أساسيات طلاء الأكسيد الأسود
ما هو طلاء أكسيد الأسود?
طلاء الأكسيد الأسود هو طلاء تحويل كيميائي يستخدم في المقام الأول للمعادن الحديدية, العملية مناسبة للفولاذ المقاوم للصدأ, نحاس, الألومنيوم, والزنك. تختلف طلاء التحويل عن الطلاء التقليدي, مثل الطلاء المسحوق أو الطلاء الكهربائي, في ذلك لا يضيفون أو يزيلون أي معدن من الركيزة.
يحول طلاء الأكسيد الأسود الطبقة العليا من الجزء إلى سطح جيد المظهر مع مقاومة تآكل أكبر ولا انعكاس. يشار إلى هذه العملية غالبًا باسم السوداء, التخميل الأسود, أكسدة, ومسدس الأزرق.
مواد لطلاء الأكسيد الأسود
- الصلب الكربوني & الفولاذ المقاوم للصدأ.
- نحاس & سبائك النحاس (النحاس/البرونز).
- الزنك & سبائك الزنك.
- المعادن المسحوق.
- لحام الفضة.
- سبائك النيكل.
- ركائز القائمة على الحديد.
عملية الأكسيد الأسود
- تنظيف السطح: زيوت, شحم, والملوثات غير متطفلة باستخدام المنظفات القلوية.
- الشطف: يتم فصل عوامل التنظيف المتبقية مع شطف الماء المقطر.
- التخلص/التخليل: يتم تجريد طبقات الصدأ أو الأكسيد باستخدام حمامات الحمض.
- تحييد: غسل الثقوب/التجمعات العمياء مع حلول القلوية يتوقف عن النزيف.
- إزالة الطلاء: يتم الكشف عن طلاء الزنك أو الكروم الموجود مسبقًا للالتصاق.
- التزامن: المعادن الحديدية تنفق 5-40 دقائق في حمام أكسدة القلوية الساخنة أو في منتصف درجات الحرارة. على العكس, يتم تحويل النحاس إلى سيلينيد النحاس في الإجراءات الباردة.
- الشطف: تضمن العديد من شطفات عدم استمرار عدم وجود حثائي كيميائي.
- ختم ما بعد العلاج: زيوت مقاومة للصدأ, الشمع, أو Lacquers تعزز مقاومة التآكل.
- تجفيف: التجفيف النهائي (الهواء/الحرارة) يعطي الانتهاء من المكافأة والالتصاق بالمسربات.
أنواع طلاء الأكسيد الأسود
أكسيد أسود ساخن
في 141درجة مئوية (286° f), إنه جيد لتشكيل المغنتيت (FE3O4) على المعادن الحديدية. يناسب التروس, السحابات السيارات, والأدوات التي تحتاج إلى مقاومة التآكل والاستقرار الأبعاد. يتم الحصول على طبقة موحدة على مستوى الميكرون. حتى الآن, تحتاج الأبخرة الكاوية في درجات حرارة عالية إلى تهوية.
أكسيد أسود في منتصف درجة الحرارة
الطريقة, أجريت في 90-120 درجة مئوية (194-248° f), ينتج عن نتائج مماثلة لأكسيد الأسود الساخن ولكنه أكثر أمانًا وأكثر ملاءمة للبيئة. وهو يناسب معدات جراحية من الفولاذ المقاوم للصدأ والتوصيلات الكهربائية بكميات تصنيع كبيرة وتأثير بيئي ضئيل. يحافظ على سلامة الطلاء دون نفقات الطاقة وأبخرة الإجراءات الساخنة.
أكسيد الأسود البارد
إنه يشكل فيلم Cu2se عند درجة حرارة محيطة تتراوح بين 20 و 30 درجة مئوية (68-86° f). تعمل هذه التقنية بشكل جيد لتطبيقات الزينة أو منخفضة التوتر, بما في ذلك أجهزة الأبواب أو المكونات البصرية الحساسة للضوء. على الرغم من أسرع وأسهل, لديها مقاومة تآكل وتآكل أسوأ من طرق درجات الحرارة العليا. يتذكر, الختم ضروري للأداء.
مزايا وقيود طلاء الأكسيد الأسود
مزايا طلاء الأكسيد الأسود
- تأثير أبعاد ضئيل.
- أكثر أهمية من الطلاء الآخر.
- يحسن مقاومة التآكل إذا تم إغلاقه.
- أفضل صلابة السطح وارتداء المقاومة.
- يوفر لامع, متطابق غير لامع أو سوداء لامع.
