การเคลือบออกไซด์สีดำ แนวทางที่แม่นยำสำหรับการตกแต่งพื้นผิว

อัพเดทล่าสุด: 22/08/22

ส่วนที่เคลือบสีดำออกไซด์

การตกแต่งพื้นผิวของผลิตภัณฑ์และชิ้นส่วนเป็นสิ่งจำเป็นในอุตสาหกรรมการผลิตด้วยเหตุผลด้านความสวยงาม และปรับปรุงฟังก์ชันการทำงานโดยรวมของผลิตภัณฑ์ และยืดอายุการใช้งานเดอะเคลือบสีดำออกไซด์เป็นกระบวนการเคลือบทางเคมีที่สะสมชั้นแมกนีไทต์ (Fe3O4) ในระดับจุลภาคไว้บนพื้นผิวของชิ้นส่วนโลหะ.เนื่องจากการสัมผัสกับอากาศและความชื้น สนิมมักจะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของชิ้นส่วนเหล็กหลังจากนั้นระยะหนึ่งผิวเคลือบออกไซด์สีดำต้านทานการกัดกร่อนและปรับพื้นผิวของเหล็กและวัสดุอื่นๆ ให้เรียบ เช่น เหล็กหล่อ เหล็กหล่อ สแตนเลส ทองแดง สังกะสี อะลูมิเนียม ทองเหลือง และโครเมียม

มันทำงานอย่างไร?

ออกไซด์สีดำจะเกิดขึ้นบนพื้นผิววัสดุเมื่อแช่ในสารละลายเกลืออัลคาไลน์ที่อุณหภูมิที่เหมาะสม (130 ถึง 150⁰ค).ความหนาของชั้นเคลือบมีเพียงเล็กน้อย ดังนั้นจึงไม่ส่งผลต่อความคงตัวของขนาด พารามิเตอร์การออกแบบ และคุณสมบัติคุณอาจสงสัยว่าทำไมจึงเรียกว่าการเคลือบผิวด้วยออกไซด์สีดำ?เป็นเพราะในที่สุดจะทำให้พื้นผิวที่เสร็จแล้วเป็นสีดำ

ขั้นตอนการเคลือบแบล็กออกไซด์

มีห้าขั้นตอนหลักในการเคลือบออกไซด์สีดำที่ด้านนอกของวัสดุเพื่อให้พื้นผิวเสร็จสิ้น

ขั้นตอนที่ 1:ตรวจสอบคุณภาพความเรียบของพื้นผิวหากมีรูรั่ว สนิม หรือความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิว ให้กำจัดความเสี่ยงของการออกดอกหรือการตกเลือดด้วยวิธีที่เหมาะสม

ขั้นตอนที่ 2:ทำความสะอาดพื้นผิวเพื่อขจัดฝุ่นและวัสดุที่ติดอยู่ออกจากพื้นผิวก่อนการเคลือบ

ขั้นตอนที่ 3:ลงน้ำยาเคลือบแบคอ๊อกไซด์

ขั้นตอนที่ 4:ทำความสะอาดพื้นผิวอีกครั้งหลังการเคลือบ

ขั้นตอนที่ 5:ใช้การเคลือบหลังเสร็จสิ้น เช่น น้ำมัน โพลียูรีเทน แลคเกอร์ ขี้ผึ้ง และสารหล่อลื่นในบางกรณี (สกรู ตลับลูกปืน ชิ้นส่วนเทอร์ไบน์ และส่วนประกอบโรตารีอื่นๆ)เนื่องจากการเคลือบออกไซด์สีดำเพียงอย่างเดียวไม่สามารถป้องกันการเกิดสนิมได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งเหล่านี้หลังจากการเคลือบผิวจะช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน

ประเภทของผิวเคลือบแบล็คออกไซด์

ขึ้นอยู่กับวัสดุและการใช้งานปลายทางของชิ้นส่วนที่จะเคลือบมีสามวิธีในการเคลือบสีดำออกไซด์:ออกไซด์สีดำที่ร้อน ออกไซด์สีดำที่เย็น และออกไซด์สีดำที่อุณหภูมิปานกลาง.แม้ว่าจะมีวิธีอื่นสำหรับการตกแต่งพื้นผิวด้วยการเคลือบแบล็กออกไซด์ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างวิธีการเหล่านี้คือสูตรและอุณหภูมิในการทำงานแตกต่างกันลองดูรายละเอียดสองประเภทที่พบบ่อยที่สุด

