پوشش های اکسید سیاه یک رویکرد دقیق برای پرداخت سطح

آخرین به روز رسانی: 22/08/22

بخشی با روکش های اکسید سیاه

تکمیل سطح محصولات و قطعات به دلایل زیبایی شناختی در صنعت تولید ضروری است و عملکرد کلی محصول را بهبود می بخشد و عمر آن را افزایش می دهد.راپرداخت اکسید سیاهیک فرآیند پوشش شیمیایی است که یک لایه میکروسکوپی از مگنتیت (Fe3O4) را بر روی سطح قطعات فلزی رسوب می دهد..به دلیل قرار گرفتن در معرض هوا و رطوبت، معمولاً پس از مدتی زنگ روی سطح قطعات آهنی ایجاد می شود.روکش اکسید سیاه در برابر خوردگی مقاومت می کند و سطح آهنی و سایر مواد مانند چدن، فولاد ریخته گری، فولاد ضد زنگ، مس، روی، آلومینیوم، برنج و کروم را صاف می کند.

چگونه کار می کند؟

اکسید سیاه هنگام غوطه ور شدن در محلول نمک قلیایی در دمای مناسب (130 تا 150 درجه سانتیگراد) روی سطح ماده تشکیل می شود.⁰ج).ضخامت پوشش ناچیز است، بنابراین بر ثبات ابعاد، پارامترهای طراحی و خواص تأثیر نمی گذارد.ممکن است تعجب کنید که چرا به آن پرداخت های اکسید سیاه می گویند؟به این دلیل است که در نهایت سطح تمام شده را سیاه می کند.

مراحل پوشش اکسید سیاه

به طور عمده پنج مرحله در پوشش اکسید سیاه در قسمت بیرونی مواد برای تکمیل پوشش سطح وجود دارد.

مرحله 1:کیفیت صافی سطح را بررسی کنید.در صورت وجود سوراخ های چشمک زن، زنگ زدگی یا بی نظمی های سطحی، خطر گلدهی یا خونریزی را با رویکرد مناسب از بین ببرید.

گام 2:قبل از پوشش، سطح را تمیز کنید تا هرگونه گرد و غبار و مواد چسبیده از سطح پاک شود.

مرحله 3:پوشش اکسید پشت را اعمال کنید

مرحله 4:مجدداً سطح را بعد از پوشش تمیز کنید.

مرحله 5:پوشش پس از اتمام مانند روغن، پلی اورتان، لاک، موم و روان کننده ها را در برخی موارد (پیچ، بلبرینگ، قطعات توربین و سایر اجزای چرخشی) اعمال کنید.از آنجایی که پوشش های اکسید سیاه به تنهایی نمی توانند به طور موثر از تشکیل زنگ زدگی جلوگیری کنند، این پوشش ها پس از پوشش مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشند.

انواع روکش های اکسید سیاه

بر اساس مواد و کاربرد نهایی قطعاتی که قرار است پوشش داده شوند.سه روش برای پوشش اکسید سیاه وجود دارد:اکسید سیاه داغ، اکسید سیاه سرد و اکسید سیاه با دمای متوسط.اگرچه روش های دیگری برای پرداخت سطح با پوشش اکسید سیاه وجود دارد.تمایز اساسی بین این روش ها این است که فرمولاسیون و دمای عملیاتی آنها متفاوت است.بیایید به دو نوع متداول آنها با جزئیات نگاه کنیم.

بزرگنمایی 15 برابر سطح سیاه شده اکسید شده

1.  پوشش اکسید سیاه داغ

در این روش، قطعات در یک کوره در حال جوش با محلول‌های قلیایی آبی مانند هیدروکسید سدیم (NaOH)، نیترات (NO3-) و نیتریت (No2-) در دمای 135 تا 150 قرار می‌گیرند. ⁰ج- غلظت نمک در محلول تعیین کننده دمای جوش است.اگر غلظت بالا باشد، نقطه جوش بالاتر از محدوده (> 150 0) خواهد بود⁰ج) و اگر غلظت کم باشد، نقطه جوش کمتر خواهد بود (<135⁰ج).مزایای این ملک این است کهما می‌توانیم با تغییر مقدار نمک به سرعت دمای مورد نظر را تعیین کنیم، یعنی در صورت نیاز به افزایش نقطه جوش نمک اضافه کنیم و غیره.

این شکل از پوشش اکسید سیاه یا پوشش سطحی به سه امکانات تخصصی نیاز دارد.

·       کوره بلند با محلول نمک قلیایی برای تبدیل اکسیدهای آهن به آهن مایع در سطح.

·       سیستم کنترل دما برای حفظ نقطه جوش مورد نیاز.

·       تجهیزات تمیز کردن برای حذف گرد و غبار و چسبندگی روی سطح در طول فرآیند

محلول جوش با قطعاتی که باید پوشش داده شوند

مراحلی که باید دنبال کرد؛

• قسمت هایی که پوشش داده می شوند را با استفاده از محلول آبی قلیایی تمیز کنید.