- يقلل انعكاس الضوء للتطبيقات غير العاكسة.
- يحتفظ بالتوصيل الكهربائي للمكونات الإلكترونية.
- يوفر زيوت التشحيم المتزايد لأجهزة نقل الأجزاء.
- خالية من قضايا احتضان الهيدروجين.
- الحيلة للعديد من المواد والصناعات.
- يمكن أن يكون تمهيديًا للتشطيبات الإضافية (على سبيل المثال, تلوين).
- مناسبة للمعالجة الدُفعات والتطبيقات الدقيقة.
قيود طلاء الأكسيد الأسود
- مقاومة التآكل المحدودة دون الإغلاق الصحيح.
- أقل متانة من طلاء المسحوق أو الطلاء الكهربائي.
- عرضة للارتداء والخدوش مع مرور الوقت.
- يطالب الصيانة مع النفط أو الشمع للحماية.
- قد يكون للمواد الكيميائية آثار بيئية إذا لم تتم إدارتها.
- غير فعال للألمنيوم أو التيتانيوم.
- غير مثمر للظروف الخارجية أو البيئية المثيرة.
- قد يواجه التطبيق تحديات مع الأشكال الهندسية متعددة الأوجه.
- قد تختلف جودة الانتهاء وتتسبب في انقطاع أو عيوب.
- يمكن أن تطلق العمليات ذات درجة الحرارة العالية أبخرة ضارة.
تطبيقات طلاء الأكسيد الأسود
الصناعات
تنتج طلاء أكسيد الأسود رقيقة, طبقة Fe3O4 غير الأبعاد على أجزاء الفرامل وأجزاء التعليق لمقاومة التآكل والحفاظ على التحمل المقبول. يقلل أكسيد الأسود الوهج في الأجهزة الطبية مثل آلات الأشعة السينية لجودة الصورة. تستخدم الأسلحة العسكرية وأبراج المركبات هذا الطلاء لتقليل انعكاس الضوء والحفاظ على المتانة في الظروف الصعبة.
الموصلية وارتداء المقاومة مهمة لتوقيتات وتروس متجرد الأسلاك, لذا توظفها الصناعات الكهربائية. أخيراً وليس آخراً, توفر أقفال الأبواب والمفصلات المغطاة بأكسيد الأسود سطحًا غير لامع وحماية متواضعة للتآكل في التطبيقات المعمارية.
استخدامات محددة
يجب ألا تغير الطلاءات للمحامل والثراء حجمها. الطلاء على مستوى أكسيد الأسود يعمل على تحسين مقاومة التآكل ودقة التجميع. تعزز الموصلات المغلفة بالأكسيد الأسود والكتل الطرفية الموصلية الكهربائية في أنظمة المقاومة المنخفضة. قد يتم تنظيف الأجزاء الدقيقة ومقاومة للتآكل, الحفاظ على العملية مقبولة. حتى في أنظمة الهروب العالية, يضيف قفل مطلي بأكسيد أسود بضعة ملايين من البوصة من أجل السلامة الميكانيكية.
طلاء الأكسيد الأسود مقابل. تشطيبات سطح أخرى
| عامل | أكسيد الأسود | الجلفنة | تلوين | الطلاء الكهربائي | الأنود |
| سماكة | رفيع (0.5-2.5 ميكرون); تأثير طفيف الأبعاد | معتدلة إلى سميكة (5-25+ ميكرون) | سميك (يختلف, 20+ ميكرون) | رقيقة إلى معتدلة (0.5-25 ميكرون) | رقيقة إلى معتدلة (5-25 ميكرون) |
| متانة | معتدل; عرضة للخدوش, يحتاج إلى صيانة | عالي; قوية وطويلة الأمد في الهواء الطلق | يختلف; عرضة للتقشير, يحتاج إلى صيانة | عالي; يعتمد على المودعة المعدنية | عالي; قاسي ومقاوم للتآكل |
| الجودة الجمالية | أسود أو لامع غير لامع; خيارات الألوان المحدودة | الفضة غير اللامعة إلى الرمادي; أقل تزيين | مجموعة من الألوان والتشطيبات | زخرفية, لامع, مجموعة من المعادن/الألوان | مجموعة من الألوان, تشطيبات مشرقة أو غير لامعة |
| ارتداء المقاومة | معتدل; يحتاج إلى ختم للأداء | عالي; يقاوم التآكل في الإعدادات الخارجية | قليل; يمكن خدش أو رقاقة | عالي; يعتمد على المعدن المطلي | عالي; مع أنوود الصعب |
