发黑表面处理是一种简单、经济、有效的金属表面处理技术，广泛应用于机械零件、工具、汽车零部件、军工产品等领域。通过发黑处理，可以提高金属零件的耐腐蚀性、耐磨性和美观性，延长使用寿命。随着科技的进步和环保要求的提高，发黑处理技术也在不断发展，未来将更加环保、高效、多功能化。

发黑处理的本质是使金属（如钢铁、铜合金等）与氧化剂发生反应，生成一层保护性氧化膜（主要成分为Fe₃O₄或CuO）。这层膜厚度通常为0.5-1.5μm，虽薄但致密，能隔绝金属与腐蚀介质接触，同时通过吸附油脂或防锈剂进一步提升防护性能。

大连发黑表面处理适合哪些金属材料？

一、钢铁及其合金（常用）

发黑工艺对钢铁材料的适配性至强，可通过不同方法在铁基表面生成四氧化三铁（Fe₃O₄）氧化膜或复合膜层，具体包括：

碳素钢与低合金钢

如Q235、45钢、20Cr、40Cr等，适合高温氧化发黑（碱性氧化剂溶液中煮沸）或常温/中温发黑（酸性或无氰配方）。

特点：成膜速度快，膜层结合力强，颜色从蓝黑色到深黑色，耐蚀性较好（盐雾测试可达24~48小时）。

高合金钢与工具钢

如不锈钢（需特殊处理）、高速钢（W18Cr4V）、模具钢（Cr12MoV）等，需通过电解发黑或酸洗活化后发黑破坏钝化膜。

注意：不锈钢直接发黑难度大，需先通过喷砂或草酸活化去除氧化铬层，再采用含强氧化剂（如高锰酸钾）的发黑液，膜层颜色偏灰黑，耐蚀性依赖后续封闭处理。

铸铁与铸钢

灰铸铁、球墨铸铁等表面多孔，适合中温发黑，需延长处理时间（25~30分钟）确保溶液渗透，膜层可填充孔隙提升表面一致性。

二、铜及铜合金

铜材发黑通常生成硫化铜（CuS）或氧化亚铜（Cu₂O）膜，呈现深褐色至黑色，适用于装饰或功能性需求：

纯铜（紫铜）

适合硫化物发黑（如硫化钠、硫化钾溶液），常温下反应生成深黑色硫化铜膜，常用于工艺品、电子元件（如散热片黑化以增强热辐射）。

黄铜（铜锌合金）

需控制锌含量（通常锌≤30%），避免锌优先反应导致膜层疏松。常用酸性发黑液（含过硫酸铵、氨水），生成黑褐色复合膜，适用于卫浴配件、五金装饰件。

青铜（铜锡合金）

如锡青铜（ZCuSn10Pb1），适合氧化发黑（如重铬酸钾溶液），膜层结合力较好，用于仿古制品或机械零件。

三、铝及铝合金

铝的发黑属于特殊表面处理，需先通过阳极氧化形成多孔氧化膜（Al₂O₃），再吸附黑色染料或进行化学着色，具体包括：

纯铝与6系铝合金（如6061、6063）

常规流程：阳极氧化（硫酸或铬酸溶液）→有机染料染色（如酸性黑ATT）→封闭处理，形成均匀黑色膜层，耐蚀性好，广泛用于建筑型材、电子外壳。

2系/7系高强铝合金（如2024、7075）

需注意基体中的铜、镁元素可能影响染色均匀性，建议采用电解着色法（如锡盐或镍盐着色），直接在氧化膜孔隙中沉积金属颗粒呈现黑色，膜层硬度高，适合航空航天零件。

碱性发黑将金属零件浸入含有氢氧化钠、硝酸钠等成分的碱性溶液中，通过化学反应在表面生成氧化膜。碱性发黑处理温度一般在140-150℃，处理时间根据零件材质和要求而定，通常为30-60分钟。酸性发黑将金属零件浸入含有硫酸、硝酸等成分的酸性溶液中，通过化学反应在表面生成氧化膜。酸性发黑处理温度较低，一般在80-90℃，处理时间较短，通常为10-20分钟。

电子设备中的金属零件如外壳、支架等，经过发黑处理后，不仅能够提高耐腐蚀性，还能增强产品的美观性。发黑处理常用于扳手、钳子、螺丝刀等工具的制造。这些工具在使用过程中需要承受较大的摩擦和冲击，发黑处理能够提高其耐磨性和使用寿命。