Acabamentos de óxidos negros Uma abordagem precisa para o acabamento da superfície

Última atualização: 22/08/22

Peça com acabamento em óxido preto

O acabamento superficial de produtos e peças é essencial na indústria de manufatura por razões estéticas e melhora a funcionalidade geral do produto e prolonga sua vida útil.Oacabamento em óxido pretoé um processo de revestimento químico que deposita uma camada microscópica de magnetita (Fe3O4) sobre a superfície de peças metálicas.Devido à exposição ao ar e à umidade, a ferrugem geralmente se forma na superfície das peças ferrosas depois de um tempo.Um acabamento de óxido preto resiste à corrosão e suaviza a superfície de materiais ferrosos e outros, como ferro fundido, aço fundido, aço inoxidável, cobre, zinco, alumínio, latão e cromo.

Como funciona?

O óxido preto é formado na superfície do material quando imerso em solução salina alcalina a uma temperatura adequada (130 a 150⁰C).A espessura do revestimento é insignificante, portanto não afeta a estabilidade da dimensão, os parâmetros de projeto e as propriedades.Você pode estar se perguntando por que é chamado de acabamento de óxido preto?É porque, em última análise, escurece a superfície acabada.

Etapas do revestimento de óxido preto

Existem principalmente cinco etapas no revestimento de óxido preto no exterior do material para completar os acabamentos da superfície.

Passo 1:Verifique a qualidade da lisura da superfície.Se houver furos, ferrugem ou irregularidades na superfície, elimine o risco de floração ou sangramentos com a abordagem adequada.

Passo 2:Limpe a superfície para remover qualquer poeira e materiais aderidos da superfície antes do revestimento.

etapa 3:Aplique o revestimento de óxido traseiro

Passo 4:Novamente, limpe a superfície após o revestimento.

Passo 5:Aplique o revestimento pós-acabamento, como óleo, poliuretano, laca, cera e lubrificantes em alguns casos (parafusos, rolamentos, peças de turbina e outros componentes rotativos).Como os acabamentos de óxido preto sozinhos não podem prevenir a formação de ferrugem de forma eficaz, esses revestimentos posteriores melhoram a resistência à corrosão.

Tipos de acabamentos de óxido preto

Com base nos materiais e aplicação de uso final das peças a serem revestidas.Existem três abordagens para o revestimento de óxido preto:Óxido preto quente, óxido preto frio e óxido preto de temperatura média.Embora existam outras abordagens para acabamentos de superfície com revestimento de óxido preto.A distinção fundamental entre esses métodos é que suas formulações e temperaturas de operação são diferentes.Vejamos os dois tipos mais comuns deles em detalhes.

Ampliação de 15x da superfície enegrecida oxidada

1.  Revestimento de óxido preto quente

Nesse procedimento, as peças são colocadas em forno de ebulição com soluções aquosas alcalinas, como hidroóxido de sódio (NaOH), nitratos (NO3-) e nitrito (No2-), em temperaturas que variam de 135 a 150 ⁰C. A concentração de sal na solução determina a temperatura de ebulição.Se a concentração for alta, o ponto de ebulição será maior do que o intervalo (> 150 0⁰C), e se a concentração for baixa, o ponto de ebulição será menor (<135⁰C).As vantagens desta propriedade são quepodemos estabelecer rapidamente a temperatura desejada modificando o teor de sal, ou seja, adicionar sal se for necessário aumentar o ponto de ebulição, e assim por diante.

Esta forma de revestimento de óxido preto ou o acabamento da superfície requer três instalações especializadas.

·       Alto-forno com uma solução alcalina de sal para converter óxidos de ferro em ferro líquido na superfície.

·       Sistema de controle de temperatura para manter o ponto de ebulição necessário.

·       Instalações de limpeza para remover a poeira e fixação na superfície durante todo o processo

Solução fervente com peças a serem revestidas

Passos a seguir;

• Limpe as partes que serão revestidas com uma solução aquosa alcalina.

• Limpe imediatamente com água destilada, pois soluções alcalinas podem reagir com a superfície do material e degradar o acabamento primário da superfície

• Para neutralizar a limpeza ácida, limpe com água mais uma vez.

• Por 5 a 45 minutos, mergulhe as peças em uma solução alcalina fervente.

• Limpar com água pressurizada com jato d'água e deixar secar.

• Aplique cera, óleo, laca ou outros materiais de revestimento secundário aos acabamentos secundários para melhorar a resistência à corrosão e o apelo estético.

2.  Acabamentos de óxido preto frio

Como mencionado anteriormente, a temperatura de operação é a principal diferença entre os acabamentos de óxido preto quente e frio.Todos os procedimentos são iguais, exceto o escurecimento a frio nas superfícies realizado em temperatura ambiente.

Como o óxido de ferro não pode ser liquidado à temperatura ambiente na superfície, é melhor do que depor uma camada preta na superfície a ser revestida.Portanto, emprega um processo de deposição padrão que não inclui a oxidação do ferro.Em vez disso, as peças de revestimento de superfície são mergulhadas em uma solução de tanque de ácido fosfórico com um grau razoável de cobre e compostos de selênio.

Para operar o acabamento superficial com essa abordagem, a solução é criada no tanque e cada lote de peças é imerso nele por 20 a 30 minutos.Todas as outras limpezas, secagem e revestimento secundário de cera e óleo são iguais aos acabamentos de óxido preto quente.

Aplicações do acabamento de óxido preto

Peças com revestimento de óxido de metal de várias indústrias

Os acabamentos de superfície Black-Oxide são usados ​​em vários campos de fabricação, desde militares, automotivos a dispositivos e equipamentos médicos.

