Wykończenia z czarnego tlenku Precyzyjne podejście do wykańczania powierzchni

Ostatnia aktualizacja: 22.08.22

Część z wykończeniami z czarnego tlenku

Wykańczanie powierzchni produktów i części jest niezbędne w przemyśle wytwórczym ze względów estetycznych oraz poprawia ogólną funkcjonalność produktu i przedłuża jego żywotność.Thewykończenie oksydowane na czarnoto proces powlekania chemicznego, który osadza mikroskopijną warstwę magnetytu (Fe3O4) na powierzchni części metalowych.Ze względu na kontakt z powietrzem i wilgocią, po pewnym czasie na powierzchni części żelaznych zwykle tworzy się rdza.Wykończenie z czarnego tlenku jest odporne na korozję i wygładza powierzchnię materiałów żelaznych i innych, takich jak żeliwo, staliwo, stal nierdzewna, miedź, cynk, aluminium, mosiądz i chrom.

Jak to działa?

Czarny tlenek tworzy się na powierzchni materiału po zanurzeniu w alkalicznym roztworze soli w odpowiedniej temperaturze (130 do 150⁰C).Grubość powłoki jest znikoma, więc nie wpływa na stabilność wymiarową, parametry konstrukcyjne i właściwości.Być może zastanawiasz się, dlaczego nazywa się to wykończeniem z czarnego tlenku?To dlatego, że ostatecznie czernieje wykończoną powierzchnię.

Etapy czarnej powłoki tlenkowej

Istnieje pięć etapów powlekania czarnego tlenku na zewnętrznej stronie materiału w celu uzupełnienia wykończenia powierzchni.

Krok 1:Sprawdź jakość gładkości powierzchni.Jeśli występują wyblakłe dziury, rdza lub nierówności powierzchni, wyeliminuj ryzyko wykwitów lub wykwitów, stosując odpowiednie podejście.

Krok 2:Oczyść powierzchnię, aby usunąć kurz i przyczepione materiały z powierzchni przed nałożeniem powłoki.

Krok 3:Zastosuj tylną powłokę tlenkową

Krok 4:Ponownie oczyść powierzchnię po nałożeniu powłoki.

Krok 5:W niektórych przypadkach nałóż powłokę wykończeniową, taką jak olej, poliuretan, lakier, wosk i smary (śruby, łożyska, części turbin i inne elementy obrotowe).Ponieważ same wykończenia z czarnego tlenku nie mogą skutecznie zapobiegać powstawaniu rdzy, te powłoki poprawiają odporność na korozję.

Rodzaje wykończeń oksydowanych na czarno

Na podstawie materiałów i końcowego zastosowania części, które mają być powlekane.Istnieją trzy podejścia do powlekania czarnym tlenkiem:Gorący czarny tlenek, Zimny ​​czarny tlenek i Średniotemperaturowy czarny tlenek.Chociaż istnieją inne podejścia do wykończenia powierzchni z powłoką z czarnego tlenku.Podstawową różnicą między tymi metodami jest to, że ich formuły i temperatury pracy są różne.Przyjrzyjmy się szczegółowo dwóm ich najczęstszym typom.

15-krotne powiększenie utlenionej, poczerniałej powierzchni

1.  Powłoka z gorącego czarnego tlenku

W tej procedurze kawałki umieszcza się we wrzącym piecu z wodnymi roztworami alkalicznymi, takimi jak wodorotlenek sodu (NaOH), azotany (NO3-) i azotyn (No2-), w temperaturach w zakresie od 135 do 150 ⁰C. Stężenie soli w roztworze określa temperaturę wrzenia.Jeśli stężenie jest wysokie, temperatura wrzenia będzie wyższa niż zakres (> 150 0⁰C), a jeśli stężenie jest niskie, temperatura wrzenia będzie niższa (<135⁰C).Zaletą tej nieruchomości jest to, żemożemy szybko ustawić żądaną temperaturę, modyfikując zawartość soli, np. dodać soli, jeśli trzeba zwiększyć temperaturę wrzenia, i tak dalej.

Ta forma powlekania czarnym tlenkiem lub wykończenia powierzchni wymaga trzech specjalistycznych urządzeń.

·       Wielki piec z alkalicznym roztworem soli do przekształcania tlenków żelaza w płynne żelazo na powierzchni.

·       System kontroli temperatury w celu utrzymania wymaganej temperatury wrzenia.

·       Urządzenia czyszczące do usuwania kurzu i przyczepności na powierzchni podczas całego procesu

Wrzący roztwór z częściami do powlekania

Kroki do naśladowania;

• Wyczyść części, które będą powlekane, przy użyciu alkalicznego roztworu wodnego.

