Black-oxides finishes Isang tumpak na diskarte para sa surface finishing

Huling na-update: 22/08/22

Bahagi na may Black-oxide finish

Ang pag-finish sa ibabaw ng mga produkto at bahagi ay mahalaga sa industriya ng pagmamanupaktura para sa aesthetic na mga kadahilanan at pinapabuti ang pangkalahatang functionality ng produkto, at pinapahaba ang buhay nito.Angtapusin ng itim na oksidoay isang chemical coating process na nagdedeposito ng microscopic layer ng magnetite (Fe3O4) sa ibabaw ng mga metal parts.Dahil sa pagkakalantad sa hangin at kahalumigmigan, karaniwang nabubuo ang kalawang sa ibabaw ng mga ferrous na bahagi pagkaraan ng ilang sandali.Ang black-oxide finish ay lumalaban sa kaagnasan at makinis ang ibabaw ng ferrous at iba pang mga materyales tulad ng cast iron, cast steel, stainless steel, copper, zinc, aluminum, brass, at chromium.

Paano ito gumagana?

Ang itim na oksido ay nabuo sa ibabaw ng materyal kapag inilubog sa alkaline na solusyon ng asin sa isang angkop na temperatura (130 hanggang 150⁰C).Ang kapal ng patong ay bale-wala, kaya hindi ito nakakaapekto sa katatagan ng dimensyon, mga parameter ng disenyo, at mga katangian.Maaaring nagtataka ka kung bakit tinatawag itong black-oxide finish?Ito ay dahil ito sa huli ay nagpapaitim sa natapos na ibabaw.

Mga hakbang ng black oxide coating

Pangunahing mayroong limang hakbang sa paglalagay ng itim na oksido sa panlabas ng materyal upang makumpleto ang mga pagtatapos sa ibabaw.

Hakbang 1:Suriin ang kalidad ng kinis ng ibabaw.Kung may mga blink hole, kalawang, o mga iregularidad sa ibabaw, alisin ang panganib ng Pamumulaklak o pagdurugo gamit ang naaangkop na diskarte.

Hakbang 2:Linisin ang ibabaw upang alisin ang anumang alikabok at mga nakakabit na materyales mula sa ibabaw bago ang patong.

Hakbang 3:Ilapat ang back oxide coating

Hakbang 4:Muli, linisin ang ibabaw pagkatapos ng patong.

Hakbang 5:Ilapat ang after-finish coating gaya ng Oil, Polyurethane, lacquer, Wax, at lubricants sa ilang mga kaso (Screws, Bearing, Turbine parts, at iba pang rotatory component).Dahil ang black-oxide finish na nag-iisa ay hindi makakapigil sa pagbuo ng kalawang nang epektibo, ang mga ito pagkatapos ng mga coatings ay nagpapabuti sa corrosion resistance.

Mga uri ng Black-oxide finish

Batay sa mga materyales at end-use application ng mga bahagi na pahiran.Mayroong tatlong mga diskarte para sa black-oxide coating:Hot black oxide, Cold black oxide, at Mid-temperature black oxide.Bagama't may iba pang mga diskarte para sa ibabaw na pagtatapos na may Black- oxide coating.Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga pamamaraan na ito ay ang kanilang mga formulations at operating temperatura ay naiiba.Tingnan natin ang dalawang pinakakaraniwang uri ng mga ito nang detalyado.

15x magnification ng oxidized blackened surface

1.  Mainit na black-oxide coating

Sa pamamaraang ito, ang mga piraso ay inilalagay sa isang kumukulong hurno na may tubig na alkaline na solusyon, tulad ng sodium hydro oxide (NaOH), nitrates (NO3-), at nitrite (No2-), sa temperaturang mula 135 hanggang 150 ⁰C. Ang konsentrasyon ng asin sa solusyon ay tumutukoy sa temperatura ng pagkulo.Kung mataas ang konsentrasyon, mas mataas ang boiling point kaysa sa range (> 150 0⁰C), at kung mababa ang konsentrasyon, bababa ang punto ng kumukulo (<135⁰C).Ang mga bentahe ng ari-arian na ito ay iyonmabilis nating maitatag ang nais na temperatura sa pamamagitan ng pagbabago sa nilalaman ng asin, ibig sabihin, magdagdag ng asin kung kailangang tumaas ang kumukulo, at iba pa.

Ang form na ito ng black oxide coating o ang surface finish ay nangangailangan ng tatlong espesyal na pasilidad.

·       Blast furnace na may alkaline salt solution para gawing likidong bakal ang mga iron oxide sa ibabaw.

·       Temperature control system upang mapanatili ang kinakailangang boiling point.

·       Nililinis ang mga pasilidad upang alisin ang alikabok at nakakabit sa ibabaw sa buong proseso

Ang kumukulong solusyon na may mga bahagi na pahiran

Mga hakbang na dapat sundin;

• Linisin ang mga bahagi na babalutan gamit ang isang alkaline aqueous solution.

• Agad na linisin gamit ang distilled water, dahil ang mga alkaline solution ay maaaring mag-react sa ibabaw ng materyal at masira ang pangunahing surface finish

• Upang ma-neutralize ang acid cleansing, linisin muli ng tubig.

