熱處理的工藝在整體熱處理之后對工件的氧化影響不是十分明顯,但是化學熱處理對之后的發黑處理就會產生很多影響。

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。

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,通常不做發黑處理。

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。