• فوراً با آب مقطر تمیز کنید، زیرا محلول های قلیایی می توانند با سطح ماده واکنش دهند و سطح اولیه را تخریب کنند.

• برای خنثی کردن پاکسازی اسید، یک بار دیگر با آب تمیز کنید.

• به مدت 5 تا 45 دقیقه، قطعات را در یک محلول قلیایی در حال جوش فرو کنید.

• با آب تحت فشار با جت آب تمیز کنید و کنار بگذارید تا خشک شود.

• برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی و جذابیت زیبایی، موم، روغن، لاک یا سایر مواد پوشش ثانویه را روی سطوح ثانویه اعمال کنید.

2.  اکسید سیاه سرد تمام می شود

همانطور که قبلا ذکر شد، دمای عملیاتی تفاوت اصلی بین پوشش های اکسید سیاه سرد و گرم است.علاوه بر سیاه‌کردن سرد روی سطوح که در دمای اتاق انجام می‌شود، تمام مراحل مشابه هستند.

از آنجایی که اکسید آهن را نمی توان در دمای اتاق روی سطح مایع کرد، به جای رسوب یک لایه سیاه بر روی سطح، پوشش داده می شود.بنابراین، از یک فرآیند رسوب استاندارد استفاده می کند که شامل اکسیداسیون آهن نمی شود.در عوض، قطعات پوشش سطحی در محلول مخزن اسید فسفریک با درجه مناسبی از مس سلنیوم و ترکیبات غوطه ور می شوند.

برای کار کردن سطح با این روش، محلول در مخزن ایجاد می شود و هر دسته از قطعات به مدت 20 تا 30 دقیقه در آن غوطه ور می شوند.سایر پاکسازی ها، خشک کردن، و پوشش ثانویه موم و روغن مانند پوشش های اکسید سیاه داغ است.

کاربردهای فینیش اکسید سیاه

قطعات با پوشش اکسید فلزی از صنایع مختلف

پوشش‌های سطحی بلک اکسید در زمینه‌های مختلف تولیدی از نظامی، خودرو گرفته تا تجهیزات و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شوند.

نظامی: اجزای تفنگ مانند مجلات، محافظ دستی، صدف، دستگیره، تفنگ دستی

پزشکی:تمام انواع تجهیزات ساخته شده از فلز و آلیاژهایی که نیاز به سطح بازتاب کم دارند

سخت افزار ابزارهای ساخت:سنج ها، برش ها، بست ها، بلبرینگ ها، شفت ها و موارد دیگر

خودرو: قوطی های فیلتر روغن، پیچ ها، محل های جوش و تقریباً تمام قسمت های زیر بلوک موتور

برقی: سیم کش، قیچی، کاتر و گیربکس ساعت و وسایل برقی مانند کلید، برد

PRO و معایب تکمیل اکسید سیاه

طرفداران:

پوشش اکسید سیاه روی اجزا و کالاهای تولید شده مزایای متعددی از نظر امنیت، طول عمر، عملکرد، صافی سطح و جذابیت زیبایی دارد.بیایید نگاهی گذرا به هر یک از آنها بیندازیم.

پیشگیری از خوردگی: 

صنعت تولید کنونی به طور قابل توجهی بر آلیاژهای آهنی، به ویژه فولاد متکی است.لایه اکسید سیاه سطح قطعه را از هوا و رطوبت می‌بندد و احتمال تشکیل زنگ‌زدگی را کاهش می‌دهد که عامل مهمی در تخریب محصول است.از آنجایی که روش پرداخت سطح اکسید سیاه می تواند برای سایر مواد رایج مانند مس و آلومینیوم نیز استفاده شود.این مزیت بزرگی در حفظ دوام محصولات تولیدی دارد.

فایده زیبایی شناختی

این سطح یک رنگ مشکی زرق و برق دار و جذاب را ارائه می دهد که بدون هیچ گونه تغییر ابعادی برای مدت طولانی دوام می آورد.

مزیت جوش پذیری

جوش دادن سطوح اکسید سیاه روی سطوح قطعات، جوش پذیری آنها را بهبود می بخشد و مونتاژ را آسان تر می کند.

وضوح سطح

برخی از کالاهای تولیدی مانند مته ها و پیچ گوشتی ها برای عملکرد صحیح به تیزی نیاز دارند و سیاه شدن می تواند به بهبود این ویژگی کمک کند.

روغن کاری

پس از خشک شدن اکسید سیاه روی سطح، یک پوشش ثانویه از موم، روغن و روانکاری کار را آسان‌تر می‌کند.

کم هزینه

روش های تکمیل دقیق سطح دیگری در صنایع تولیدی مانند پوشش پودری، آبکاری الکتریکی و رنگ آمیزی وجود دارد، اما پوشش اکسید سیاه در مقایسه با این روش ها هزینه کمی دارد.

سازگاری ابعادی

پوشش‌های اکسید سیاه ضخامت میکرون دارند و تضمین می‌کنند که ضخامت و ثبات ابعادی به خطر نیفتد.

