Черные оксиды Точный подход к отделке поверхности

Последнее обновление: 22.08.22

Деталь с отделкой из черного оксида

Поверхностная обработка изделий и деталей необходима в обрабатывающей промышленности по эстетическим соображениям, улучшает общую функциональность изделия и продлевает срок его службы.черная оксидная отделкапроцесс химического покрытия, при котором на поверхность металлических деталей наносится микроскопический слой магнетита (Fe3O4)..Из-за воздействия воздуха и влаги через некоторое время на поверхности деталей из черных металлов обычно образуется ржавчина.Покрытие из черного оксида противостоит коррозии и сглаживает поверхность черных металлов и других материалов, таких как чугун, литая сталь, нержавеющая сталь, медь, цинк, алюминий, латунь и хром.

Как это работает?

Черный оксид образуется на поверхности материала при погружении в раствор щелочной соли при подходящей температуре (от 130 до 150°С).⁰С).Толщина покрытия незначительна, поэтому не влияет на стабильность размеров, конструктивные параметры и свойства.Вам может быть интересно, почему это называется отделкой с черным оксидом?Это потому, что он в конечном итоге чернит готовую поверхность.

Этапы нанесения черного оксидного покрытия

В основном существует пять этапов нанесения черного оксида на внешнюю поверхность материала для завершения отделки поверхности.

Шаг 1:Проверьте качество гладкости поверхности.При наличии щелей, ржавчины или неровностей поверхности устраните риск цветения или вытекания с помощью соответствующего подхода.

Шаг 2:Перед нанесением покрытия очистите поверхность от пыли и прилипших материалов.

Шаг 3:Нанесите обратное оксидное покрытие

Шаг 4:Опять же, очистите поверхность после покрытия.

Шаг 5:Нанесите финишное покрытие, такое как масло, полиуретан, лак, воск и в некоторых случаях смазку (винты, подшипник, детали турбины и другие вращающиеся компоненты).Поскольку покрытие черным оксидом само по себе не может эффективно предотвратить образование ржавчины, такие покрытия улучшают коррозионную стойкость.

Виды отделки оксидом черного

В зависимости от материалов и конечного применения покрываемых деталей.Существует три подхода к нанесению черного оксидного покрытия:Горячий черный оксид, холодный черный оксид и среднетемпературный черный оксид.Хотя есть и другие подходы к отделке поверхности черным оксидным покрытием.Принципиальное различие между этими методами состоит в том, что их рецептуры и рабочие температуры различны.Рассмотрим подробнее два наиболее распространенных их вида.

15-кратное увеличение окисленной почерневшей поверхности

1.  Горячее черное оксидное покрытие

В этой процедуре детали помещают в кипящую печь с водными щелочными растворами, такими как гидроксид натрия (NaOH), нитраты (NO3-) и нитриты (No2-), при температуре от 135 до 150°С. ⁰C. Концентрация соли в растворе определяет температуру кипения.Если концентрация высока, точка кипения будет выше диапазона (> 150 0⁰С), а если концентрация низкая, температура кипения будет ниже (<135⁰С).Преимущества этого объекта в том, чтомы можем быстро установить желаемую температуру, изменяя содержание соли, т. е. добавляя соль, если необходимо повысить температуру кипения, и так далее.

Эта форма черного оксидного покрытия или отделки поверхности требует трех специализированных объектов.

·       Доменная печь с раствором щелочной соли для превращения оксидов железа в жидкое железо на поверхности.

·       Система контроля температуры для поддержания необходимой температуры кипения.

·       Очистные сооружения для удаления пыли и насадок с поверхности на протяжении всего процесса

Кипящий раствор с деталями, подлежащими покрытию

Шаги, чтобы следовать;

• Очистите детали, на которые будет нанесено покрытие, с помощью щелочного водного раствора.

• Мгновенная очистка дистиллированной водой, так как щелочные растворы могут реагировать с поверхностью материала и ухудшать первичную отделку поверхности.

• Чтобы нейтрализовать кислотную очистку, еще раз промойте водой.

• На 5-45 минут погрузите кусочки в кипящий щелочной раствор.

• Очистите водой под давлением с помощью водяной струи и отложите для просушки.

• Нанесите воск, масло, лак или другие материалы вторичного покрытия на вторичную отделку для повышения коррозионной стойкости и эстетической привлекательности.

2.  Холодное черное оксидное покрытие

Как упоминалось ранее, рабочая температура является основным различием между горячим и холодным черным оксидированием.Все процедуры такие же, кроме холодного чернения поверхностей, проводимого при комнатной температуре.

Поскольку оксид железа не может быть ликвидирован при комнатной температуре на поверхности, он скорее не осаждает черный слой на покрываемой поверхности.Поэтому в нем используется стандартный процесс осаждения, который не включает окисление железа.Вместо этого детали с поверхностным покрытием погружают в раствор резервуара с фосфорной кислотой с разумным содержанием селена, меди и соединений.

Для обработки поверхности при таком подходе в баке создается раствор, и каждая партия деталей погружается в него на 20-30 минут.Все остальные виды очистки, сушки и вторичного покрытия воском и маслом такие же, как и при отделке горячим черным оксидом.

Применение черной оксидной отделки

Детали с металлооксидным покрытием из различных отраслей промышленности

Поверхностные покрытия Black-Oxide используются в различных областях производства, от военных, автомобильных до медицинских устройств и оборудования.

Военный: Компоненты оружия, такие как магазины, цевье, гильзы, рукоятки, пистолеты.

Медицинский:Все виды оборудования из металлов и сплавов, которые должны иметь поверхность с низким коэффициентом отражения.