• Czyść natychmiast wodą destylowaną, ponieważ roztwory alkaliczne mogą reagować z powierzchnią materiału i degradować pierwotne wykończenie powierzchni

• Aby zneutralizować działanie kwasu, ponownie przemyj wodą.

• Na 5 do 45 minut zanurz kawałki we wrzącym roztworze zasadowym.

• Umyć wodą pod ciśnieniem strumieniem wody i odstawić do wyschnięcia.

• Nałóż wosk, olej, lakier lub inne wtórne materiały powłokowe na wtórne wykończenia, aby poprawić odporność na korozję i estetyczny wygląd.

2.  Wykończenia z zimnego czarnego tlenku

Jak wspomniano wcześniej, temperatura robocza jest główną różnicą między gorącymi i zimnymi czarnymi wykończeniami.Wszystkie procedury są takie same poza tym, że czernienie na zimno na powierzchniach przeprowadzane jest w temperaturze pokojowej.

Ponieważ tlenek żelaza nie może zostać upłynniony w temperaturze pokojowej na powierzchni, zamiast osadzać czarną warstwę na powierzchni przeznaczonej do powlekania.Dlatego wykorzystuje standardowy proces osadzania, który nie obejmuje utleniania żelaza.Zamiast tego części z powłoką powierzchniową zanurza się w roztworze zbiornika kwasu fosforowego z rozsądną zawartością selenu i miedzi.

Aby wykonać wykończenie powierzchni w ten sposób, roztwór powstaje w zbiorniku, a każda partia części jest w nim zanurzona na 20 do 30 minut.Wszystkie inne oczyszczanie, suszenie i wtórne powlekanie woskiem i olejem są takie same, jak w przypadku wykończeń z gorącego czarnego tlenku.

Zastosowania wykończenia czarnego tlenku

Części z powłoką z tlenków metali z różnych gałęzi przemysłu

Wykończenia powierzchni Black-Oxide są stosowane w różnych dziedzinach produkcji, od wojska, motoryzacji po urządzenia i sprzęt medyczny.

Wojskowy: Elementy broni, takie jak magazynki, łoża, łuski, uchwyty, pistolety

Medyczny:Wszystkie rodzaje sprzętu wykonane z metali i stopów, które wymagały powierzchni o niskim współczynniku odbicia

Okucia narzędzi produkcyjnych:Wskaźniki, frezy, elementy złączne, łożyska, wały i inne

Automobilowy: Puszka filtra oleju, śruby, miejsca spawania i prawie wszystkie części pod blokiem silnika

Elektryczny: Szczypce do usuwania drutu, nożyczki, przecinaki i przekładnie do zegarów i urządzeń elektrycznych, takich jak przełączniki, tablice

PRO i CONS czarnego tlenku wykończenia

ZALETY:

Czarna powłoka tlenkowa na produkowanych komponentach i towarach zapewnia szereg korzyści pod względem bezpieczeństwa, trwałości, funkcjonalności, gładkości powierzchni i estetyki.Rzućmy okiem na każdy z nich.

Zapobieganie korozji: 

Obecny przemysł wytwórczy opiera się w znacznym stopniu na stopach żelaza, zwłaszcza na stali.Warstwa czarnego tlenku uszczelnia powierzchnię części przed powietrzem i wilgocią, zmniejszając ryzyko powstawania rdzy, która jest istotną przyczyną degradacji produktu.Ponieważ wykończenie powierzchni z czarnego tlenku może być również stosowane do innych popularnych materiałów, takich jak miedź i aluminium.Ma to ogromną zaletę w utrzymaniu trwałości wytwarzanych wyrobów.

Korzyść estetyczna

Zapewnia powierzchni wspaniały i atrakcyjny czarny kolor, który będzie trwał długo bez żadnych kompromisów w zakresie wymiarów.

Zaletą spawalności

Spawanie wykończeń z czarnego tlenku na powierzchniach elementów poprawia ich spawalność i ułatwia montaż.

Ostrość powierzchni

Niektóre towary produkcyjne, takie jak wiertła i śrubokręty, wymagają ostrości do prawidłowego działania, a czernienie może pomóc poprawić ten charakter.

Smarowanie

Po wyschnięciu czarnego tlenku na powierzchni, wtórna powłoka z wosku, oleju i smaru ułatwia sprawę.