• Sa loob ng 5 hanggang 45 minuto, ilubog ang mga piraso sa isang kumukulong alkaline na solusyon.

• Linisin ng may pressure na tubig gamit ang water jet at itabi upang matuyo.

• Lagyan ng wax, langis, lacquer, o iba pang materyales sa pangalawang coating ang mga pangalawang finish para mapahusay ang corrosion resistance at aesthetic appeal.

2.  Natapos ang malamig na itim na oksido

Tulad ng nabanggit kanina, ang operating temperatura ay ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mainit at malamig na black oxide finish.Ang lahat ng mga pamamaraan ay pareho bukod sa malamig na pag-blackening sa mga ibabaw na isinasagawa sa temperatura ng silid.

Dahil ang iron oxide ay hindi maaaring likidahin sa temperatura ng silid sa ibabaw, sa halip na mag-deposito ng isang itim na layer sa ibabaw na pahiran.Samakatuwid, ito ay gumagamit ng isang karaniwang proseso ng deposition na hindi kasama ang iron oxidation.Sa halip, ang mga bahagi ng patong sa ibabaw ay inilubog sa isang solusyon sa tangke ng phosphoric acid na may makatwirang antas ng selenium na tanso at mga compound.

Upang patakbuhin ang ibabaw na tapusin gamit ang diskarteng ito, ang solusyon ay nagagawa sa tangke, at ang bawat batch ng mga bahagi ay inilulubog dito sa loob ng 20 hanggang 30 minuto.Ang lahat ng iba pang paglilinis, pagpapatuyo, at pangalawang patong ng waks at langis ay pareho sa mainit na black oxide finish.

Mga aplikasyon ng Black-oxide Finish

Mga bahagi na may metal-oxide coating mula sa iba't ibang industriya

Ang Black-Oxide surface finish ay ginagamit sa iba't ibang larangan ng pagmamanupaktura mula sa Militar, Automotive hanggang sa mga medikal na kagamitan at kagamitan.

Militar: Mga bahagi ng baril gaya ng Magazines, handguards, shells, grips, handguns

Medikal:Lahat ng mga uri ng kagamitan na ginawa mula sa metal at mga haluang metal na kailangang mababa ang reflectivity sa ibabaw

Ang hardware ng mga tool sa pagmamanupaktura:Mga gauge, cutter, fastener, bearings, shafts, at higit pa

Automotive: Oil filter can's, Turnilyo, Welding lokasyon, at halos lahat ng bahagi sa ilalim ng Engine block

Electrical: Wire remover, gunting, cutter, at gearbox para sa mga orasan at electric appliances tulad ng switch, board

PRO at CONS ng Black oxide- finishing

PROS:

Ang isang itim na oxide coating sa mga ginawang bahagi at produkto ay nagbibigay ng ilang mga pakinabang sa mga tuntunin ng seguridad, kahabaan ng buhay, functionality, surface smoothness, at aesthetic appeal.Tingnan natin ang bawat isa sa kanila.

Pag-iwas sa Kaagnasan: 

Ang kasalukuyang industriya ng pagmamanupaktura ay lubos na umaasa sa mga ferrous na haluang metal, partikular na ang bakal.Ang layer ng itim na oxide ay nagtatakip sa ibabaw ng bahagi mula sa hangin at kahalumigmigan, na binabawasan ang pagkakataon ng pagbuo ng kalawang, na isang malaking dahilan ng pagkasira ng produkto.Dahil ang black oxide surface finish approach ay maaari ding gamitin para sa iba pang karaniwang materyales tulad ng tanso at aluminyo.Ito ay may malaking kalamangan sa pagpapanatili ng tibay ng mga ginawang produkto.

Aesthetic na benepisyo

Nag-aalok ito sa ibabaw ng napakarilag at nakakaakit na itim na kulay na tatagal nang mahabang panahon nang walang anumang kompromiso sa dimensyon.

Kalamangan sa weldability

Ang pag-welding ng black oxide na natapos sa ibabaw ng mga piraso ay nagpapabuti sa kanilang weldability at ginagawang mas madali ang pagpupulong.

Ang talas ng ibabaw

Ang ilang mga produkto sa pagmamanupaktura, tulad ng mga drill at screwdriver, ay nangangailangan ng isang sharpness upang gumana nang tama, at ang pag-black ay makakatulong upang mapabuti ang karakter na ito.

Lubrication

Matapos matuyo ang itim na oksido sa ibabaw, ginagawang mas madali ng pangalawang patong ng waks, langis, at pagpapadulas ang mga bagay.

Mura

May iba pang tumpak na paraan ng pagwawakas sa ibabaw sa mga industriya ng pagmamanupaktura tulad ng powder coating, electroplating, at painting ngunit ang black oxide coating ay may mababang halaga kumpara sa mga pamamaraang ito.

Dimensional consistency

Ang mga black oxide coating ay micron-thick, na tinitiyak na ang kapal at dimensional na katatagan ay hindi nakompromiso.

