Покриття чорними оксидами Точний підхід до обробки поверхні

Останнє оновлення: 22.08.22

Частина з покриттям із чорного оксиду

Поверхнева обробка виробів і деталей є важливою у виробничій промисловості з естетичних міркувань і покращує загальну функціональність продукту та подовжує термін його служби.Theпокриття чорного оксидуце хімічний процес нанесення покриття, який наносить мікроскопічний шар магнетиту (Fe3O4) на поверхню металевих частин..Внаслідок впливу повітря та вологи на поверхні чорних деталей через деякий час зазвичай утворюється іржа.Покриття з чорного оксиду протистоїть корозії та робить поверхню чорних та інших матеріалів, таких як чавун, лита сталь, нержавіюча сталь, мідь, цинк, алюміній, латунь і хром.

Як це працює?

Чорний оксид утворюється на поверхні матеріалу при зануренні в лужний розчин солі при відповідній температурі (130-150⁰C).Товщина покриття незначна, тому не впливає на стабільність розмірів, конструктивні параметри та властивості.Можливо, вам цікаво, чому його називають покриттям із чорного оксиду?Це тому, що він остаточно чорніє готову поверхню.

Етапи чорного оксидного покриття

Існує в основному п’ять етапів нанесення чорного оксиду на зовнішню поверхню матеріалу для завершення обробки поверхні.

Крок 1:Перевірити якість гладкості поверхні.Якщо є пробоїни, іржа або нерівності поверхні, усуньте ризик цвітіння або кровотечі за допомогою відповідного підходу.

Крок 2:Перед нанесенням покриття очистіть поверхню від пилу та прикріплених матеріалів.

Крок 3:Нанесіть заднє оксидне покриття

Крок 4:Знову очистіть поверхню після покриття.

Крок 5:У деяких випадках нанесіть остаточне покриття, наприклад масло, поліуретан, лак, віск і мастила (гвинти, підшипники, деталі турбіни та інші обертові компоненти).Оскільки лише покриття з чорного оксиду не може ефективно запобігти утворенню іржі, ці покриття підвищують стійкість до корозії.

Типи чорного оксиду

На основі матеріалів і кінцевого застосування деталей, які мають бути покриті.Існує три способи нанесення чорного оксидного покриття:Гарячий чорний оксид, холодний чорний оксид і середньотемпературний чорний оксид.Хоча існують інші підходи до обробки поверхні з покриттям з чорного оксиду.Основна відмінність між цими методами полягає в тому, що їхні формули та робочі температури відрізняються.Розглянемо докладніше два найпоширеніших їх види.

15-кратне збільшення окисленої почорнілої поверхні

1.  Гаряче покриття з чорного оксиду

У цій процедурі шматки поміщають у киплячу піч із водними лужними розчинами, такими як гідрооксид натрію (NaOH), нітрати (NO3-) і нітрити (No2-), при температурах від 135 до 150°С. ⁰C. Концентрація солі в розчині визначає температуру кипіння.Якщо концентрація висока, температура кипіння буде вищою за діапазон (> 150 0⁰C), і якщо концентрація низька, температура кипіння буде нижчою (<135⁰C).Переваги цієї нерухомості полягають у томуми можемо швидко встановити бажану температуру, змінюючи вміст солі, тобто додаючи сіль, якщо необхідно підвищити температуру кипіння, тощо.

Ця форма чорного оксидного покриття або обробки поверхні потребує трьох спеціалізованих установ.

·       Домна з розчином лужної солі для перетворення оксидів заліза в рідке залізо на поверхні.

·       Система контролю температури для підтримки необхідної точки кипіння.

·       Пристрої для чищення для видалення пилу та кріплень на поверхні протягом усього процесу

Киплячий розчин з деталями для покриття

Кроки для виконання;

• Очистіть деталі, на які буде нанесено покриття, водним лужним розчином.

• Очистіть миттєво дистильованою водою, оскільки лужні розчини можуть вступити в реакцію з поверхнею матеріалу та погіршити обробку первинної поверхні

• Щоб нейтралізувати кислотне очищення, промийте водою ще раз.

• На 5-45 хвилин занурте шматочки в киплячий лужний розчин.

• Очистіть водою під тиском за допомогою водоструменя та відкладіть для висихання.

• Нанесіть віск, масло, лак або інші матеріали вторинного покриття на вторинну обробку, щоб підвищити стійкість до корозії та естетичну привабливість.

2.  Покриття холодним чорним оксидом

Як згадувалося раніше, робоча температура є основною різницею між гарячим і холодним покриттям з чорного оксиду.Всі процедури однакові, окрім холодного чорніння поверхонь при кімнатній температурі.

Оскільки оксид заліза не може бути ліквідований при кімнатній температурі на поверхні, це скоріше не осадження чорного шару на поверхні, яку потрібно покрити.Тому він використовує стандартний процес осадження, який не включає окислення заліза.Натомість деталі з поверхневим покриттям занурюють у резервуарний розчин фосфорної кислоти з розумним вмістом міді та селену.

Для обробки поверхонь за допомогою такого підходу розчин створюється в резервуарі, і кожна партія деталей занурюється в нього на 20-30 хвилин.Усі інші очищення, сушіння та вторинне покриття воском і олією такі ж, як і оздоблення гарячим чорним оксидом.

Застосування чорного оксидного покриття

Деталі з металооксидним покриттям різної промисловості

Оздоблення поверхні Black-Oxide використовується в різних галузях виробництва, починаючи від військових, автомобільних і закінчуючи медичними приладами та обладнанням.

