常見表面處理發(fā)黑與發(fā)藍的處別

發(fā)黑和發(fā)藍是工業(yè)制造行業(yè)中常用的鋼材料表面處理方式，目的都是用于提高鋼制結(jié)構(gòu)件的防銹防蝕能力，增加美觀。發(fā)黑與發(fā)藍兩者在工藝上是完全相同的，區(qū)別只在于因溫度不同而導(dǎo)致的最后處理結(jié)果不同罷了。很多情況下，零件的表面發(fā)黑處理也稱為發(fā)藍處理。

發(fā)黑（發(fā)藍）處理的原理就是將鋼制零件置于化學(xué)溶液中加熱到適當(dāng)?shù)臏囟仁蛊浔砻嫜趸纬晒饣?、致密的氧化物薄膜。根?jù)化學(xué)溶液成分的不同，可以采用堿性氧化法和酸性氧化法兩種方式得到氧化物薄膜。這層氧化物薄膜學(xué)名為四氧化三鐵（Fe3O4），可以有效保護鋼件內(nèi)部不受氧化，達到防銹目的。由于Fe3O4氧化膜在550℃的條件下呈現(xiàn)天藍色，而在130℃～150℃時呈現(xiàn)暗黑色，根據(jù)顏色的不同就有了發(fā)藍和發(fā)黑兩種工藝。

表面處理是機械加工行業(yè)不可缺少的工藝環(huán)節(jié)，表面處理方式眾多，發(fā)黑（發(fā)藍）處理就是其中最常見的一種表面處理方式。常用的發(fā)黑（發(fā)藍）處理方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。顧名思義，堿性加溫發(fā)黑需要將工件放在經(jīng)加熱升溫處理的堿性溶液中進行，而常溫發(fā)黑則不需要加熱。因此，常溫發(fā)黑具有時間短（只需要2～5分鐘）、工藝簡單、成本低、效率高等優(yōu)點，而且解決了傳統(tǒng)堿性加溫發(fā)黑存在的污染大、能耗高等缺點，已成為主流常用的發(fā)黑處理方式。

發(fā)黑（發(fā)藍）處理中選擇好的強氧化劑是形成光滑、致密的Fe3O4氧化膜的關(guān)鍵，發(fā)藍處理一般多用堿性氧化劑，常用的堿性氧化劑由氫氧化鈉（NaOH）、亞硝酸鈉（NaNO2）和磷酸三鈉（Na3PO4）組成，發(fā)藍時用它們的高溫熔融液去處理工件；而發(fā)黑時則是用它們的水溶液去處理工件。

鋼件在經(jīng)過發(fā)黑處理后，雖然表面會形成氧化物保護膜，但單獨的發(fā)黑或發(fā)藍氧化膜本身非常薄且軟，不耐摩擦，很容易被破壞。而且單獨的氧化膜是具有微觀孔隙結(jié)構(gòu)的，如果直接使用，其表面的防銹防腐蝕能力較差，效果并不如人意。因此，鋼件在經(jīng)過發(fā)黑處理后可以先在肥皂水中進行皂化處理，皂化可以填滿這些微觀孔隙，使零件表面的氧化膜形成封閉結(jié)構(gòu)，以提高膜層防銹抗腐蝕能力，然后再用熱油進行浸油處理，浸油可以在零件表面產(chǎn)生一層油膜，排出膜層內(nèi)的水分，阻止潮氣進入，增加膜層的抗腐蝕性和表面光澤，最后用中性的包裝紙包裝。

經(jīng)過皂化和浸油兩道工序的處理，可以很大程度上提升Fe3O4氧化膜的綜合性能，有效增強零件防銹防腐蝕能力。發(fā)藍處理一般多用于兵器制造，而發(fā)黑處理多用在普通機械零件中使用。