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發黑是金屬中山熱處理的一種常用手段，原理是使金屬表面產生一層氧化膜，以隔絕空氣，達到防銹目的。它只是一種表面處理,不會對內部組織產生的影響，它不是中山熱處理，和淬火有根本的區別。
發黑處理就是將金屬工件放在濃的堿和亞硝酸鈉溶液中加熱、氧化，使金屬工件表面生成一層厚約0.5~1.0um、均勻致密，且與集體金屬結合牢固的四氧化三鐵薄膜，這層膜能起到儲油作用而提高工件表面的防銹能力。發黑本質是工件表面金屬的氧化過程，氧化處理后一半的色澤都是藍黑色。隨著氧化膜厚度的增加，膜層的顏色由淺逐漸變深，其順序為：無色→黃色→橙色→紅色→紫紅色→紫色→藍色→黑色。
中山熱處理的工藝在整體中山熱處理之后對工件的氧化影響不是十分明顯，但是化學中山熱處理對之后的發黑處理就會產生很多影響。
工件的滲碳處理后，表面的含碳量增加，滲層中的碳化物含量比較多，在進行發黑的氧化處理時，由于工件表面的微區形成微電池的數量增多，氧化速度加快，氧化膜的厚度加厚，容易形成三氧化二鐵，使工件表面產生褐色，不容易形成中碳鋼的藍黑色氧化膜。形成氧化層的色澤與鋼鐵成分無關，而是由氧化層的厚度決定。
工件軟氮化之后，由于表面是含氮化物或含氮鐵素體基體組織，這些組織的點擊電位較低，不容易產生氧化，也可以理解為氧化速度減慢，所以發黑時，工件表面會有漏涂部位。解決的辦法有兩種：①中山熱處理之后的工件發黑之前，在礦物酸中清洗腐蝕時間加長些；②在發黑工序中，增加發黑時間，一般要增加一倍的發黑時間。
碳氮共滲的工件發黑也會遇到和軟氮化的工件類似的困難，其解決的辦法，除了按照軟氮化的解決辦法外，還要在碳氮共滲淬火時，減少氨氣的供應量，降低滲氮濃度；其次要控制滲層組織中的殘余奧氏體含量。
氮化工件的表面耐蝕性很好，發黑十分困難，一般不做發黑處理。
鋼的化學成分對發藍的色澤的影響：①碳素工具鋼與一般合金鋼處理后為黑色至藍黑色;②Cr-Si鋼處理后為紅棕色至棕黑色，例如，60Si2Mn發黑時表面是紅棕色；③高速鋼處理后為棕褐色至黑褐色；④鑄鐵處理后為紫褐色至黑褐色。 http:///