Los conceptos básicos del recubrimiento de óxido negro
¿Qué es el revestimiento de óxido negro??
El recubrimiento de óxido negro es un recubrimiento de conversión química utilizado principalmente para metales ferrosos, El proceso es adecuado para acero inoxidable, cobre, aluminio, y zinc. Los recubrimientos de conversión difieren de los recubrimientos tradicionales, tales como recubrimientos en polvo o electroplatación, en que no agregan ni eliminan ningún metal del sustrato.
El recubrimiento de óxido negro transforma la capa superior de la pieza en una superficie de buen aspecto con mayor resistencia a la corrosión y sin reflexión. Este proceso también a menudo se conoce como ennegrecimiento, pasivación negra, oxidación, y pistola azul.
Materiales para recubrimiento de óxido negro
- Acero carbono & Acero inoxidable.
- Cobre & Aleaciones de cobre (Latón/bronce).
- Zinc & Aleaciones de zinc.
- Metales en polvo.
- Soldadura plateada.
- Aleaciones de níquel.
- Sustratos a base de hierro.
El proceso de óxido negro
- Limpieza de superficie: Aceites, grasa, y los contaminantes no están involucrados usando detergentes alcalinos.
- Enjuague: Los agentes de limpieza residuales se separan con enjuagues de agua destilados.
- Descalificación/encurtido: Las capas de óxido u óxido se despojan con baños ácidos.
- Neutralización: Lavar agujeros/ensamblajes ciegos con soluciones alcalinas detiene los sangrados.
- Desaprobado: El recubrimiento de zinc o cromo preexistente se descubre para adhesión.
- Ennegrecimiento: Gasto de metales ferrosos 5-40 Minutos en un baño alcalino alcalino caliente o de temperatura media. En cambio, El cobre se convierte en selenuro de cobre en procedimientos en frío.
- Enjuague: Numerosos enjuagues garantizan que no persisten las escorbas químicas.
- Sellado posterior al tratamiento: Aceites a prueba de óxido, cemas, o lacas aumentan la resistencia a la corrosión.
- El secado: Secado final (aire/calor) Da un acabado firme y adhesión del sellador.
Tipos de recubrimiento de óxido negro
Óxido negro caliente
En 141° C (286° F), Es bueno para formar magnetita (Fe3o4) en metales ferrosos. Se adapta a los engranajes, sujetadores de automóviles, y herramientas que necesitan resistencia al desgaste y estabilidad dimensional. Se obtiene una capa uniforme de nivel de micras. Todavía, Los vapores cáusticos a altas temperaturas necesitan ventilación.
Óxido negro de temperatura media
El método, realizado a 90-120 ° C (194-248° F), produce resultados comparables al óxido negro caliente pero es más seguro y más ecológico. Se adapta a equipos quirúrgicos de acero inoxidable y conexiones eléctricas con grandes cantidades de fabricación y poco impacto ambiental. Preserva la integridad del recubrimiento sin los gastos de energía y los humos de los procedimientos calientes.
Óxido negro frío
Forma una película Cu2SE a una temperatura ambiente de 20-30 ° C (68-86° F). La técnica funciona bien para aplicaciones ornamentales o de bajo estrés., incluyendo hardware de puerta o componentes ópticos sensibles a la luz. Aunque más rápido y más fácil, Tiene peor desgaste y resistencia a la corrosión que los métodos de temperatura superior. Recordar, El sellado es esencial para el rendimiento.
Ventajas y limitaciones del recubrimiento de óxido negro
Ventajas del recubrimiento de óxido negro
- Impacto dimensional insignificante.
- Más valioso que otros recubrimientos.
- Mejora la resistencia a la corrosión si.
- Mejor dureza de la superficie y resistencia al desgaste.
- Proporciona un lustroso, acabado mate o negro brillante idéntico.
- Disminuye la reflexión de la luz para aplicaciones no reflejadas.