กำลังขยาย 15 เท่าของพื้นผิวที่ดำคล้ำออกซิไดซ์

1.  เคลือบสีดำออกไซด์ร้อน

ในขั้นตอนนี้ ชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกวางในเตาหลอมที่มีสารละลายด่างในน้ำ เช่น โซเดียมไฮโดรออกไซด์ (NaOH) ไนเตรต (NO3-) และไนไตรท์ (No2-) ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 135 ถึง 150 ⁰ค. ความเข้มข้นของเกลือในสารละลายกำหนดอุณหภูมิเดือด.ถ้าความเข้มข้นสูง จุดเดือดจะสูงกว่าช่วง (> 150 0⁰C) และถ้าความเข้มข้นต่ำ จุดเดือดก็จะต่ำลง (<135⁰ค).ข้อดีของคุณสมบัตินี้ก็คือเราสามารถสร้างอุณหภูมิที่ต้องการได้อย่างรวดเร็วโดยการปรับเปลี่ยนปริมาณเกลือ เช่น เพิ่มเกลือหากต้องการเพิ่มจุดเดือด เป็นต้น

การเคลือบออกไซด์สีดำหรือการเคลือบพื้นผิวในรูปแบบนี้ต้องใช้สิ่งอำนวยความสะดวกพิเศษสามอย่าง

·       เตาหลอมด้วยสารละลายเกลืออัลคาไลน์เพื่อเปลี่ยนออกไซด์ของเหล็กให้เป็นเหล็กเหลวบนพื้นผิว

·       ระบบควบคุมอุณหภูมิเพื่อรักษาจุดเดือดที่ต้องการ

·       สิ่งอำนวยความสะดวกในการทำความสะอาดเพื่อขจัดฝุ่นและสิ่งที่แนบมาบนพื้นผิวตลอดกระบวนการ

น้ำยาเดือดกับชิ้นส่วนที่ต้องการเคลือบ

ขั้นตอนในการปฏิบัติตาม;

• ทำความสะอาดชิ้นส่วนที่จะเคลือบโดยใช้สารละลายที่เป็นด่าง

• ทำความสะอาดทันทีด้วยน้ำกลั่น เนื่องจากสารละลายอัลคาไลน์สามารถทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของวัสดุและทำให้พื้นผิวหลักเสื่อมสภาพได้

• เพื่อทำให้การชะล้างกรดเป็นกลาง ให้ทำความสะอาดด้วยน้ำอีกครั้ง

• เป็นเวลา 5 ถึง 45 นาที จุ่มชิ้นส่วนลงในสารละลายด่างเดือด

• ทำความสะอาดด้วยน้ำแรงดันโดยใช้เครื่องฉีดน้ำและพักไว้ให้แห้ง

• ทาแว็กซ์ น้ำมัน แลคเกอร์ หรือวัสดุเคลือบรองอื่นๆ กับผิวเคลือบรองเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนและความสวยงาม

2.  ออกไซด์สีดำเย็นเสร็จสิ้น

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ อุณหภูมิในการทำงานคือความแตกต่างหลักระหว่างการเคลือบออกไซด์สีดำแบบร้อนและเย็นขั้นตอนทั้งหมดจะเหมือนกันนอกเหนือจากการทำให้สีดำเย็นลงบนพื้นผิวที่ทำที่อุณหภูมิห้อง

เนื่องจากเหล็กออกไซด์ไม่สามารถถูกทำให้เป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องบนพื้นผิวได้ จึงเป็นการแทนที่จะสะสมชั้นสีดำบนพื้นผิวที่จะเคลือบดังนั้นจึงใช้กระบวนการสะสมมาตรฐานที่ไม่รวมออกซิเดชันของเหล็กแต่ชิ้นส่วนที่เคลือบผิวจะจุ่มลงในสารละลายถังกรดฟอสฟอริกที่มีซีลีเนียมทองแดงและสารประกอบในระดับที่เหมาะสมแทน

ในการทำงานพื้นผิวด้วยวิธีนี้ สารละลายจะถูกสร้างขึ้นในแท็งก์ และชิ้นส่วนแต่ละชุดจะถูกแช่อยู่ในนั้นเป็นเวลา 20 ถึง 30 นาทีการทำความสะอาด การทำให้แห้ง และการเคลือบแว็กซ์และน้ำมันรองอื่นๆ ทั้งหมดจะเหมือนกับการเคลือบผิวด้วยแบล็กออกไซด์ร้อน

การประยุกต์ใช้การเคลือบสีดำออกไซด์

ชิ้นส่วนที่มีการเคลือบโลหะออกไซด์จากอุตสาหกรรมต่างๆ

พื้นผิว Black-Oxide ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตต่างๆ ตั้งแต่การทหาร ยานยนต์ ไปจนถึงเครื่องมือและอุปกรณ์ทางการแพทย์