Binabago ng pamamaraang ito ang kulay ng ibabaw nang hindi nagdaragdag ng anumang kapal.

Katatagan ng kapaligiran

Ang paggamit ng black oxide finish sa ibabaw ng mga manufactured parts at goods ay pumipigil sa hydrogen diffusion at mga pagbabago sa kemikal, na nakakaapekto sa mga katangian ng materyal dahil sa mga salik sa kapaligiran.Nagbibigay din ito ng proteksyon sa kapaligiran laban sa mga epekto sa kapaligiran.

CONS

• Ang takip ng itim na oksido ay madaling maalis.

• Ang ganitong uri ng surface treatment ay labor-intensive dahil nagsasangkot ito ng maraming proseso.

• Ang paglaban sa temperatura ng black-oxide coating ay mababa, at maaari itong masira sa mainit na mga kondisyon, na nagreresulta sa maagang kalawang sa ibabaw.Bilang karagdagan, ang malamig na black oxide finish ay maaaring maapektuhan nang lampas sa ambient temperature.

Mga salik na dapat isaalang-alang sa black oxide-finishes

Timeframe ng Proteksyon

Bago dumaan sa proteksyon ng itim na oksido sa ibabaw ng produkto, dapat isaalang-alang ang kinakailangang tagal ng patong.

Ang pagsusuri na ito ay tumulong sa pagtukoy kung ang isang black oxide surface finish ay dapat gamitin o hindi.Kung mahina ang buhay ng produkto, maaaring gusto mong isaalang-alang ang iba pang mga simpleng opsyon, gaya ng patong ng pintura.Sulit lang kung mas matagal ang life cycle ng produkto.

Ang huling aplikasyon ng produkto

Isaalang-alang ang huling paggamit ng mga machined na bahagi.Gagamitin ba ang mga ito sa mga application na nangangailangan ng mataas na katumpakan, tulad ng aerospace, robotics, o mga aplikasyong militar?Tukuyin kung gusto mong sumama sa black oxide finish o hindi pagkatapos suriin ang huling paggamit ng application.Maaari kang gumamit ng kahaliling mga proseso ng pagtatapos sa ibabaw at patong kung ang end-product ay hindi nangangailangan ng mataas na katumpakan.

Mga pagsasaalang-alang sa kapaligiran

Ang mga bagay o bahagi na pinahiran ng itim na oksido ay maaaring makatiis sa isang hanay ng mga kondisyon sa kapaligiran.Ito ay may mahusay na tibay at operasyon nang walang anumang pinsala sa out-of-the-box na estado.

Gayunpaman, kung ang pinakahuling produkto ay inilaan para sa panloob na paggamit, maaaring hindi ito cost-effective o teknolohikal na magagawa.Gayundin, ang mga kondisyon sa pagpapatakbo at paggamit ay may mataas na temperatura.Sa ganoong sitwasyon, maaaring hindi ito kapaki-pakinabang dahil ang black oxide coating ay maaaring maghiwa-hiwalay sa maikling panahon sa isang mataas na temperatura ng pagtatrabaho.Kaya ang mga kadahilanan sa kapaligiran ay dapat isaalang-alang kapag ginagamit ang pamamaraan na ito para sa ibabaw na tapusin.

Mga FAQ tungkol sa black oxide finish

Gumagana lang ba ang diskarteng ito para sa mga ferrous na materyales?

Hindi, ang back oxide coating ay matagal nang ginagamit sa pang-ibabaw na pagtatapos ng mga bahagi ng pagmamanupaktura at mga produkto na gawa sa ferrous alloy at iba pang materyales gaya ng tanso, aluminyo, Cadmium, Zinc, at iba pang karaniwang materyales.

Ito ba ang pinakamahusay na paraan upang maiwasan ang kalawang?

Oo, ang pinahiran na itim na oksido ay lumalaban sa kahalumigmigan at hangin na tumutugon sa ibabaw at nagbibigay ng mahusay na pag-iwas sa kalawang ng mga bahagi.

Ang pag-itim ba ay tumatagal ng mahabang panahon?

Walang anumang pag-aalinlangan, ang coating ay tumatagal ng mas matagal na panahon kaysa sa iba pang mga surface finishing approach gaya ng electroplating at painting.

Konklusyon

Ang black oxide finishing ay ang pinaka-promising na teknolohiya para maiwasan ang corrosion at surface degradation sa mga machined na bahagi at produkto.Maaari rin itong mabuhay nang mas matagal nang hindi nawawala ang mga feature o functionality nito.meron kamimatagal nang ibinigay na mga serbisyo sa pagmamanupaktura sa ilalim ng isang bubong, mula sa disenyo ng prototype hanggang sa pagtatapos ng produkto.

Naghatid kami ng mga de-kalidad na serbisyong pang-ibabaw na pagtatapos para sa mga produkto at piyesa gamit ang paraan ng black oxide at iba pang proseso.Kung kailangan mo ng anumang nauugnay na serbisyo para sa iyong mga machined parts o iba pang serbisyong nauugnay sa pagmamanupaktura, mangyaring huwag mag-atubiling gawin itoMakipag-ugnayan sa amin.