- Retiene la conductividad eléctrica para componentes electrónicos.
- Ofrece lubricidad elevada para piezas móviles.
- Libre de problemas de fragilidad de hidrógeno.
- Ingenioso para numerosos materiales e industrias.
- Puede ser una imprimación para acabados adicionales (P.EJ., cuadro).
- Apropiado para el procesamiento por lotes y las aplicaciones de precisión.
Limitaciones del recubrimiento de óxido negro
- Resistencia de corrosión limitada sin sellado correcto.
- Menos duradero que el recubrimiento en polvo o la electroplatación.
- Propenso a usar y rascar con el tiempo.
- Exige mantenimiento con aceite o cera para protección.
- Los productos químicos pueden tener impactos ambientales si no se manejan.
- No es efectivo para aluminio o titanio.
- Infructuoso para las emocionantes condiciones al aire libre o ambiental.
- La aplicación puede enfrentar desafíos con geometrías multifacéticas.
- La calidad del acabado puede variar y causar discontinuidades o defectos.
- Los procesos de alta temperatura pueden liberar humos perjudiciales.
Aplicaciones de recubrimiento de óxido negro
Industrias
Los recubrimientos de óxido negro producen un delgado, Capa FE3O4 no dimensional en piezas de freno y suspensión para resistir el desgaste y preservar tolerancias aceptables. El óxido negro reduce el resplandor en dispositivos médicos como máquinas de rayos X para la calidad de la imagen. Las armas militares y las torretas de vehículos emplean este recubrimiento para disminuir la reflexión de la luz y mantener la durabilidad en condiciones exigentes.
La conductividad y la resistencia al desgaste son importantes para los temporizadores y los engranajes de la stripper de alambre, Entonces las industrias eléctricas lo emplean. Por último, pero no menos importante, Las cerraduras y las bisagras de la puerta con óxido negro proporcionan una superficie mate y una modesta protección contra la corrosión en aplicaciones arquitectónicas.
Usos específicos
Los recubrimientos para rodamientos y llaves no deben cambiar su tamaño. El recubrimiento a nivel de micras de óxido negro mejora la resistencia al desgaste y la precisión del ensamblaje. Los conectores recubiertos de óxido negro y los bloques terminales aumentan la conductividad eléctrica en los sistemas de baja resistencia. Las piezas de precisión se pueden limpiar y ser resistentes a la corrosión, Mantener la operación tolerable. Incluso en sistemas de alta vibración, Un sujetador recubierto de óxido negro agrega solo unas pocas millones de pulgadas para la integridad mecánica.
Recubrimiento de óxido negro vs. Otros acabados superficiales
| Factor | Óxido negro | Galvanizante | Cuadro | Electro Excripción | Anodizante |
| Espesor | Delgado (0.5-2.5 micras); ligero impacto dimensional | Moderado a grueso (5-25+ micras) | Grueso (varía, 20+ micras) | Delgado a moderado (0.5-25 micras) | Delgado a moderado (5-25 micras) |
| Durabilidad | Moderado; propenso a rasguños, necesita mantenimiento | Alto; al aire libre fuerte y duradero | Varía; propenso a pelar, necesita mantenimiento | Alto; depende del metal depositado | Alto; duro y resistente a la abrasión |
| Calidad estética | Negro mate o brillante; Opciones de color limitadas | Plata mate a gris; menos decorativo | Una variedad de colores y acabados | Decorativo, brillante, una gama de metales/colores | Una variedad de colores, acabados brillantes o mate |
| Resistencia al desgaste | Moderado; necesita sellado para el rendimiento | Alto; resistir la abrasión en entornos al aire libre | Bajo; puede rascar o chips | Alto; depende del metal chapado | Alto; con anodización dura |