ทหาร: ส่วนประกอบของปืน เช่น แม็กกาซีน แฮนด์การ์ด ปลอกกระสุน กริป ปืนพก

ทางการแพทย์:อุปกรณ์ทุกประเภทที่ทำจากโลหะและโลหะผสมที่ต้องการพื้นผิวที่มีการสะท้อนแสงต่ำ

ฮาร์ดแวร์ของเครื่องมือการผลิต:มาตรวัด เครื่องตัด ตัวยึด ตลับลูกปืน เพลา และอื่นๆ

ยานยนต์: กระป๋องกรองน้ำมันเครื่อง สกรู จุดเชื่อม และชิ้นส่วนเกือบทั้งหมดใต้เสื้อสูบ

ไฟฟ้า: น้ำยาถอดสายไฟ กรรไกร คัทเตอร์ และกระปุกเกียร์สำหรับนาฬิกาและเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น สวิตช์ บอร์ด

ข้อดีและข้อเสียของการชุบออกไซด์สีดำ

ข้อดี:

การเคลือบออกไซด์สีดำบนส่วนประกอบและสินค้าที่ผลิตมีข้อดีหลายประการในแง่ของความปลอดภัย อายุการใช้งานที่ยาวนาน ฟังก์ชันการทำงาน ความเรียบของพื้นผิว และความสวยงามลองมาดูกันอย่างรวดเร็วที่แต่ละรายการ

การป้องกันการกัดกร่อน: 

อุตสาหกรรมการผลิตในปัจจุบันพึ่งพาโลหะผสมเหล็กอย่างมาก โดยเฉพาะเหล็กกล้าชั้นออกไซด์สีดำจะปิดผนึกพื้นผิวของชิ้นส่วนจากอากาศและความชื้น ช่วยลดโอกาสในการเกิดสนิม ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญของการเสื่อมสภาพของผลิตภัณฑ์เนื่องจากวิธีการชุบผิวออกไซด์สีดำสามารถใช้กับวัสดุทั่วไปอื่นๆ เช่น ทองแดงและอะลูมิเนียมได้มีข้อได้เปรียบอย่างมากในการรักษาความทนทานของผลิตภัณฑ์ที่ผลิต

ประโยชน์ด้านสุนทรียศาสตร์

ให้พื้นผิวเป็นสีดำที่สวยงามและน่าดึงดูดซึ่งจะคงอยู่ได้นานโดยไม่ลดขนาดลง

ข้อได้เปรียบในการเชื่อม

การเชื่อมออกไซด์สีดำบนพื้นผิวของชิ้นส่วนช่วยเพิ่มความสามารถในการเชื่อมและทำให้การประกอบง่ายขึ้น

ความคมของพื้นผิว

สินค้าการผลิตบางอย่าง เช่น สว่านและไขควง ต้องใช้ความคมเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง และการใส่สีดำสามารถช่วยปรับปรุงคุณลักษณะนี้

การหล่อลื่น

หลังจากที่ออกไซด์สีดำแห้งบนพื้นผิวแล้ว การเคลือบขี้ผึ้ง น้ำมัน และการหล่อลื่นเป็นลำดับที่สองจะทำให้สิ่งต่างๆ ง่ายขึ้น

ราคาถูก

มีวิธีการตกแต่งพื้นผิวที่แม่นยำอื่นๆ ในอุตสาหกรรมการผลิต เช่น การเคลือบผง การชุบด้วยไฟฟ้า และการพ่นสี แต่การเคลือบแบล็กออกไซด์มีต้นทุนต่ำเมื่อเทียบกับวิธีการเหล่านี้

ความสอดคล้องของมิติ

การเคลือบแบล็กออกไซด์มีความหนาระดับไมครอน ทำให้มั่นใจได้ว่าความหนาและความคงตัวของมิติจะไม่ลดลง

วิธีนี้จะเปลี่ยนสีของพื้นผิวโดยไม่ต้องเพิ่มความหนาใดๆ

เสถียรภาพด้านสิ่งแวดล้อม

การใช้ออกไซด์สีดำบนพื้นผิวของชิ้นส่วนและสินค้าที่ผลิตช่วยป้องกันการแพร่กระจายของไฮโดรเจนและการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ซึ่งส่งผลกระทบต่อคุณลักษณะของวัสดุเนื่องจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมนอกจากนี้ยังให้การปกป้องสิ่งแวดล้อมจากผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ข้อเสีย

• ออกไซด์สีดำที่เคลือบอยู่สามารถถูออกได้ง่าย

• การเตรียมพื้นผิวประเภทนี้ใช้แรงงานมากเนื่องจากเกี่ยวข้องกับกระบวนการมากมาย

• ความต้านทานต่ออุณหภูมิของการเคลือบสีดำออกไซด์ต่ำ และสามารถถูกทำลายได้ในสภาวะที่ร้อน ส่งผลให้เกิดสนิมบนพื้นผิวก่อนเวลาอันควรนอกจากนี้ การเคลือบออกไซด์สีดำเย็นอาจได้รับผลกระทบเกินกว่าอุณหภูมิแวดล้อม

