Finisaje cu oxizi negri O abordare precisă pentru finisarea suprafeței

Ultima actualizare: 22/08/22

Piesa cu finisaje Black-oxide

Finisarea suprafețelor produselor și pieselor este esențială în industria de producție din motive estetice și îmbunătățește funcționalitatea generală a produsului și prelungește durata de viață a acestuia.Thefinisaj cu oxid negrueste un proces chimic de acoperire care depune un strat microscopic de magnetit (Fe3O4) pe suprafața pieselor metalice.Datorită expunerii la aer și umiditate, rugina se formează de obicei pe suprafața pieselor feroase după un timp.Un finisaj cu oxid negru rezistă la coroziune și netezește suprafața materialelor feroase și a altor materiale precum fontă, oțel turnat, oțel inoxidabil, cupru, zinc, aluminiu, alamă și crom.

Cum functioneazã?

Oxidul negru se formează pe suprafața materialului atunci când este scufundat în soluție de sare alcalină la o temperatură adecvată (130 până la 150 °C).⁰C).Grosimea stratului de acoperire este neglijabilă, deci nu afectează stabilitatea dimensională, parametrii de proiectare și proprietățile.Poate vă întrebați de ce se numește finisaje cu oxid negru?Se datorează faptului că în cele din urmă înnegrește suprafața finită.

Etapele acoperirii cu oxid negru

Există în principal cinci etape în acoperirea cu oxid negru pe exteriorul materialului pentru a finaliza finisajele suprafeței.

Pasul 1:Verificați calitatea netezimii suprafeței.Dacă există găuri intermitente, rugină sau neregularități ale suprafeței, eliminați riscul de înflorire sau sângerare prin abordarea adecvată.

Pasul 2:Curățați suprafața pentru a îndepărta orice praf și materiale atașate de pe suprafață înainte de acoperire.

Pasul 3:Aplicați stratul de oxid din spate

Pasul 4:Din nou, curățați suprafața după acoperire.

Pasul 5:Aplicați stratul de după finisare, cum ar fi ulei, poliuretan, lac, ceară și lubrifianți în unele cazuri (șuruburi, rulmenți, piese de turbină și alte componente rotative).Deoarece finisajele cu oxid negru singure nu pot preveni eficient formarea ruginii, acestea după acoperiri îmbunătățesc rezistența la coroziune.

Tipuri de finisaje cu oxid negru

Pe baza materialelor și a utilizării finale a pieselor de acoperit.Există trei abordări pentru acoperirea cu oxid negru:Oxid negru fierbinte, oxid negru rece și oxid negru la temperatură medie.Deși există și alte abordări pentru finisarea suprafețelor cu acoperire cu oxid negru.Distincția fundamentală dintre aceste metode este că formulările și temperaturile de funcționare ale acestora sunt diferite.Să ne uităm la cele mai comune două tipuri de ele în detaliu.

Mărire de 15x a suprafeței înnegrite oxidate

1.  Acoperire fierbinte cu oxid negru

În această procedură, piesele sunt introduse într-un cuptor de fierbere cu soluții alcaline apoase, cum ar fi hidroxidul de sodiu (NaOH), nitrații (NO3-) și nitriții (No2-), la temperaturi cuprinse între 135 și 150 °C. ⁰C. Concentrația de sare din soluție determină temperatura de fierbere.Dacă concentrația este mare, punctul de fierbere va fi mai mare decât intervalul (> 150 0⁰C), iar dacă concentrația este scăzută, punctul de fierbere va fi mai mic (<135⁰C).Avantajele acestei proprietăți sunt căputem stabili rapid temperatura dorită prin modificarea conținutului de sare, adică adăugând sare dacă trebuie crescut punctul de fierbere și așa mai departe.

Această formă de acoperire cu oxid negru sau finisarea suprafeței necesită trei facilități specializate.

·       Furnal cu o soluție de sare alcalină pentru a transforma oxizii de fier în fier lichid la suprafață.

·       Sistem de control al temperaturii pentru menținerea punctului de fierbere necesar.

·       Facilități de curățare pentru îndepărtarea prafului și a atașamentului de pe suprafață pe tot parcursul procesului

Soluție de fierbere cu părțile de acoperit

Pași de urmat;

• Curățați părțile care vor fi acoperite folosind o soluție apoasă alcalină.

