆盖层标准来衡量，其防护性能仍很差，需要浸肥皂液，浸油或钝化处理后，防护性能和润滑性能才能得到提高。氧化主要应用于机械、仪器仪表、枪械等的精密零件及不能以其他覆层替代的防护—装饰性工件。弹簧钢、细钢丝、及簿钢片零件也常用氧化膜作为防护层。
高温碱性发黑的机理: 高温碱性发黑过程中涉及到的化学反应有多个,首先在高温下发生下列反应
2NaNO 2 = Na 2 O + N 2 O 3 (1)
生成的N 2 O 3 再和溶液中析出的氢发生反应
2N 2 O 3 + 6H 2 = 4NH 3 + 3O 2 (2)
铁的氧化物有氧化亚铁（FeO）、氧化铁（Fe2O3）和四氧化三铁（Fe3O4）等。
FeO是一种黑色粉末，它不稳定，在空气里加热，就迅速被氧化成Fe3O4。