一、发黑处理工艺概述

大连发黑表面处理是一种常见的金属表面处理工艺，主要用于钢铁制品的防锈和装饰。该工艺通过在金属表面形成一层致密的氧化膜（主要成分为Fe₃O₄），不仅能提高金属的耐腐蚀性能，还能赋予制品美观的黑色外观。发黑处理广泛应用于机械零件、工具、枪械、汽车零部件等领域。

二、发黑处理工艺步骤详解

1.前处理阶段

(1)除油处理

碱性除油：将工件浸泡在60-80℃的碱性溶液中（如氢氧化钠、碳酸钠等），时间10-30分钟

有机溶剂除油：使用汽油、丙酮等有机溶剂去除油污

超声波清洗：对于精密零件或复杂形状工件，可采用超声波清洗提高除油效果

注意事项：

确保工件表面无油污残留

不同材质工件需选择合适除油方法

操作时注意防护，避免碱液或溶剂接触皮肤

(2)酸洗除锈

使用10-20%的盐酸或硫酸溶液，温度控制在室温至50℃

浸泡时间视锈蚀程度而定，一般为5-20分钟

对于精密零件，可采用缓蚀酸洗液减少基体金属腐蚀

注意事项：

严格控制酸洗时间，防止过腐蚀

酸洗后需充分水洗，避免酸液残留

操作环境需通风良好，防止酸雾危害

(3)水洗

采用流动清水冲洗，确保工件表面无酸碱残留

必要时可采用多级逆流水洗提高清洗效果

2.发黑处理阶段

(1)传统碱性发黑

溶液配方：氢氧化钠600-700g/L，亚硝酸钠100-200g/L

工作温度：135-145℃

处理时间：30-90分钟，视工件材质和要求而定

(2)常温发黑

溶液主要成分：硫酸铜、亚硒酸等

工作温度：15-35℃

处理时间：3-10分钟

工艺控制要点：

严格控制溶液浓度、温度和pH值

定期检测溶液成分，及时补充消耗的化学药品

工件需完全浸入溶液中，并适当移动以保证处理均匀

3.后处理阶段

(1)水洗

发黑后立即用流动清水冲洗

水温不宜过高，防止氧化膜受损

(2)皂化处理

使用3-5%的肥皂液，温度60-80℃，浸泡3-5分钟

提高氧化膜的防锈能力和光泽度

(3)浸油处理

使用防锈油或机油，温度60-80℃，浸泡5-10分钟

增强氧化膜的防锈性能

(4)干燥

自然晾干或用压缩空气吹干

避免高温烘干导致氧化膜开裂

三、发黑处理工艺注意事项

1.安全注意事项

操作人员需穿戴防护服、手套、护目镜等防护用品

碱性发黑槽温度高，需防止烫伤

酸洗和发黑车间需配备良好的通风设施

化学药品储存需分类存放，避免混放引发危险

2.工艺控制注意事项

严格控制各工序的时间、温度和浓度参数

不同材质工件需调整工艺参数，如高碳钢处理时间可适当缩短

定期检测溶液成分，及时调整和更换

工件装挂需合理，避免重叠影响处理效果

3.质量检验标准

外观：均匀黑色或蓝黑色，无花斑、锈迹

膜层厚度：一般为0.5-1.5μm

耐腐蚀性：3%氯化钠溶液喷雾试验至少2小时不生锈

结合力：用滤纸擦拭不应有明显脱落

4.常见问题及解决方法

发黑不均匀：检查前处理是否彻底，溶液是否搅拌均匀

膜层附着力差：可能是酸洗过度或发黑时间不足

颜色偏红：通常因温度过高或亚硝酸钠含量不足

工件表面有白霜：后处理水洗不彻底或干燥不及时

发黑表面处理工艺作为一种经济实用的金属防护方法，在工业生产中具有重要地位。掌握正确的工艺流程和操作要点，严格控制各环节参数，是确保发黑质量的关键。随着环保要求的提高和技术的进步，发黑工艺也在不断改进和创新，未来将朝着更高效、更环保的方向发展。