ปัจจัยที่ต้องพิจารณาในการชุบออกไซด์สีดำ

กรอบเวลาการคุ้มครอง

ก่อนที่จะดำเนินการป้องกันออกไซด์สีดำบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ ควรพิจารณาระยะเวลาการเคลือบที่จำเป็น

การวิเคราะห์นี้ช่วยในการพิจารณาว่าควรใช้พื้นผิวออกไซด์สีดำหรือไม่หากอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ไม่ดี คุณอาจต้องการพิจารณาตัวเลือกง่ายๆ อื่นๆ เช่น การเคลือบสีจะคุ้มค่าก็ต่อเมื่อวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ยาวขึ้นเท่านั้น

การใช้งานขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์

พิจารณาการสิ้นสุดการใช้งานของชิ้นส่วนที่ตัดเฉือนจะใช้ในงานที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น การบินและอวกาศ หุ่นยนต์ หรือการทหารหรือไม่พิจารณาว่าคุณต้องการเคลือบผิวด้วยออกไซด์สีดำหรือไม่หลังจากตรวจสอบการใช้งานขั้นสุดท้ายแล้วคุณสามารถใช้การตกแต่งพื้นผิวและกระบวนการเคลือบแบบอื่นได้ หากผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายไม่ต้องการความแม่นยำสูง

การพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม

สิ่งของหรือชิ้นส่วนที่เคลือบออกไซด์สีดำสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมได้หลากหลายมีความทนทานและใช้งานได้ดีโดยไม่มีความเสียหายใดๆ เมื่อแกะออกจากกล่อง

อย่างไรก็ตาม หากผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดมีไว้สำหรับการใช้งานภายในอาคาร อาจไม่คุ้มทุนหรือเป็นไปได้ทางเทคโนโลยีนอกจากนี้\ สภาพการทำงานและการใช้งานมีอุณหภูมิสูงในกรณีนั้นอาจไม่เป็นประโยชน์เนื่องจากการเคลือบออกไซด์สีดำอาจสลายตัวในช่วงเวลาสั้น ๆ ที่อุณหภูมิการทำงานสูงดังนั้นจึงควรคำนึงถึงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเมื่อใช้เทคนิคนี้สำหรับการตกแต่งพื้นผิว

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับผิวเคลือบออกไซด์สีดำ

วิธีนี้ใช้ได้กับวัสดุเหล็กเท่านั้นหรือไม่

ไม่ การเคลือบแบ็คออกไซด์ถูกใช้มาเป็นเวลานานในการตกแต่งพื้นผิวของชิ้นส่วนการผลิตและผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะผสมเหล็กและวัสดุอื่นๆ เช่น ทองแดง อะลูมิเนียม แคดเมียม สังกะสี และวัสดุทั่วไปอื่นๆ

เป็นวิธีป้องกันการเกิดสนิมที่ดีที่สุดหรือไม่?

ใช่ ออกไซด์สีดำที่เคลือบจะต้านทานความชื้นและอากาศที่ทำปฏิกิริยากับพื้นผิว และช่วยป้องกันการเกิดสนิมของชิ้นส่วนได้อย่างดีเยี่ยม

ดำคล้ำเป็นเวลานานหรือไม่?

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการเคลือบผิวมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าการตกแต่งพื้นผิวแบบอื่นๆ เช่น การชุบด้วยไฟฟ้าและการพ่นสี

บทสรุป

การตกแต่งออกไซด์สีดำเป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มดีที่สุดสำหรับการป้องกันการกัดกร่อนและการเสื่อมสภาพของพื้นผิวในส่วนประกอบและผลิตภัณฑ์ที่ตัดเฉือนนอกจากนี้ยังสามารถอยู่ได้นานขึ้นโดยไม่สูญเสียคุณลักษณะหรือฟังก์ชันการทำงานเรามีให้บริการด้านการผลิตมาอย่างยาวนานภายใต้หลังคาเดียวกัน ตั้งแต่การออกแบบต้นแบบไปจนถึงการตกแต่งผลิตภัณฑ์

เราให้บริการตกแต่งพื้นผิวคุณภาพสูงสำหรับผลิตภัณฑ์และชิ้นส่วนโดยใช้วิธีแบล็กออกไซด์และกระบวนการอื่นๆหากคุณต้องการบริการที่เกี่ยวข้องสำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรของคุณหรือบริการที่เกี่ยวข้องกับการผลิตอื่นๆ โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา.