為了提高鋼件的防銹能力,，用強(qiáng)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(hù)鋼件內(nèi)部不受氧化,。在高溫下（約550℃）氧化成的Fe3O4呈天藍(lán)色,，幫稱(chēng)發(fā)藍(lán)處理。在低溫下（約130℃）氧化成的Fe3O4呈暗黑色,，幫稱(chēng)發(fā)黑處理,。在兵器工業(yè)上，常用的是發(fā)藍(lán)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(qiáng)的氧化劑,。強(qiáng)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(lán)時(shí)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(jiàn)表一,。 

表一 

此溶液的濃度是1.4g/cm3  ，沸點(diǎn)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(lán)（發(fā)黑）的操作過(guò)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(jì)專(zhuān)門(mén)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(gè)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(guò)機(jī)架工后（發(fā)藍(lán),、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(huì)嚴(yán)重影響Fe3O4的生成，所以必須在發(fā)藍(lán),、發(fā)黑之前除去,。常用的除油溶液配方，見(jiàn)表二,。 

表二 

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

（三）酸洗 

酸洗目的,，是除去工件表面的鐵銹。因?yàn)殍F銹會(huì)阻礙生成致密的Fe3O4層,。即使工件無(wú)鐵銹,，也應(yīng)酸洗，因?yàn)樗褂臀圻M(jìn)一步去除干凈,，而且酸洗會(huì)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(shí)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(lán)、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(lán)的溫度是550℃,。發(fā)黑溶液的溫度是130～145℃。浸入時(shí)間是50～80min,。含碳量高的高碳鋼,，氧化速度較快，浸入時(shí)間可短些,。含碳量低的低碳鋼,，氧化速度慢，浸入時(shí)間需要長(zhǎng)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(duì)堿溶液有較強(qiáng)的抗抵作用,，不易生成Fe3O4,，因面浸入時(shí)間需長(zhǎng)些。表三列出了有關(guān)鋼種氧化（發(fā)黑）時(shí)溶液的溫度及浸入時(shí)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(guò)大,，應(yīng)及時(shí)調(diào)整溶液的成分。如果溶液呈綠色,，表示鐵離子濃度過(guò)大,，應(yīng)及及時(shí)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(duì)工件進(jìn)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,。