| Compatibilidad de material | Metales ferrosos (hierro, acero, acero inoxidable); algunos no ferrosos (cobre, zinc) | Metales ferrosos (hierro, acero) | La mayoría de los materiales, incluyendo metal y plásticos | La mayoría de los metales; Común con el níquel, cromo, y oro | Aluminio y sus aleaciones solamente |
| Protección contra la corrosión | Moderado; Mejor con aceite/sellador de cera | Alto; Se adapta al uso del aire libre y marino | Moderado; puede degradarse sin mantenimiento | Alto; varía según el tipo de metal | Alto; excepcional para aluminio |
| Complejidad del proceso | Simple; necesita baños químicos controlados | Moderado; Incluye inmersión en caliente o electroplacas | Simple; Incluye pulverizar o cepillarse | Complejo; deposición electroquímica | Complejo; proceso electroquímico |
| Aplicaciones | Piezas de precisión, herramientas, armas de fuego, dispositivos médicos | Componentes estructurales, hardware al aire libre | Artículos decorativos, muebles, y señalización | Joyas, electrónica, piezas automotrices | Aeroespacial, automotor, Electrónica de consumo |
Defectos y soluciones comunes
Solución de problemas de defectos comunes de recubrimiento de óxido negro exige precisión. Debido a las fluctuaciones de temperatura del baño, Los acabados grises surgen cuando los rangos de baño de sal se desvían de los niveles ideales. El monitoreo del termómetro de baño y los controles automáticos aseguran la consistencia. La acumulación de hierro coloide causa roces marrones cuando los niveles de hierro de baño superan los límites de PPM tolerables. El reabastecimiento del baño de sal y la espectrofotometría para el hierro coloidal abordan este problema.
Último, Los contaminantes de la superficie generan un recubrimiento desigual, que puede resultar de una limpieza inadecuada antes de la inmersión. La repetición de la limpieza alcalina con soluciones de refrescos cáusticos y enjuagues de agua destilados puede fijar esta discrepancia. Dichas soluciones al tema de lo que es el recubrimiento de óxido negro y cómo aplicarlo enfatizar la necesidad de controlar el proceso para obtener los mejores resultados.
Pruebas de rendimiento para recubrimiento de óxido negro
- Prueba de spray de sal: Evalúa la resistencia a la corrosión en punitivo, entornos llenos de sal.
- Prueba de desgaste de Taber: Mide la resistencia al desgaste en condiciones abrasivas.
- Prueba de rasguño: Evalúa la resistencia de la adhesión mientras observa el desprendimiento de recubrimiento.
- Prueba de medidor de espesor magnético: Verifica la uniformidad del grosor de recubrimiento.
- Prueba de dureza del lápiz: Determina la dureza de la superficie mientras prueba la resistencia a los rasguños.
- Inspección visual: Verifica la uniformidad, consistencia de color, y defectos de la superficie.
- Prueba de colorímetro: Evalúa la consistencia y la estabilidad del color.
- Prueba de inmersión química: Sumerge recubrimiento en productos químicos para probar la resistencia química.
- Prueba de conductividad de cuatro sondas: Mide la conductividad eléctrica de la superficie recubierta.
- Prueba de smut: Los restos de recubrimiento frotados indican el éxito del proceso.
- Prueba de humedad relativa: Evalúa la resistencia al agua bajo 100% humedad relativa.
Comunicarse con Shanentech Si todavía tiene consultas sobre lo que es el recubrimiento de óxido negro.
Preguntas frecuentes sobre recubrimiento de óxido negro
¿Cuánto tiempo dura el recubrimiento de óxido negro??
Los recubrimientos de óxido negro son duraderos (muchos años) y rara vez desgaste.
¿Frota el recubrimiento de óxido negro??
El final no chips, cáscara, escama, o frotar. Solo el acabado puede eliminarse manual o químicamente.
Es el óxido negro mejor que el recubrimiento de zinc?
El aceite posterior al tratamiento protege la corrosión interior, Pero el enchapado de zinc resiste mejor el óxido.