Аппаратура изготовления инструментов:Датчики, фрезы, крепежные детали, подшипники, валы и многое другое

Автомобильный: Банки масляного фильтра, винты, места сварки и почти все детали под блоком двигателя.

Электрический: Устройство для удаления проводов, ножницы, кусачки и редукторы для часов и электроприборов, таких как выключатели, доски.

ЗА и ПРОТИВ отделки черным оксидом

ПЛЮСЫ:

Оксидное покрытие черного цвета на производимых компонентах и ​​товарах обеспечивает ряд преимуществ с точки зрения безопасности, долговечности, функциональности, гладкости поверхности и эстетической привлекательности.Давайте кратко рассмотрим каждый из них.

Предотвращение коррозии: 

Современная обрабатывающая промышленность в значительной степени зависит от ферросплавов, особенно от стали.Слой черного оксида изолирует поверхность детали от воздуха и влаги, снижая вероятность образования ржавчины, которая является серьезной причиной ухудшения качества изделия.Поскольку подход к отделке поверхности черным оксидом также можно использовать для других распространенных материалов, таких как медь и алюминий.Он имеет огромное преимущество в сохранении долговечности производимых изделий.

Эстетическая выгода

Он придает поверхности великолепный и привлекательный черный цвет, который прослужит долгое время без каких-либо компромиссов в размерах.

Преимущество свариваемости

Наваривание черного оксидного покрытия на поверхности деталей улучшает их свариваемость и облегчает сборку.

Острота поверхности

Некоторым промышленным товарам, таким как сверла и отвертки, для правильной работы требуется острота, и чернение может помочь улучшить эту характеристику.

Смазка

После того, как черный оксид высохнет на поверхности, облегчит задачу вторичное покрытие из воска, масла и смазки.

Бюджетный

Существуют и другие точные методы отделки поверхности в обрабатывающей промышленности, такие как порошковое покрытие, гальваническое покрытие и покраска, но покрытие черным оксидом имеет низкую стоимость по сравнению с этими подходами.

Размерная согласованность

Покрытия из черного оксида имеют толщину в микроны, что гарантирует стабильность толщины и размеров.

Этот метод изменяет цвет поверхности без добавления толщины.

Экологическая стабильность

Использование черного оксидного покрытия на поверхности изготовленных деталей и товаров предотвращает диффузию водорода и химические изменения, которые влияют на характеристики материала из-за факторов окружающей среды.Он также обеспечивает защиту окружающей среды от воздействия окружающей среды.

МИНУСЫ

• Черное оксидное покрытие легко стирается.

• Этот тип обработки поверхности является трудоемким, поскольку включает в себя множество процессов.

• Термостойкость чернооксидного покрытия низкая, в жарких условиях оно может разрушиться, что приведет к раннему ржавлению на поверхности.Кроме того, холодная черная оксидная отделка может подвергаться воздействию температуры окружающей среды.

Факторы, которые следует учитывать при выборе черной оксидной отделки

Срок защиты

Перед нанесением черного оксида на поверхность изделия необходимо учитывать требуемую продолжительность покрытия.

Этот анализ помог определить, следует ли использовать черную оксидную отделку поверхности или нет.Если срок службы продукта недостаточен, вы можете рассмотреть другие простые варианты, такие как покрытие краской.Это имеет смысл только в том случае, если жизненный цикл продукта дольше.

Окончательное применение продукта

Учитывайте конечное использование обработанных деталей.Будут ли они использоваться в приложениях, требующих высокой точности, таких как аэрокосмическая промышленность, робототехника или военные приложения?Определите, хотите ли вы использовать черную оксидную отделку или нет, после изучения конечного применения.Вы можете использовать альтернативные процессы обработки поверхности и покрытия, если конечный продукт не требует высокой точности.

Экологические соображения

Элементы или детали с черным оксидным покрытием могут выдерживать различные условия окружающей среды.Он имеет хорошую долговечность и работу без каких-либо повреждений в заводском состоянии.

Однако, если конечный продукт предназначен для использования внутри помещений, он может быть экономически неэффективным или технологически невыполнимым.Кроме того, условия эксплуатации и использования имеют высокую температуру.В этом случае это может быть бесполезно, поскольку черное оксидное покрытие может разрушиться за короткий период времени при высокой рабочей температуре.Таким образом, при использовании этого метода для отделки поверхности следует учитывать факторы окружающей среды.

Часто задаваемые вопросы о черных оксидных покрытиях

Подходит ли этот подход только для черных металлов?

Нет, тыльное оксидное покрытие уже давно используется при отделке поверхностей производственных деталей и изделий из ферросплавов и других материалов, таких как медь, алюминий, кадмий, цинк и других распространенных материалов.

Это лучший способ предотвратить ржавчину?

Да, черное оксидное покрытие противостоит влаге и воздуху, вступающим в реакцию с поверхностью, и отлично предотвращает ржавление деталей.

Долго ли держится почернение?

Без сомнения, покрытие держится дольше, чем другие методы отделки поверхности, такие как гальваническое покрытие и покраска.

Заключение

Покрытие черным оксидом является наиболее перспективной технологией для предотвращения коррозии и деградации поверхности обрабатываемых деталей и изделий.Он также может просуществовать дольше, не теряя своих свойств или функциональности.у нас естьдолгое время оказывала производственные услуги под одной крышей, от разработки прототипа до окончательной обработки продукта.

Мы оказываем высококачественные услуги по отделке поверхности изделий и деталей методом чернения и другими способами.Если вам требуются какие-либо сопутствующие услуги для ваших обработанных деталей или другие услуги, связанные с производством, пожалуйста, не стесняйтесьсвязаться с нами.