Niska cena

Istnieją inne precyzyjne metody wykańczania powierzchni w przemyśle wytwórczym, takie jak malowanie proszkowe, galwanizacja i malowanie, ale powlekanie czarnym tlenkiem ma niski koszt w porównaniu z tymi podejściami.

Spójność wymiarowa

Powłoki z czarnego tlenku mają mikronową grubość, co gwarantuje, że grubość i stabilność wymiarowa nie zostaną naruszone.

Ta metoda zmienia kolor powierzchni bez dodawania grubości.

Stabilność środowiskowa

Zastosowanie czarnego tlenku na powierzchni produkowanych części i towarów zapobiega dyfuzji wodoru i zmianom chemicznym, które wpływają na właściwości materiału pod wpływem czynników środowiskowych.Zapewnia również ochronę środowiska przed skutkami środowiskowymi.

CONS

• Powłokę z czarnego tlenku można było łatwo zetrzeć.

• Ten rodzaj obróbki powierzchni jest pracochłonny, ponieważ obejmuje wiele procesów.

• Odporność na temperaturę powłoki z czarnego tlenku jest niska i może ulec zniszczeniu w gorących warunkach, powodując wczesne rdzewienie powierzchni.Ponadto temperatura otoczenia może mieć wpływ na zimne wykończenia z czarnego tlenku.

Czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wykończeniach z czarnego tlenku

Okres ochrony

Przed przejściem przez ochronę przed czarnym tlenkiem na powierzchni produktu należy rozważyć wymagany czas trwania powłoki.

Ta analiza pomogła określić, czy należy zastosować wykończenie powierzchni z czarnego tlenku, czy też nie.Jeśli trwałość produktu jest słaba, możesz rozważyć inne proste opcje, takie jak malowanie.Jest to opłacalne tylko wtedy, gdy cykl życia produktu jest dłuższy.

Ostateczna aplikacja produktu

Rozważ końcowe zastosowanie obrabianych części.Czy będą wykorzystywane w zastosowaniach wymagających wysokiej precyzji, takich jak lotnictwo, robotyka lub zastosowania wojskowe?Zdecyduj, czy chcesz zastosować wykończenia z czarnego tlenku, czy nie, po zbadaniu ostatecznego zastosowania.Można zastosować alternatywne procesy wykańczania i powlekania powierzchni, jeśli produkt końcowy nie wymaga dużej precyzji.

Względy środowiskowe

Przedmioty lub części pokryte czarnym tlenkiem są odporne na różne warunki środowiskowe.Charakteryzuje się dobrą trwałością i działaniem bez uszkodzeń w stanie fabrycznym.

Jeśli jednak ostateczny produkt jest przeznaczony do użytku w pomieszczeniach, może nie być opłacalny lub technicznie wykonalny.Ponadto\ warunki pracy i użytkowania charakteryzują się wysoką temperaturą.W takim przypadku może to nie być korzystne, ponieważ czarna powłoka tlenkowa może rozpadać się w krótkim czasie w wysokiej temperaturze roboczej.Dlatego przy stosowaniu tej techniki do wykańczania powierzchni należy wziąć pod uwagę czynniki środowiskowe.

Często zadawane pytania dotyczące wykończeń z czarnego tlenku

Czy to podejście działa tylko w przypadku materiałów żelaznych?

Nie, powlekanie tlenkiem wstecznym było stosowane od dawna do wykańczania powierzchni części produkcyjnych i produktów wykonanych ze stopów żelaza i innych materiałów, takich jak miedź, aluminium, kadm, cynk i inne popularne materiały.

Czy to najlepszy sposób na zapobieganie rdzewieniu?

Tak, powlekany czarny tlenek jest odporny na wilgoć i powietrze reagujące z powierzchnią i zapewnia doskonałą ochronę przed rdzewieniem części.

Czy zaczernienie utrzymuje się długo?

Bez wątpienia powlekanie trwa dłużej niż inne metody wykańczania powierzchni, takie jak galwanizacja i malowanie.

Wniosek

Wykończenie na czarno jest najbardziej obiecującą technologią zapobiegania korozji i degradacji powierzchni obrabianych elementów i produktów.Może też przetrwać dłużej, nie tracąc przy tym swoich cech ani funkcjonalności.mamyod dawna świadczy usługi produkcyjne pod jednym dachem, od projektu prototypu po wykończenie produktu.

Świadczymy wysokiej jakości usługi wykończenia powierzchni produktów i części metodą czarnego tlenku oraz innymi procesami.Jeśli potrzebujesz dodatkowych usług związanych z częściami obrabianymi maszynowo lub innych usług związanych z produkcją, nie wahaj sięSkontaktuj się z nami.