Les bases du revêtement d'oxyde noir
Qu'est-ce que le revêtement d'oxyde noir?
Le revêtement d'oxyde noir est un revêtement de conversion chimique utilisé principalement pour les métaux ferreux, Le processus convient à l'acier inoxydable, cuivre, aluminium, et zinc. Les revêtements de conversion diffèrent des revêtements traditionnels, comme les revêtements de poudre ou l'électroples, en ce qu'ils n'ajoutent ni ne suppriment aucun métal du substrat.
Le revêtement d'oxyde noir transforme la couche supérieure de la partie en une belle surface avec une plus grande résistance à la corrosion et sans réflexion. Ce processus est également souvent appelé noircissement, passivation noire, oxydation, et le pistolet bleu.
Matériaux pour revêtement d'oxyde noir
- Carbone & Acier inoxydable.
- Cuivre & Alliages de cuivre (Laiton / bronze).
- Zinc & Alliages de zinc.
- Métaux en poudre.
- Soudure argentée.
- Alliages nickel.
- Substrats à base de fer.
Le processus d'oxyde noir
- Nettoyage de surface: Huiles, graisse, et les polluants ne sont pas impliqués à l'aide de détergents alcalins.
- Rinçage: Les agents de nettoyage résiduels sont détachés avec des rinçages d'eau distillés.
- Descendant / décapage: Les couches de rouille ou d'oxyde sont éliminées à l'aide de bains acides.
- Neutralisation: Laver les trous / assemblages aveugles avec des solutions alcalines arrête les saignements.
- Dépouillement: Le revêtement préexistant de zinc ou de chrome est découvert pour l'adhésion.
- Noircissement: Les métaux ferreux dépensent 5-40 Minutes dans un bain oxydant alcalin-oxydant chaud ou à la température. Inversement, Le cuivre est converti en séléniure de cuivre dans les procédures froides.
- Rinçage: De nombreux rinçages garantissent qu'aucune écume chimique ne persiste.
- Scellage post-traitement: Huiles résistantes à la rouille, cire, ou les laques augmentent la résistance à la corrosion.
- Séchage: Séchage final (air / chaleur) donne une finition ferme et une adhérence du scellant.
Types de revêtement d'oxyde noir
Oxyde noir chaud
À 141° C (286° F), C'est bon pour former la magnétite (FE3O4) Sur les métaux ferreux. Il convient aux engrenages, attaches automatiques, et les outils nécessitant une résistance à l'usure et une stabilité dimensionnelle. Une couche uniforme au niveau micron est obtenue. Encore, Les vapeurs caustiques à des températures élevées ont besoin d'une ventilation.
Oxyde noir à la température à la température
La méthode, mené à 90-120 ° C (194-248° F), donne des résultats comparables à l'oxyde noir chaud mais est plus sûr et plus respectueux de l'environnement. Il convient aux équipements chirurgicaux en acier inoxydable et aux connexions électriques avec de grandes quantités de fabrication et peu d'impact environnemental. Il préserve l'intégrité du revêtement sans les dépenses énergétiques et les fumées de procédures chaudes.
Oxyde noir
Il forme un film Cu2Se à une température ambiante de 20-30 ° C (68-86° F). La technique fonctionne bien pour les applications ornementales ou à faible stress, y compris la quincaillerie de porte ou les composants optiques sensibles à la lumière. Bien que plus rapide et plus facile, Il a une époque pire et résistance à la corrosion que les méthodes à température plus élevée. Souviens-toi, Le scellement est essentiel pour les performances.
Avantages et limites du revêtement d'oxyde noir
Avantages du revêtement d'oxyde noir
- Impact dimensionnel négligeable.
- Plus valable que les autres revêtements.
- Améliore la résistance à la corrosion si elle est scellée.
- Meilleure dureté de surface et résistance à l'usure.
- Fournit un brillant, finition noire mate ou brillante identique.
- Diminue la réflexion de la lumière pour les applications non réfléchissantes.
- Conserve la conductivité électrique pour les composants électroniques.
- Offre une lubricité accrue pour les pièces mobiles.
- Exempt de problèmes de fragilisation de l'hydrogène.
- Ingénieux pour de nombreux matériaux et industries.
- Peut être un apprêt pour des finitions supplémentaires (Par exemple, peinture).
- Approprié pour le traitement par lots et les applications de précision.
Limites du revêtement d'oxyde noir
- Résistance limitée à la corrosion sans scellage correct.
- Moins durable que le revêtement en poudre ou l'électroples.
- Sujet à porter et à rayures au fil du temps.
- Exige l'entretien avec de l'huile ou de la cire pour la protection.
- Les produits chimiques peuvent avoir des impacts environnementaux s'ils ne sont pas gérés.
- Pas efficace pour l'aluminium ou le titane.
- Sans fruit pour des conditions extérieures ou environnementales passionnantes.
- L'application peut faire face à des défis avec des géométries à multiples facettes.
- La qualité de finition peut varier et provoquer des discontinuités ou des défauts.
- Les processus à haute température peuvent libérer des fumées nuisibles.
Applications du revêtement d'oxyde noir
Industries
Les revêtements d'oxyde noir produisent un mince, couche Fe3O4 non dimensionnelle sur les pièces de frein et de suspension pour résister à l'usure et préserver les tolérances acceptables. L'oxyde noir abaisse l'éblouissement des dispositifs médicaux comme les machines à rayons X pour la qualité de l'image. Les canons militaires et les tourelles de véhicules utilisent ce revêtement pour réduire la réflexion légère et maintenir la durabilité dans des conditions exigeantes.
La conductivité et la résistance à l'usure sont importantes pour les minuteries et les engrenages de strip-tease, Les industries électriques l'emploient donc. Enfin et surtout, Les serrures et charnières de porte enrobées d'oxyde noir offrent une surface mate et une modeste protection contre la corrosion dans les applications architecturales.
Utilisations spécifiques
Les revêtements pour les roulements et les clés ne doivent pas changer leur taille. Le revêtement au niveau du micron de l'oxyde noir améliore la résistance à l'usure et la précision d'assemblage. Les connecteurs et les bornes revêtus d'oxyde noir augmentent la conductivité électrique dans les systèmes à faible résistance. Les pièces de précision peuvent être nettoyées et résistantes à la corrosion, Garder l'opération tolérable. Même dans les systèmes à vibration élevée, Une fixation à revêtement d'oxyde noir ajoute seulement quelques millions de pouces pour l'intégrité mécanique.
Revêtement d'oxyde noir vs. Autres finitions de surface
| Facteur | Oxyde noir | Galvanisation | Peinture | Électroplaste | Anodisation |
| Épaisseur | Mince (0.5-2.5 microns); léger impact dimensionnel | Modéré à épais (5-25+ microns) | Épais (varie, 20+ microns) | Mince à modéré (0.5-25 microns) | Mince à modéré (5-25 microns) |
| Durabilité | Modéré; sujette aux rayures, Besoin de maintenance | Haut; extérieur fort et durable | Varie; sujette à peeling, Besoin de maintenance | Haut; dépend du métal déposé | Haut; dur et résistant à l'abrasion |
| Qualité esthétique | Noir mat ou brillant; Options de couleurs limitées | Argent mat à gris; Moins décoratif | Une gamme de couleurs et de finitions | Décoratif, brillant, Une gamme de métaux / couleurs | Une gamme de couleurs, finitions brillantes ou mates |
| Se résistance à l'usure | Modéré; Besoin de sceller pour les performances | Haut; résiste à l'abrasion dans les environnements extérieurs | Faible; Peut rayer ou puce | Haut; dépend du métal plaqué | Haut; avec un anodisation dur |
