Покрития с черни оксиди Прецизен подход за завършване на повърхността

Последна актуализация: 22/08/22

Част с черни оксидни покрития

Повърхностната обработка на продуктите и частите е от съществено значение в производствената индустрия по естетически причини и подобрява цялостната функционалност на продукта и удължава живота му.Theчерно-оксидно покритиее процес на химическо покритие, който отлага микроскопичен слой магнетит (Fe3O4) върху повърхността на метални части.Поради излагане на въздух и влага, след известно време по повърхността на железните части обикновено се образува ръжда.Покритието с черен оксид е устойчиво на корозия и изглажда повърхността на железни и други материали като чугун, лята стомана, неръждаема стомана, мед, цинк, алуминий, месинг и хром.

Как работи?

Черният оксид се образува върху повърхността на материала, когато се потопи в алкален разтвор на сол при подходяща температура (130 до 150⁰° С).Дебелината на покритието е незначителна, така че не влияе на стабилността на размерите, параметрите на дизайна и свойствата.Може би се чудите защо се нарича черен оксид?Това е така, защото в крайна сметка почернява готовата повърхност.

Стъпки на покритието от черен оксид

Има основно пет стъпки в покриването на черен оксид върху външната страна на материала, за да завърши повърхностните покрития.

Етап 1:Проверете качеството на гладкостта на повърхността.Ако има мигащи дупки, ръжда или повърхностни неравности, елиминирайте риска от цъфтеж или кървене с подходящия подход.

Стъпка 2:Почистете повърхността, за да премахнете всякакъв прах и прикрепени материали от повърхността преди покритието.

Стъпка 3:Нанесете задното оксидно покритие

Стъпка 4:Отново почистете повърхността след покритието.

Стъпка 5:Нанесете следфинишното покритие като масло, полиуретан, лак, восък и смазки в някои случаи (винтове, лагери, части на турбината и други въртящи се компоненти).Тъй като покритията с черен оксид сами по себе си не могат да предотвратят ефективно образуването на ръжда, тези последващи покрития подобряват устойчивостта на корозия.

Видове покрития с черен оксид

Въз основа на материалите и крайното приложение на частите, които ще бъдат покрити.Има три подхода за покритие с черен оксид:Горещ черен оксид, студен черен оксид и среднотемпературен черен оксид.Въпреки че има и други подходи за повърхностни покрития с покритие от черен оксид.Основната разлика между тези методи е, че техните формулировки и работни температури са различни.Нека разгледаме подробно двата най-често срещани вида от тях.

15x увеличение на оксидирана почерняла повърхност

1.  Покритие с горещ черен оксид

При тази процедура парчетата се поставят в кипяща пещ с водни алкални разтвори, като натриев хидрооксид (NaOH), нитрати (NO3-) и нитрит (No2-), при температури в диапазона от 135 до 150°С. ⁰C. Концентрацията на солта в разтвора определя температурата на кипене.Ако концентрацията е висока, точката на кипене ще бъде по-висока от диапазона (> 150 0⁰C), а ако концентрацията е ниска, точката на кипене ще бъде по-ниска (<135⁰° С).Предимствата на този имот са следнитеможем бързо да установим желаната температура, като променим съдържанието на сол, т.е. добавим сол, ако точката на кипене трябва да се повиши и т.н.

Тази форма на покритие от черен оксид или покритие на повърхността изисква три специализирани съоръжения.

·       Доменна пещ с алкален разтвор на сол за превръщане на железните оксиди в течно желязо на повърхността.

·       Система за контрол на температурата за поддържане на необходимата точка на кипене.

·       Почистващи съоръжения за отстраняване на праха и прикрепването по повърхността по време на целия процес

Кипящ разтвор с части за покритие

Стъпки за следване;

• Почистете частите, които ще бъдат покрити, като използвате алкален воден разтвор.

• Почистете незабавно с дестилирана вода, тъй като алкалните разтвори могат да реагират с повърхността на материала и да влошат първичното повърхностно покритие

• За да неутрализирате киселинното почистване, почистете още веднъж с вода.

• За 5 до 45 минути потопете парчетата във врящ алкален разтвор.

• Почистете с вода под налягане с водна струя и оставете настрана да изсъхне.

• Нанесете восък, масло, лак или други материали за вторично покритие върху вторичните покрития, за да подобрите устойчивостта на корозия и естетическата привлекателност.

2.  Студени черни оксидни покрития

Както бе споменато по-горе, работната температура е основната разлика между горещите и студените покрития с черен оксид.Всички процедури са еднакви, освен студеното почерняване на повърхности, извършено при стайна температура.

Тъй като железният оксид не може да бъде ликвидиран при стайна температура върху повърхността, това е по-скоро отлагане на черен слой върху повърхността, която трябва да бъде покрита.Следователно той използва стандартен процес на отлагане, който не включва окисляване на желязо.Вместо това частите с повърхностно покритие се потапят в разтвор на резервоар с фосфорна киселина с разумно ниво на селен-мед и съединения.

За да работи повърхностното покритие с този подход, разтворът се създава в резервоара и всяка партида части се потапя в него за 20 до 30 минути.Всички други почиствания, сушене и вторично покритие от восък и масло са същите като покритията с горещ черен оксид.

Приложения на черно-оксидно покритие

Части с металооксидно покритие от различни индустрии

Повърхностните покрития с черен оксид се използват в различни производствени области, вариращи от военни, автомобилни до медицински устройства и оборудване.