| توافق المواد | المعادن الحديدية (حديد, فُولاَذ, الفولاذ المقاوم للصدأ); بعض غير محرور (نحاس, الزنك) | المعادن الحديدية (حديد, فُولاَذ) | معظم المواد, بما في ذلك المعادن والبلاستيك | معظم المعادن; شائع مع النيكل, الكروم, والذهب | الألومنيوم وسبائكه فقط |
| حماية التآكل | معتدل; أفضل مع مانعة النفط/الشمع | عالي; يناسب الاستخدام في الهواء الطلق والبحرية | معتدل; يمكن أن تتحلل دون صيانة | عالي; يختلف حسب النوع المعدني | عالي; استثنائي للألمنيوم |
| تعقيد العملية | بسيط; يحتاج الحمامات الكيميائية التي تسيطر عليها | معتدل; يتضمن الغمس الساخن أو الطلاء الكهربائي | بسيط; يشمل الرش أو الفرشاة | معقد; ترسب كهروكيميائي | معقد; العملية الكهروكيميائية |
| التطبيقات | أجزاء دقيقة, أدوات, الأسلحة النارية, الأجهزة الطبية | المكونات الهيكلية, أجهزة في الهواء الطلق | العناصر الزخرفية, أثاث, واللافتات | مجوهرات, الإلكترونيات, قطع غيار السيارات | الفضاء, السيارات, إلكترونيات المستهلك |
العيوب والحلول المشتركة
استكشاف الأخطاء وإصلاحها عيوب طلاء أكسيد الأسود الشائعة تتطلب الدقة. بسبب تقلبات درجة حرارة الحمام, تنشأ التشطيبات الرمادية عندما تنحرف نطاقات حمام الملح عن المستويات المثالية. مراقبة مقياس الحرارة الحمام والضوابط التلقائية تؤكد الاتساق. يسبب تراكم الحديد الغروي فركًا بنيًا عندما تتجاوز مستويات الحديد الحمام حدود PPM مقبولة. تجديد حمام الملح وقياس الطيف من أجل الحديد الغروي معالجة هذه المشكلة.
آخر, ملوثات السطح تولد طلاء غير متساو, التي قد تنجم عن عدم كفاية التنظيف قبل الانغماس. إن تكرار تنظيف القلوية مع حلول الصودا الكاوية وشطف الماء المقطر قد يصلح هذا التناقض. مثل هذه الحلول لموضوع ما هو طلاء أكسيد الأسود وكيفية تطبيقه يؤكد على ضرورة التحكم في العملية في الحصول على أفضل النتائج.
اختبارات الأداء لطلاء الأكسيد الأسود
- اختبار رذاذ الملح: يقيم مقاومة التآكل في العقاب, البيئات المملوءة بالملح.
- اختبار ارتداء تابر: تدابير ارتداء المقاومة في ظل الظروف الكاشطة.
- اختبار الخدش: يقيم قوة الالتصاق أثناء مراقبة انفصال الطلاء.
- اختبار مقياس السمك المغناطيسي: يتحقق من توحيد سمك الطلاء.
- اختبار صلابة القلم الرصاص: يحدد صلابة السطح أثناء اختبار مقاومة الخدش.
- التفتيش البصري: يتحقق التوحيد, اتساق اللون, وعيوب السطح.
- اختبار colorimeter: يقيم تناسق الألوان والاستقرار.
- اختبار الانغماس الكيميائي: غمر الطلاء في المواد الكيميائية لاختبار المقاومة الكيميائية.
- اختبار الموصلية الأربعة: يقيس الموصلية الكهربائية للسطح المطلي.
- اختبار سخة: تشير بقايا الطلاء الفركية إلى نجاح العملية.
- اختبار الرطوبة النسبية: يقيم مقاومة الماء تحت 100% الرطوبة النسبية.
الوصول إلى Shanentech إذا كان لا يزال لديك استفسارات بشأن ما هو طلاء الأكسيد الأسود.
الأسئلة الشائعة حول طلاء الأكسيد الأسود
كم من الوقت يستمر طلاء الأكسيد الأسود?
طلاء أكسيد الأسود طويل الأمد (سنوات عديدة) ونادرا ما تبلى.
هل فرك طلاء أكسيد الأسود?
الانتهاء لن يرقص, قشر, تقشر, أو فرك. قد تتم إزالة النهاية فقط يدويًا أو كيميائيًا.
هل أكسيد أسود أفضل من طلاء الزنك?
زيت ما بعد العلاج يحمي التآكل الداخلي, لكن طلاء الزنك يقاوم الصدأ بشكل أفضل.