• Curățați instantaneu cu apă distilată, deoarece soluțiile alcaline pot reacționa cu suprafața materialului și pot degrada finisarea suprafeței primare

• Pentru a neutraliza curățarea acidă, curățați încă o dată cu apă.

• Timp de 5 până la 45 de minute, scufundați bucățile într-o soluție alcalină clocotită.

• Curățați cu apă sub presiune folosind un jet de apă și lăsați deoparte să se usuce.

• Aplicați ceară, ulei, lac sau alte materiale de acoperire secundare pe finisajele secundare pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune și aspectul estetic.

2.  Finisaje cu oxid negru rece

După cum am menționat anterior, temperatura de funcționare este principala diferență între finisajele cu oxid negru la cald și la rece.Toate procedurile sunt aceleași în afară de înnegrirea la rece a suprafețelor efectuată la temperatura camerei.

Deoarece oxidul de fier nu poate fi lichidat la temperatura camerei la suprafață, este mai degrabă decât depunerea unui strat negru pe suprafața de acoperit.Prin urmare, utilizează un proces standard de depunere care nu include oxidarea fierului.În schimb, piesele de acoperire a suprafeței sunt scufundate într-o soluție de rezervor de acid fosforic cu un grad rezonabil de cupru seleniu și compuși.

Pentru a opera finisarea suprafeței cu această abordare, soluția este creată în rezervor și fiecare lot de piese este scufundat în el timp de 20 până la 30 de minute.Toate celelalte curățări, uscare și acoperire secundară de ceară și ulei sunt aceleași ca finisajele cu oxid negru fierbinte.

Aplicații ale finisajului cu oxid negru

Piese cu acoperire cu oxid de metal din diverse industrii

Finisajele de suprafață cu oxid negru sunt utilizate în diverse domenii de producție, de la militar, auto până la dispozitive și echipamente medicale.

Militar: Componentele armelor, cum ar fi reviste, apărători de mână, obuze, mânere, pistoale

Medical:Toate tipurile de echipamente din metal și aliaje care trebuiau să aibă o suprafață cu reflectivitate scăzută

Hardware-ul uneltelor de fabricație:Calibre, freze, elemente de fixare, rulmenți, arbori și multe altele

Automobile: cutii filtru de ulei, șuruburi, locații de sudură și aproape toate piesele de sub blocul motor

Electric: Dispozitiv de îndepărtare a sârmei, foarfece, tăietori și cutii de viteze pentru ceasuri și aparate electrice, cum ar fi întrerupătoare, plăci

PRO și CONT ale finisării cu oxid negru

PRO:

Un strat de oxid negru pe componentele și bunurile produse oferă mai multe avantaje în ceea ce privește securitatea, longevitatea, funcționalitatea, netezimea suprafeței și atractivitatea estetică.Să aruncăm o privire rapidă la fiecare dintre ele.

Prevenirea coroziunii: 

Industria de producție actuală se bazează în mod semnificativ pe aliaje feroase, în special pe oțel.Stratul de oxid negru etanșează suprafața piesei de aer și umiditate, reducând șansa de formare a ruginii, care este o cauză semnificativă a degradării produsului.Deoarece finisarea suprafeței cu oxid negru poate fi utilizată și pentru alte materiale comune, cum ar fi cuprul și aluminiul.Are un avantaj imens în menținerea durabilității produselor fabricate.

Beneficiul estetic

Oferă suprafeței o culoare neagră superbă și atrăgătoare, care va rezista mult timp fără nici un compromis de dimensiune.

Avantaj de sudabilitate

Sudarea finisajelor de oxid negru pe suprafețele pieselor îmbunătățește sudarea acestora și ușurează asamblarea.

Claritatea suprafeței

Unele produse de fabricație, cum ar fi burghiile și șurubelnițele, necesită o ascuțire pentru a funcționa corect, iar înnegrirea poate ajuta la îmbunătățirea acestui caracter.

Lubrifiere

După ce oxidul negru s-a uscat la suprafață, un strat secundar de ceară, ulei și lubrifiere ușurează lucrurile.

Cost scăzut

Există și alte metode precise de finisare a suprafeței în industriile de producție, cum ar fi acoperirea cu pulbere, galvanizarea și vopsirea, dar acoperirea cu oxid negru are un cost scăzut în comparație cu aceste abordări.