Militares: Componentes de armas, como revistas, protetores de mão, conchas, punhos, revólveres

Médico:Todos os tipos de equipamentos feitos de metal e ligas que precisam ter superfície de baixa refletividade

O hardware das ferramentas de fabricação:Medidores, cortadores, fixadores, rolamentos, eixos e muito mais

Automotivo: Latas do filtro de óleo, parafusos, locais de soldagem e quase todas as peças sob o bloco do motor

Elétrico: Removedor de fios, tesouras, cortadores e caixas de engrenagens para relógios e aparelhos elétricos, como interruptores, quadros

PRÓS e CONTRAS do acabamento com óxido preto

PRÓS:

Um revestimento de óxido preto em componentes e produtos produzidos oferece várias vantagens em termos de segurança, longevidade, funcionalidade, suavidade da superfície e apelo estético.Vamos dar uma olhada rápida em cada um deles.

Prevenção da Corrosão: 

A atual indústria manufatureira depende significativamente de ligas ferrosas, particularmente aço.A camada de óxido preto veda a superfície da peça do ar e da umidade, reduzindo a chance de formação de ferrugem, que é uma causa significativa da degradação do produto.Uma vez que a abordagem de acabamento de superfície de óxido preto também pode ser usada para outros materiais comuns, como cobre e alumínio.Tem uma enorme vantagem em manter a durabilidade dos produtos fabricados.

benefício estético

Oferece à superfície uma cor preta linda e atraente que durará muito tempo sem comprometer as dimensões.

Vantagem de soldabilidade

A soldagem dos acabamentos de óxido preto nas superfícies das peças melhora a soldabilidade e facilita a montagem.

A nitidez da superfície

Alguns produtos de manufatura, como furadeiras e chaves de fenda, exigem uma nitidez para funcionar corretamente, e o escurecimento pode ajudar a melhorar esse caráter.

Lubrificação

Depois que o óxido preto secar na superfície, uma camada secundária de cera, óleo e lubrificação facilita as coisas.

Baixo custo

Existem outros métodos precisos de acabamento de superfície nas indústrias de manufatura, como revestimento em pó, galvanoplastia e pintura, mas o revestimento de óxido preto tem um custo baixo em comparação com essas abordagens.

Consistência dimensional

Os revestimentos de óxido preto têm espessura de mícron, garantindo que a espessura e a estabilidade dimensional não sejam comprometidas.

Este método altera a cor da superfície sem adicionar qualquer espessura.

Estabilidade ambiental

O uso de um acabamento de óxido preto na superfície de peças e produtos manufaturados evita a difusão de hidrogênio e as alterações químicas, que afetam as características do material devido a fatores ambientais.Ele também fornece proteção ambiental contra efeitos ambientais.

CONTRAS

• A cobertura de óxido preto pode ser facilmente removida.

• Esse tipo de tratamento de superfície é trabalhoso porque envolve vários processos.

• A resistência à temperatura do revestimento de óxido preto é baixa e pode ser destruída em condições quentes, resultando em ferrugem precoce na superfície.Além disso, os acabamentos de óxido preto frio podem ser afetados além da temperatura ambiente.

Fatores a serem considerados nos acabamentos oxidados pretos

Prazo de proteção

Antes de passar pela proteção de óxido preto na superfície do produto, a duração necessária do revestimento deve ser considerada.

Esta análise ajudou a determinar se um acabamento de superfície de óxido preto deve ser usado ou não.Se a longevidade do produto for ruim, considere outras opções simples, como revestimento de tinta.Só vale a pena se o ciclo de vida do produto for maior.

Aplicação final do produto

Considere o uso final das peças usinadas.Eles serão usados ​​em aplicações que precisam de alta precisão, como aplicações aeroespaciais, robóticas ou militares?Determine se você deseja usar acabamentos de óxido preto ou não após examinar o aplicativo de uso final.Você pode usar processos alternativos de acabamento de superfície e revestimento se o produto final não exigir alta precisão.

Considerações ambientais

Itens ou peças com revestimento de óxido preto podem resistir a uma variedade de condições ambientais.Tem boa durabilidade e operação sem nenhum dano no estado pronto para uso.

No entanto, se o produto final for destinado ao uso interno, pode não ser econômico ou tecnologicamente viável.Além disso,\ as condições de operação e uso têm alta temperatura.Nesse caso, pode não ser benéfico porque o revestimento de óxido preto pode se desintegrar em um curto período a uma alta temperatura de trabalho.Assim, os fatores ambientais devem ser considerados ao usar esta técnica para acabamento superficial.

Perguntas frequentes sobre acabamentos de óxido preto

Essa abordagem funciona apenas para materiais ferrosos?

Não, o revestimento de óxido de retorno tem sido usado há muito tempo no acabamento superficial de peças de fabricação e produtos feitos de ligas ferrosas e outros materiais como cobre, alumínio, cádmio, zinco e outros materiais comuns.

É a melhor maneira de prevenir a ferrugem?

Sim, o óxido preto revestido resiste à umidade e ao ar reagindo com a superfície e oferece excelente prevenção contra a ferrugem das peças.

O escurecimento dura muito tempo?

Sem dúvida, o revestimento dura por um período mais longo do que outras abordagens de acabamento de superfície, como galvanoplastia e pintura.

Conclusão

O acabamento com óxido preto é a tecnologia mais promissora para prevenir a corrosão e a degradação da superfície em componentes e produtos usinados.Ele também pode sobreviver por mais tempo sem perder seus recursos ou funcionalidades.Nós temospor muito tempo forneceu serviços de fabricação sob o mesmo teto, desde o design do protótipo até o acabamento do produto.

Fornecemos serviços de acabamento superficial de alta qualidade para produtos e peças usando o método de óxido preto e outros processos.Se você precisar de serviços associados para suas peças usinadas ou outros serviços relacionados à fabricação, não hesite emContate-nos.