військовий: Компоненти зброї, такі як магазини, рукоятки, снаряди, ручки, пістолети

Медичний:Усі типи обладнання, виготовлені з металу та сплавів, які потребували низької відбивної поверхні

Апаратні засоби виготовлення інструментів:Калібри, фрези, кріплення, підшипники, вали тощо

Автомобільний: Масляні фільтри, гвинти, місця зварювання та майже всі деталі під блоком двигуна

Електричний: Знімач дроту, ножиці, різаки та коробки передач для годинників та електроприладів, таких як вимикачі, плати

ПЕРЕВАГИ та МІНУСИ обробки чорним оксидом

ПЛЮСИ:

Покриття з чорного оксиду на вироблених компонентах і виробах забезпечує ряд переваг щодо безпеки, довговічності, функціональності, гладкості поверхні та естетичної привабливості.Давайте коротко розглянемо кожен із них.

Запобігання корозії: 

Сучасна обробна промисловість значною мірою залежить від чорних сплавів, особливо сталі.Шар чорного оксиду захищає поверхню деталі від повітря та вологи, зменшуючи ймовірність утворення іржі, яка є значною причиною погіршення якості продукту.Оскільки оздоблення поверхні чорним оксидом можна також використовувати для інших поширених матеріалів, таких як мідь та алюміній.Він має величезну перевагу в збереженні довговічності виготовлених виробів.

Естетична користь

Він пропонує поверхні чудовий і привабливий чорний колір, який прослужить тривалий час без будь-яких компромісів у розмірах.

Перевага зварюваності

Зварювання чорних оксидних покриттів на поверхнях деталей покращує їх зварюваність і спрощує збірку.

Різкість поверхні

Деякі виробничі товари, такі як дрилі та викрутки, потребують гостроти для правильної роботи, і чорніння може допомогти покращити цей характер.

Змащення

Після того, як чорний оксид висохне на поверхні, вторинне покриття з воску, масла та мастила полегшує роботу.

Низька вартість

Існують інші точні методи обробки поверхонь у промисловості, такі як порошкове покриття, гальванічне покриття та фарбування, але покриття чорним оксидом має низьку вартість порівняно з цими підходами.

Розмірна узгодженість

Покриття з чорного оксиду мають мікронну товщину, що гарантує збереження товщини та стабільності розмірів.

Цей метод змінює колір поверхні без додавання товщини.

Екологічна стабільність

Використання чорного оксиду на поверхні виготовлених деталей і товарів запобігає дифузії водню та хімічним змінам, які впливають на характеристики матеріалу через фактори навколишнього середовища.Це також забезпечує захист навколишнього середовища від впливу навколишнього середовища.

МІНУСИ

• Покриття з чорного оксиду можна легко стерти.

• Цей тип обробки поверхні є трудомістким, оскільки включає в себе безліч процесів.

• Термостійкість чорного оксидного покриття низька, і воно може бути зруйноване в гарячих умовах, що призводить до ранньої іржі на поверхні.Крім того, на холодне покриття з чорного оксиду може впливати температура навколишнього середовища.

Фактори, які слід враховувати при обробці чорним оксидом

Термін захисту

Перш ніж нанести на поверхню виробу захист від чорного оксиду, необхідно врахувати необхідну тривалість покриття.

Цей аналіз допоміг визначити, чи варто використовувати поверхню з чорного оксиду.Якщо довговічність продукту низька, ви можете розглянути інші прості варіанти, такі як покриття фарбою.Це варто, лише якщо життєвий цикл продукту довший.

Кінцеве застосування продукту

Розглянемо кінцеве використання оброблених деталей.Чи будуть вони використовуватися в програмах, які потребують високої точності, наприклад в аерокосмічній галузі, робототехніці чи військових цілях?Визначте, чи бажаєте ви використовувати оздоблення з чорного оксиду, після вивчення кінцевого застосування.Ви можете використовувати альтернативні процеси обробки поверхні та покриття, якщо кінцевий продукт не вимагає високої точності.

Екологічні міркування

Предмети або деталі з чорним оксидним покриттям можуть витримувати низку умов навколишнього середовища.Він має гарну довговічність і працездатність без будь-яких пошкоджень у стані «з коробки».

Однак, якщо кінцевий продукт призначений для використання в приміщенні, він може бути нерентабельним або технологічно неможливим.Крім того, умови експлуатації та використання мають високу температуру.У цьому випадку це може бути невигідним, оскільки покриття з чорного оксиду може розпатися за короткий період при високій робочій температурі.Таким чином, при використанні цієї техніки для оздоблення поверхні слід враховувати фактори навколишнього середовища.

Поширені запитання щодо покриття з чорного оксиду

Чи працює цей підхід лише для чорних металів?

Ні, зворотне оксидне покриття протягом тривалого часу використовувалося для обробки поверхонь виробничих деталей і виробів із чорних сплавів та інших матеріалів, таких як мідь, алюміній, кадмій, цинк та інші звичайні матеріали.

Це найкращий спосіб запобігти іржі?

Так, чорний оксид із покриттям протистоїть волозі та повітрю, що реагують на поверхню, і чудово запобігає іржавінню деталей.

Чи довго триває почорніння?

Без сумніву, покриття служить довше, ніж інші підходи до обробки поверхні, такі як гальванічне покриття та фарбування.

Висновок

Оздоблення чорним оксидом є найперспективнішою технологією для запобігання корозії та деградації поверхні оброблених компонентів і виробів.Він також може жити довше, не втрачаючи своїх характеристик або функціональності.ми маємодовгий час надавав виробничі послуги під одним дахом, від розробки прототипу до фінішної обробки продукту.

Ми надаємо високоякісні послуги з обробки поверхонь виробів і деталей за допомогою методу чорного оксиду та інших процесів.Якщо вам потрібні будь-які супутні послуги для ваших оброблених деталей або інші послуги, пов’язані з виробництвом, не соромтесязв'яжіться з нами.