什么是发黑处理（四氧化三铁保护膜）？介绍其优点、用途和注意事项等

发黑也被称为“四氧化三铁保护膜”或“黑色氧化处理”等，顾名思义，是一种将钢铁材料表面变成黑色的表面处理方法。但它并不是真正将表面“染黑”。它利用化学反应在表面上形成一层黑色保护膜。发黑处理具有很多优点，例如防锈、成本低、无尺寸变化、不易剥落等。本节将详细介绍发黑处理工艺的原理、特点、流程和注意事项等。

当需要维持零件的尺寸精度、需要美观的黑色表面、需具有一定的防腐蚀能力时，发黑处理是最理想的选择。

具体来说，它可用于螺钉和螺栓、各种工具、精密机械零件、模具、汽车零件、内饰和艺术品等钢制品。不过，尽管它具有一定的防腐蚀性能，但在室外环境下使用时的耐腐蚀性较差，因此不适合在湿气较重或靠近海洋的环境下使用。

发黑处理的工序如下所示。所需时间约为50分钟，与其他表面处理方法相比，处理时间短是一大优势。

①脱脂
如果油脂残留在零部件表面，在发黑过程中可能会出现着色不均的情况。因此，将待处理的零部件浸泡在50-60°C的脱脂剂中2-5分钟，以去除表面油脂。如果零部件已经用油进行过防锈处理，则在浸入脱脂剂之前用抹布擦去油污。需要注意的是，在脱脂剂中浸泡时间过长可能会导致生锈。
②水洗
必须用溢流水充分冲洗零部件，因为任何残留的脱脂剂都会使得发黑处理工艺难以进行。如果零件表面有锈蚀或污垢，则应再次进行酸洗。酸洗后要用足够的清水仔细冲洗零部件，因为即使有少量酸液进入发黑处理的处理液中，也会有突沸的危险。
③发黑处理
将置于网篮中的零部件浸入处于沸腾状态的处理液中，并晃动多次使整个零部件完全接触处理液，同时煮沸15-20分钟。注意一定要确保在正确的温度下煮沸零部件，因为温度过高会导致零部件褪色变红。此外，如果零件的平面部与网篮紧密接触，处理后可能会留下网痕。平面部分较多的零件，需要采取从上方悬吊等方法来进行处理。
④热水清洗
将零部件快速（约5-6秒）移动到50-80℃的热水中，让热水保持溢流状态，充分冲洗零部件。如果将零部件转移到热水冲洗槽的时间过长，零部件表面的水分就会蒸发，使零部件表面暴露在空气中，从而形成红锈。请务必予以注意。
⑤水洗
用溢流水充分清洗零部件，确保其中心充分冷却。如果清洗不充分，则可能会快速生锈。
⑥防锈处理
利用防锈油对发黑处理后的零部件进行处理（浸泡或涂抹）之后，在常温下充分晾干。浸泡时，请勿与⑤之前的步骤混用网篮。

虽然发黑处理有很多优点，但应注意以下几点。

• 有些材质不适合发黑处理

发黑处理是一种适用于铁基材料的表面处理方法。但铸件、淬火件、线切割零件等处理后可能会变成红黑色，而不是纯黑色。还应注意的是，铬、镍和其他金属含量较高的合金钢会呈现灰色而非黑色。

• 防锈油耗尽易生锈

由于四氧化三铁保护膜本身防锈效果较差，如前述，通常需要对保护膜表面涂抹防锈油来进一步防锈处理。但是，这种防锈油一旦耗尽，外部的水分和空气就会侵入四氧化三铁保护膜内部的微孔中，导致产生红锈。所以请提前认识到发黑处理的防锈能力是有限的。

发黑处理是在钢铁材料表面形成一层四氧化三铁保护膜的表面处理工艺。这种方法在能够保持零部件尺寸精度的同时，还能呈现出美观的 “染黑 “表面。它的另一个优点是比其他处理方法便宜，并能提供一定程度的防腐蚀能力。不过，需要注意的是，有些材质的零部件处理后会变成红色或灰色而不是黑色。而且当表面防锈油一旦耗尽，则防锈能力会变差。