钢铸铁发黑是一种低成本的表面防护工艺,通过在金属表面生成一层均匀、致密的黑色氧化膜(主要成分:钢件为 Fe₃O₄,铸铁件为 Fe₃O₄与 FeO 的混合氧化物),实现防锈、防腐蚀和装饰的目的,广泛用于机械零件、紧固件、五金工具等产品。

根据处理介质和温度,主要分为两类,适配钢、铸铁不同材质特性:
1、高温碱性氧化发黑
适用范围:低碳钢、中碳钢、铸铁件(球墨铸铁、灰铸铁均可),不适用于高合金钢(含铬、镍量高,氧化膜难以生成)。
工艺原理:将工件浸入高温(135~145℃)碱性氧化液(主要成分:氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸钠)中,金属表面发生氧化还原反应,生成厚度为 0.5~1.5μm 的黑色 Fe₃O₄膜层,膜层与基体结合紧密。
工艺步骤:除油→除锈→水洗→高温发黑→皂化 / 浸油→干燥。
特点:膜层耐磨性较好,防锈能力中等;成本低、操作简单,适合大批量生产;铸铁件处理后膜层颜色略深,可能带少许灰黑色。
2、常温发黑
适用范围:低碳钢、部分铸铁件,对材质适应性较窄(铸铁件需控制含硅量)。
工艺原理:采用常温(20~35℃)酸性氧化液(主要成分:铜盐、亚硒酸盐、磷酸等),通过化学腐蚀与氧化协同作用,快速生成黑色膜层,处理时间仅需 5~20 分钟。
工艺步骤:除油→除锈→水洗→常温发黑→水洗→封闭(浸油 / 喷漆)→干燥。
特点:无需加热,能耗低;处理时间短,适合小批量或异形件;但膜层较薄(0.2~0.5μm),耐磨性和防锈性弱于高温发黑,铸铁件处理后膜层附着力略差,易掉色。