Военен: Компоненти на оръжие като пълнители, предпазители, гилзи, ръкохватки, пистолети

медицински:Всички видове оборудване, изработени от метал и сплави, които трябва да имат повърхност с ниска отразяваща способност

Хардуерът на производствените инструменти:Датчици, фрези, крепежни елементи, лагери, валове и др

Автомобилна: Кутии за маслен филтър, винтове, места за заваряване и почти всички части под блока на двигателя

Електрически: Машини за отстраняване на кабели, ножици, резачки и скоростни кутии за часовници и електрически уреди като ключове, табла

ЗА и ПРОТИВ на черния оксид - довършване

ПРОФЕСИОНАЛИСТИ:

Покритието от черен оксид върху произведените компоненти и стоки осигурява няколко предимства по отношение на сигурност, дълготрайност, функционалност, гладкост на повърхността и естетичен вид.Нека да разгледаме набързо всеки от тях.

Предотвратяване на корозия: 

Настоящата производствена индустрия разчита значително на черни сплави, особено на стомана.Слоят от черен оксид запечатва повърхността на частта от въздух и влага, намалявайки шанса за образуване на ръжда, което е значителна причина за разграждане на продукта.Тъй като повърхностното покритие с черен оксид може да се използва и за други обичайни материали като мед и алуминий.Има огромно предимство при запазване на издръжливостта на произведените продукти.

Естетическа полза

Той предлага на повърхността прекрасен и привлекателен черен цвят, който ще издържи дълго време без никакъв компромис с размерите.

Предимство на заваряемостта

Заваряването на черните оксидни покрития върху повърхностите на детайлите подобрява тяхната заваряемост и улеснява сглобяването.

Остротата на повърхността

Някои производствени стоки, като бормашини и отвертки, изискват острота, за да функционират правилно, а почерняването може да помогне за подобряване на този характер.

Смазване

След като черният оксид изсъхне на повърхността, вторичното покритие от восък, масло и смазка улеснява нещата.

Ниска цена

Има и други прецизни методи за довършване на повърхността в производствените индустрии като прахово боядисване, галванопластика и боядисване, но покритието с черен оксид има ниска цена в сравнение с тези подходи.

Консистенция на размерите

Покритията от черен оксид са с микронна дебелина, което гарантира, че дебелината и стабилността на размерите не са компрометирани.

Този метод променя цвета на повърхността, без да добавя дебелина.

Стабилност на околната среда

Използването на покритие с черен оксид върху повърхността на произведените части и стоки предотвратява дифузията на водород и химичните промени, които влияят на характеристиките на материала поради фактори на околната среда.Освен това осигурява защита на околната среда срещу въздействието на околната среда.

ПРОТИВ

• Покритието от черен оксид може лесно да се изтрие.

• Този тип повърхностна обработка е трудоемка, тъй като включва множество процеси.

• Температурната устойчивост на покритието от черен оксид е ниска и може да се разруши при горещи условия, което води до ранно ръждясване на повърхността.В допълнение, студените черни оксидни покрития могат да бъдат повлияни извън температурата на околната среда.

Фактори, които трябва да се имат предвид при черните оксидни покрития

Времева рамка за защита

Преди да преминете през защитата от черен оксид върху повърхността на продукта, трябва да се вземе предвид необходимата продължителност на покритието.

Този анализ помогна при определянето дали трябва да се използва повърхностно покритие с черен оксид или не.Ако дълготрайността на продукта е слаба, може да помислите за други прости опции, като например боядисване.Заслужава си само ако жизненият цикъл на продукта е по-дълъг.

Крайно приложение на продукта

Помислете за крайната употреба на обработените части.Ще бъдат ли използвани в приложения, които се нуждаят от висока прецизност, като космическото пространство, роботиката или военни приложения?Определете дали искате да използвате покрития с черен оксид или не, след като прегледате окончателното приложение за употреба.Можете да използвате алтернативни процеси за довършване на повърхността и покритие, ако крайният продукт не изисква висока точност.

Екологични съображения

Покритите с черен оксид елементи или части могат да издържат на различни условия на околната среда.Има добра издръжливост и работа без никакви повреди в състояние на изваждане от кутията.

Въпреки това, ако крайният продукт е предназначен за употреба на закрито, той може да не е рентабилен или технологично осъществим.Освен това\ условията на работа и използване имат висока температура.В такъв случай може да не е от полза, тъй като покритието от черен оксид може да се разпадне за кратък период от време при висока работна температура.Следователно трябва да се имат предвид факторите на околната среда, когато се използва тази техника за повърхностно покритие.

Често задавани въпроси относно покритията с черен оксид

Този подход работи ли само за железни материали?

Не, обратното оксидно покритие се използва дълго време при повърхностното довършване на производствени части и продукти, направени от черни сплави и други материали като мед, алуминий, кадмий, цинк и други обичайни материали.

Това ли е най-добрият начин за предотвратяване на ръждясването?

Да, черният оксид с покритие издържа на влагата и въздуха, реагиращи с повърхността, и осигурява отлична превенция срещу ръждясване на частите.

Почерняването трае ли дълго време?

Без никакво съмнение покритието издържа за по-дълъг период от време в сравнение с други подходи за довършване на повърхности като галванопластика и боядисване.

Заключение

Покритието с черен оксид е най-обещаващата технология за предотвратяване на корозия и разрушаване на повърхността на машинно обработени компоненти и продукти.Освен това може да оцелее по-дълго, без да губи характеристиките или функционалността си.ние имамеотдавна предоставяни производствени услуги под един покрив, от проектирането на прототип до завършването на продукта.

Предоставяме висококачествени услуги за довършване на повърхности за продукти и части, използвайки метода на черния оксид и други процеси.Ако имате нужда от свързани услуги за вашите машинно обработени части или други услуги, свързани с производството, моля, не се колебайте дасвържете се с нас.