為了提高鋼件的防銹能力，用強的氧化劑將鋼件表面氧化成致密,、光滑的四氧化三鐵(Fe3O4),。這Fe3O4薄層能有效地保護鋼件內(nèi)部不受氧化,。在高溫下（約550℃）氧化成的Fe3O4呈天藍色,，幫稱發(fā)藍處理,。在低溫下（約130℃）氧化成的Fe3O4呈暗黑色,，幫稱發(fā)黑處理,。在兵器工業(yè)上，常用的是發(fā)藍處理,；在工業(yè)生產(chǎn)上,，常用的是發(fā)黑處理。 

能否把鐵氧化成致密,、光滑的Fe3O4關(guān)鍵是選擇好強的氧化劑,。強氧化劑是由氫氧化鈉(NaOH)、亞硝酸鈉(NaNO2),、磷酸三鈉(Na3PO4)組成。發(fā)藍時用它們的熔融液去處理工件,；發(fā)黑是用它們的水溶液去處理工件,。常用的發(fā)黑溶液成分見表一。 

表一 

此溶液的濃度是1.4g/cm3  ,，沸點是130℃,。在此溶液的作用下，鐵的氧化程是這樣的： 

Fe→Ma2FeO2→Na2Fe2O4→Fe3O4 

生產(chǎn)實踐經(jīng)驗證明,，要獲得光亮,、致密的Fe3O4膜層，氧化溶液中亞硝酸鈉與氫氧化鈉的比例,，要保持在1：3～3.5之間,。 

二、發(fā)藍（發(fā)黑）的操作過程： 

工件裝夾→去油→清洗→酸洗→氧化→清洗→皂化→熱水煮洗→檢查,。 

（一）工件裝夾  

要根據(jù)工件的形狀,、大小,、設(shè)計專門的夾具或吊具。目的是使工件之間留有足夠的間隙,，工件間不能相互接觸,，要使每個工件都能完全浸入氧化液中被氧化。 

（二）去油 

目的是除去工件表面的油污,。經(jīng)過機架工后（發(fā)藍,、發(fā)黑是末尾一道工序），工件表面難免不留下油污,，用防銹油作工序間防銹的更是這樣,。任何油污，都會嚴重影響Fe3O4的生成,，所以必須在發(fā)藍,、發(fā)黑之前除去。常用的除油溶液配方,，見表二,。 

表二 

將除油溶液加熱到80～90℃，然后將工件浸入,，浸入時間為30min左右,，若油污較多，還得延長除油時間,，以除油徹底為準,。 

（三）酸洗 

酸洗目的，是除去工件表面的鐵銹,。因為鐵銹會阻礙生成致密的Fe3O4層,。即使工件無鐵銹，也應(yīng)酸洗,，因為它使油污進一步去除干凈,，而且酸洗會提高工件表面分子的活化能，有得于下一工序的氧化,，能生成較厚的Fe3O4層,。  酸洗溶液一般是10%～15%濃度的硫酸溶液，溫度是70～80℃,。,，將工件浸入硫酸溶液中，浸入時間為30min左右,，鐵銹少的可浸20min,，鐵銹多的需浸40min以上。 

（四）氧化 

氧化是發(fā)藍,、發(fā)黑的主要工序,。Fe3O4膜層是否致密,、是否光滑、是否有足夠的厚度,，取決于氧化階段,。  發(fā)藍的溫度是550℃。發(fā)黑溶液的溫度是130～145℃,。浸入時間是50～80min,。含碳量高的高碳鋼，氧化速度較快,，浸入時間可短些,。含碳量低的低碳鋼，氧化速度慢,，浸入時間需要長些,。合金鋼特別是高合金鋼，工件表面有一定的殘余奧氏休,，對堿溶液有較強的抗抵作用,，不易生成Fe3O4，因面浸入時間需長些,。表三列出了有關(guān)鋼種氧化（發(fā)黑）時溶液的溫度及浸入時間,。

表三 

溶液的正常顏色是白色,。如果溶液呈紅色或棕色,，表示亞硝酸鈉濃度過大，應(yīng)及時調(diào)整溶液的成分,。如果溶液呈綠色,，表示鐵離子濃度過大，應(yīng)及及時更新溶液,。  

（五）皂化  所謂皂化,，是用肥皂水溶液在一定溫度下浸泡工件。目的是形成一層硬脂酸鐵薄膜,，以提高工件的抗腐蝕能力。常用的皂化液濃度是30～50g(肥皂)/L,。把皂化液加熱到80～10℃,，將氧化后的工件放入浸泡10min左右。 

（六）檢查   

氧化完畢后,，要對工件進行檢查,，看Fe3O4層是否合格。任意抽取三件,，置于2%濃度的硫酸銅溶液中浸泡20s,，不退黑色者為合格,。三件中有一件以上不合格，則整槽工件視為不合格,，需再氧化一次,，以加深Fe3O4厚度。