发黑处理的工艺及原理

五金件为何要进行发黑？主要是防锈,其次是改善外观。

      发黑处理是一种常用的金属表面处理技术，主要应用于钢铁制品，尤其是铁和钢制零件的表面防护和装饰。其工艺及原理如下：

工艺原理：

发黑处理的基本原理是通过化学氧化或热氧化的方法，在钢铁表面生成一层致密的、由多种铁的氧化物（主要是四氧化三铁Fe3O4，也可能包含三氧化二铁Fe2O3）组成的转化膜层。这层氧化膜能够有效隔绝空气和水分与金属基体接触，从而提高金属部件的耐腐蚀性和耐磨性，同时也可以改善外观。

 工艺流程：

1. **碱性发黑**：这是一种常见的发黑方法，通常在含有氢氧化钠（NaOH）和亚硝酸钠（NaNO2）等氧化剂的溶液中进行。将工件加热到大约135-155℃并保持一段时间（10-30分钟），溶液中的氧化剂会促使金属表面快速形成氧化膜。

   - 工艺步骤包括预清洗、除油、水洗、发黑处理、水洗、干燥以及后续的浸油或者涂装防锈油等工序。

2. **常温发黑**：这种方法无需高温，但对某些类型的钢材效果可能不如碱性发黑理想，特别是对于低碳钢。常温发黑液的配方有所不同，但同样通过化学反应使金属表面产生氧化膜。

3. **发蓝**：有时候也被称为发黑处理的一种形式，它是通过直接加热钢件至一定温度（如约550℃），在空气中自然氧化成蓝色或黑色的Fe3O4薄膜。

 结果与特点：

经过发黑处理后的金属表面呈暗黑色，形成的氧化膜具有一定的抗蚀能力，但其耐磨性、硬度和耐腐蚀性相比其他更复杂的表面处理方式（如电镀、磷化等）较低。为了进一步增强保护效果，通常会在发黑处理后增加一道封孔处理步骤，以填充氧化膜层中的微孔隙，防止水分和腐蚀介质渗透。

应用：

发黑处理广泛用于机械零部件、紧固件、工具、枪械部件以及其他对表面防腐要求不太高或需要低成本表面处理的场合。

我们都知道，大多数的金属，化学性质都比较活波，其实都容易氧化，通俗点说就是容易生锈；

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常用金属在生锈后会呈现不同的颜色。以下是一些常见的金属生锈后的颜色：

1. 铁（Iron）：铁生锈后通常呈现红棕色或橙棕色。

2. 钢（Steel）：钢生锈后的颜色也通常为红棕色或橙棕色，与铁类似。

3. 铜（Copper）：铜生锈后呈现绿色。这是由于铜氧化生成铜绿（铜氧化物）的结果。

4. 青铜（Bronze）：青铜生锈后通常呈现绿色或绿蓝色。

5. 铝（Aluminum）：铝生锈后会形成一层细微的白色氧化物，但不会像铁那样出现明显的锈迹。

这些只是一些常见金属的生锈颜色，实际上，不同金属和不同环境条件下的氧化反应可能会产生不同的颜色。

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发黑处理是将金属表面处理成黑色的一种工艺，也被称为“氧化黑”。这种处理主要用于改善金属的外观、抗腐蚀性和耐磨性。

发黑处理通常通过两种方法实现：化学法和物理法。

1. 化学法：
   - 酸洗法：将金属在酸性溶液中进行浸泡，通过酸的作用去除表面的氧化层和杂质。然后，在碱性溶液中进行浸泡，使金属表面生成一层不透明的氧化膜，形成黑色。
   - 碱洗法：将金属在碱性溶液中进行浸泡，使金属表面生成一层黑色的氧化物。

2. 物理法：
   - 高温氧化法：将金属加热至高温，使金属表面发生氧化反应，生成黑色的氧化物。这种方法常用于铁、钢等金属材料。
   - 湿法电化学法：通过在特定的电解液中施加电流，使金属表面发生氧化反应，形成黑色的氧化物。这种方法常用于铝、铜等金属材料。

这些方法的原理都是在金属表面生成一层致密的氧化物层，这层氧化物层具有黑色的外观，并且具有一定的耐腐蚀性和耐磨性。通过控制处理参数和工艺条件，可以实现不同颜色和效果的发黑处理。

发黑处理会改变工件尺寸吗？会改变多少？

==会改变，改变一般是增加了材料，厚度是微米级的。就是0.01以下。很少达到0.01，通俗的说，就是1个丝以下。

发黑处理通常对工件的尺寸变化较小，但具体的变化取决于处理方法和工艺条件。下面是一些常见的情况：

1. 化学法处理：大多数化学法处理的尺寸变化较小，通常在几微米到几十微米的范围内。这是因为化学法处理主要是在金属表面生成一层薄膜，对金属的体积没有明显的改变。

2. 高温氧化法处理：高温氧化法可能会引起一定的尺寸变化，因为在高温下金属会发生热膨胀。具体的尺寸变化取决于金属的热膨胀系数和处理温度。一般来说，尺寸变化较小，通常在几个百分点以内。

3. 湿法电化学法处理：湿法电化学法对尺寸的影响也较小，通常在几微米到几十微米的范围内。这是因为在电解液中施加电流时，金属表面的氧化反应主要发生在表面，并不会引起明显的尺寸变化。

需要注意的是，发黑处理可能会在金属表面形成一层薄膜，这层薄膜的厚度会加入到工件的尺寸中。但一般情况下，这层薄膜的厚度非常薄，对整个工件的尺寸变化影响很小。