این روش رنگ سطح را بدون افزودن ضخامت تغییر می دهد.

ثبات محیطی

استفاده از روکش اکسید سیاه روی سطح قطعات و کالاهای ساخته شده از انتشار هیدروژن و تغییرات شیمیایی جلوگیری می کند که به دلیل عوامل محیطی بر ویژگی های مواد تأثیر می گذارد.همچنین حفاظت از محیط زیست در برابر اثرات زیست محیطی را فراهم می کند.

منفی

• پوشش اکسید سیاه به راحتی می تواند پاک شود.

• این نوع عملیات سطحی کار فشرده است زیرا شامل فرآیندهای متعددی است.

• مقاومت دمایی پوشش اکسید سیاه کم است و می تواند در شرایط گرم از بین برود و در نتیجه زود هنگام روی سطح زنگ بزند.علاوه بر این، پوشش های اکسید سیاه سرد می توانند فراتر از دمای محیط تحت تأثیر قرار گیرند.

عواملی که باید در فینیش های اکسید سیاه در نظر گرفته شوند

بازه زمانی حفاظت

قبل از عبور از محافظ اکسید سیاه روی سطح محصول، باید مدت زمان پوشش مورد نیاز در نظر گرفته شود.

این تجزیه و تحلیل به تعیین اینکه آیا سطح اکسید سیاه باید استفاده شود یا خیر کمک کرد.اگر طول عمر محصول ضعیف است، ممکن است بخواهید گزینه های ساده دیگری مانند پوشش رنگ را در نظر بگیرید.تنها زمانی ارزش دارد که چرخه عمر محصول طولانی تر باشد.

کاربرد نهایی محصول

استفاده نهایی از قطعات ماشینکاری شده را در نظر بگیرید.آیا آنها در کاربردهایی که نیاز به دقت بالایی دارند، مانند کاربردهای هوافضا، روباتیک یا نظامی استفاده خواهند شد؟پس از بررسی برنامه استفاده نهایی، تعیین کنید که آیا می‌خواهید با روکش‌های اکسید سیاه استفاده کنید یا خیر.اگر محصول نهایی به دقت بالایی نیاز ندارد، می‌توانید از فرآیندهای تکمیل و پوشش سطوح جایگزین استفاده کنید.

ملاحظات زیست محیطی

اقلام یا قطعات با پوشش اکسید مشکی می توانند طیف وسیعی از شرایط محیطی را تحمل کنند.در حالت خارج از جعبه دوام و عملکرد خوبی دارد بدون هیچ گونه آسیبی.

با این حال، اگر محصول نهایی برای استفاده در فضای داخلی در نظر گرفته شده باشد، ممکن است مقرون به صرفه یا از نظر فناوری امکان پذیر نباشد.همچنین شرایط کار و استفاده از دمای بالایی برخوردار است.در آن صورت، ممکن است مفید نباشد زیرا پوشش اکسید سیاه می تواند در یک دوره کوتاه در دمای کاری بالا از بین برود.بنابراین هنگام استفاده از این تکنیک برای پرداخت سطح باید عوامل محیطی در نظر گرفته شود.

سوالات متداول در مورد پرداخت های اکسید سیاه

آیا این روش فقط برای مواد آهنی کار می کند؟

خیر، پوشش اکسید پشتی برای مدت طولانی در تکمیل سطوح ساخت قطعات و محصولات ساخته شده از آلیاژهای آهنی و سایر مواد مانند مس، آلومینیوم، کادمیوم، روی و سایر مواد رایج استفاده شده است.

آیا بهترین راه برای جلوگیری از زنگ زدگی است؟

بله، اکسید سیاه پوشش داده شده در برابر رطوبت و هوا که با سطح واکنش می دهد مقاومت می کند و از زنگ زدگی قطعات جلوگیری می کند.

آیا سیاه شدن برای مدت طولانی باقی می ماند؟

بدون شک، پوشش برای مدت طولانی تری نسبت به سایر روش های تکمیل سطح مانند آبکاری و رنگ آمیزی دوام می آورد.

نتیجه

تکمیل اکسید سیاه امیدوار کننده ترین فناوری برای جلوگیری از خوردگی و تخریب سطح در قطعات و محصولات ماشینکاری شده است.همچنین می تواند برای مدت طولانی تری بدون از دست دادن ویژگی ها یا عملکرد خود زنده بماند.ما داریمخدمات تولیدی طولانی مدت در زیر یک سقف، از طراحی نمونه اولیه تا تکمیل محصول ارائه شده است.

ما خدمات تکمیل سطح با کیفیت بالا را برای محصولات و قطعات با استفاده از روش اکسید سیاه و سایر فرآیندها ارائه کرده ایم.اگر به هر گونه خدمات مرتبط برای قطعات ماشینکاری یا سایر خدمات مرتبط با تولید نیاز دارید، لطفاً دریغ نکنیدبا ما تماس بگیرید.