| Compatibilité des matériaux | Métaux ferreux (fer, acier, acier inoxydable); Certains non ferreux (cuivre, zinc) | Métaux ferreux (fer, acier) | La plupart des matériaux, y compris le métal et les plastiques | La plupart des métaux; commun avec le nickel, chrome, et l'or | L'aluminium et ses alliages uniquement |
| Protection contre la corrosion | Modéré; Mieux avec le scellant à l'huile / cire | Haut; costume en plein air et usage marin | Modéré; peut se dégrader sans entretien | Haut; varie selon le type de métal | Haut; exceptionnel pour l'aluminium |
| Traiter la complexité | Simple; a besoin de bains chimiques contrôlés | Modéré; Comprend une plongeon à chaud ou une électroplaste | Simple; Comprend la pulvérisation ou le brossage | Complexe; dépôt électrochimique | Complexe; processus électrochimique |
| Applications | Pièces de précision, outils, armes à feu, dispositifs médicaux | Composants structurels, matériel extérieur | Articles décoratifs, meubles, et signalisation | Bijoux, électronique, pièces automobiles | Aérospatial, automobile, électronique grand public |
Défauts et solutions courantes
Dépannage des défauts de revêtement d'oxyde noir commun exige la précision. En raison des fluctuations de la température du bain, Les finitions grises surviennent lorsque les gammes de bain de sel s'écartent des niveaux idéaux. La surveillance du thermomètre et les commandes automatiques assurent la cohérence. L'accumulation de colloïdes provoque des frottements bruns lorsque les niveaux de fer de bain dépassent les limites PPM tolérables. La réapprovisionnement du bain de sel et la spectrophotométrie pour le fer colloïdal abordent ce problème.
Dernier, Les contaminants de surface génèrent un revêtement inégal, qui peut résulter d'un nettoyage inadéquat avant l'immersion. Répéter le nettoyage alcalin avec des solutions de soda caustique et des rinçages d'eau distillés peut résoudre cet écart. De telles solutions au sujet de ce qu'est le revêtement d'oxyde noir et comment l'appliquer soulignent la nécessité de contrôler les processus pour obtenir les meilleurs résultats.
Tests de performance pour le revêtement d'oxyde noir
- Test de pulvérisation saline: Évalue la résistance à la corrosion dans le punitif, environnements remplis de sel.
- Test d'usure taber: Mesure la résistance à l'usure dans des conditions abrasives.
- Test de grattage: Évalue la force d'adhésion tout en observant le détachement de revêtement.
- Test de jauge d'épaisseur magnétique: Vérifie l'uniformité de l'épaisseur du revêtement.
- Test de dureté au crayon: Détermine la dureté de surface tout en testant la résistance aux rayures.
- Inspection visuelle: Vérifie l'uniformité, cohérence des couleurs, et défauts de surface.
- Test de colorimètre: Évalue la cohérence et la stabilité des couleurs.
- Test d'immersion chimique: Plonge le revêtement en produits chimiques pour tester la résistance chimique.
- Test de conductivité à quatre retrombés: Mesure la conductivité électrique de la surface revêtue.
- Test de charbon: Les restes de revêtement frottés indiquent le succès du processus.
- Test d'humidité relative: Évalue la résistance à l'eau sous 100% humidité relative.
Tendre la main Shanentech Si vous avez encore des questions concernant ce qu'est le revêtement d'oxyde noir.
FAQ sur le revêtement d'oxyde noir
Combien de temps le revêtement d'oxyde noir dure-t-il?
Les revêtements d'oxyde noir sont durables (plusieurs années) et s'use rarement.
Le revêtement d'oxyde noir se détruit-il?
La finition ne sera pas à la puce, peler, flocon, ou frotter. Seule la finition peut être enlevée manuellement ou chimiquement.
L'oxyde noir est-il meilleur que le revêtement de zinc?
L'huile post-traitement protège la corrosion intérieure, Mais le placage de zinc résiste mieux à la rouille.