Consistență dimensională

Straturile de oxid negru au o grosime de microni, asigurând că grosimea și stabilitatea dimensională nu sunt compromise.

Această metodă schimbă culoarea suprafeței fără a adăuga nicio grosime.

Stabilitatea mediului

Utilizarea unui finisaj cu oxid negru pe suprafața pieselor și bunurilor fabricate previne difuzia hidrogenului și modificările chimice, care afectează caracteristicile materialului din cauza factorilor de mediu.De asemenea, asigură protecția mediului împotriva efectelor asupra mediului.

CONTRA

• Învelișul de oxid negru poate fi îndepărtat cu ușurință.

• Acest tip de tratare a suprafeței necesită o forță de muncă intensivă deoarece implică numeroase procese.

• Rezistența la temperatură a stratului de oxid negru este scăzută și poate fi distrusă în condiții calde, ducând la ruginirea timpurie a suprafeței.În plus, finisajele cu oxid negru rece pot fi afectate dincolo de temperatura ambiantă.

Factori care trebuie luați în considerare în finisajele cu oxid negru

Durata de protecție

Înainte de a trece prin protecția cu oxid negru de pe suprafața produsului, trebuie luată în considerare durata de acoperire necesară.

Această analiză a ajutat la determinarea dacă un finisaj de suprafață cu oxid negru trebuie utilizat sau nu.Dacă longevitatea produsului este slabă, poate doriți să luați în considerare alte opțiuni simple, cum ar fi vopsea.Merită doar dacă ciclul de viață al produsului este mai lung.

Aplicarea finală a produsului

Luați în considerare utilizarea finală a pieselor prelucrate.Vor fi folosite în aplicații care necesită precizie ridicată, cum ar fi aplicații aerospațiale, robotice sau militare?Stabiliți dacă doriți să alegeți finisaje cu oxid negru sau nu după ce ați examinat aplicația de utilizare finală.Puteți utiliza procese alternative de finisare și acoperire a suprafeței dacă produsul final nu necesită o precizie ridicată.

Considerații de mediu

Articolele sau piesele acoperite cu oxid negru pot rezista la o serie de condiții de mediu.Are o durabilitate bună și funcționare fără nicio deteriorare în stare scoasă din cutie.

Cu toate acestea, dacă produsul final este destinat utilizării în interior, este posibil să nu fie rentabil sau fezabil din punct de vedere tehnologic.De asemenea,\ condițiile de funcționare și utilizare au o temperatură ridicată.În acest caz, s-ar putea să nu fie benefic, deoarece stratul de oxid negru s-ar putea dezintegra într-o perioadă scurtă la o temperatură de lucru ridicată.Astfel, factorii de mediu ar trebui să fie luați în considerare atunci când se utilizează această tehnică pentru finisarea suprafeței.

Întrebări frecvente privind finisajele cu oxid negru

Această abordare funcționează numai pentru materiale feroase?

Nu, acoperirea cu oxid din spate a fost folosită de mult timp în finisarea suprafeței pieselor de fabricație și a produselor din aliaje feroase și alte materiale, cum ar fi cupru, aluminiu, cadmiu, zinc și alte materiale comune.

Este cel mai bun mod de a preveni ruginirea?

Da, oxidul negru acoperit rezistă umidității și aerului care reacționează cu suprafața și oferă o prevenire excelentă asupra ruginirii pieselor.

Înnegrirea durează mult timp?

Fără îndoială, acoperirea durează o perioadă mai lungă decât alte abordări de finisare a suprafețelor, cum ar fi galvanizarea și vopsirea.

Concluzie

Finisarea cu oxid negru este cea mai promițătoare tehnologie pentru prevenirea coroziunii și a degradării suprafeței componentelor și produselor prelucrate.De asemenea, poate supraviețui mai mult timp fără a-și pierde caracteristicile sau funcționalitatea.avemde mult timp a oferit servicii de producție sub un singur acoperiș, de la proiectarea prototipului până la finisarea produsului.

Am furnizat servicii de finisare a suprafețelor de înaltă calitate pentru produse și piese folosind metoda oxidului negru și alte procese.Dacă aveți nevoie de orice servicii asociate pentru piesele dumneavoastră prelucrate sau alte servicii legate de producție, vă rugăm să nu ezitați săcontactaţi-ne.