Основы покрытия черного оксида
Что такое черное оксидное покрытие?
Черное оксидное покрытие - это химическое преобразование, используемое главным образом для металлов железа, Процесс подходит для нержавеющей стали, медь, алюминий, и цинк. Конверсионные покрытия отличаются от традиционных покрытий, такие как порошковые покрытия или гальва, в том, что они не добавляют и не удаляют металл с подложки.
Черное оксидное покрытие превращает верхний слой детали в красивую поверхность с большей коррозионной стойкостью и отсутствием отражения. Этот процесс также часто называют почернением, Черная пассивация, окисление, и пистолет синий.
Материалы для черного оксидного покрытия
- Углеродистая сталь & Нержавеющая сталь.
- Медь & Медные сплавы (Латунь/бронза).
- Цинк & Цинковые сплавы.
- Порошкообразные металлы.
- Серебряный припой.
- Никелевые сплавы.
- Железные субстраты.
Процесс черного оксида
- Чистка поверхности: Масла, смазка, и загрязняющие вещества не взволнованы с использованием щелочных моющих средств.
- Полоскание: Остаточные чистящие средства отделены промывками дистиллированной воды.
- Снижение/маринован: Слои ржавчины или оксида разряжаются с помощью кислотных ванн.
- Нейтрализация: Промывание слепых отверстий/сборок с щелочными растворами останавливает кровотечение.
- Деонитование: Ранее существовавшее цинк или хромированное покрытие раскрывается для адгезии.
- Чертова: Металлы железа тратят 5-40 Протокол в горячей или средней температуре щелочной окислительной ванны. Наоборот, медь преобразуется в медный селенад в холодных процедурах.
- Полоскание: Многочисленные полоскания гарантируют, что химические неровь не сохраняются.
- Запечатывание после лечения: Ржавичные масла, воски, или лаки повышают коррозионную стойкость.
- Сушка: Окончательная сушка (воздух/тепло) дает твердую отделку и адгезию герметика.
Типы черного оксидного покрытия
Горячий черный оксид
В 141° C. (286° F.), Это хорошо для формирования магнетита (Fe3O4) на железных металлах. Это подходит для передач, Авто -крепежи, и инструменты, нуждающиеся. Получается равномерный уровень микронного уровня. Еще, Каустические пары при высоких температурах нуждаются в вентиляции.
Средняя температура черного оксида
Метод, проводится при 90-120 ° C. (194-248° F.), дает сопоставимые результаты с горячим черным оксидом, но он безопаснее и более экологична. Он подходит для хирургического оборудования из нержавеющей стали и электрических соединениях с большими производственными количествами и небольшим воздействием на окружающую среду. Он сохраняет целостность покрытия без затрат на энергоносители и пары горячих процедур.
Холодный черный оксид
Он образует пленку Cu2SE при окружающей температуре 20-30 ° C (68-86° F.). Техника хорошо работает для применений декоративного или низкого стресса, включая оборудование для дверей или чувствительные к свету оптические компоненты. Хотя быстрее и проще, У него худший износ и коррозионная стойкость, чем методы с более высокой температурой. Помнить, Запечатывание необходимо для производительности.
Преимущества и ограничения черного оксидного покрытия
Преимущества черного оксидного покрытия
- Незначительное воздействие.
- Более ценное, чем другие покрытия.
- Улучшает коррозионную стойкость, если опечатано.
- Лучшая поверхностная твердость и стойкость к износу.
- Обеспечивает блестящий, идентичная матовая или глянцевая черная отделка.
- Уменьшает отражение света для нерефлексивных приложений.
- Сохраняет электрическую проводимость для электронных компонентов.
- Предлагает повышенную смазку для движущихся частей.
- Без проблем.
- Находчивый для многочисленных материалов и отраслей промышленности.
- Может быть учебником для дополнительной отделки (НАПРИМЕР., рисование).
- Подходит для применений в сфере переработки и точных точных приложений.
Ограничения черного оксидного покрытия
- Ограниченная коррозионная стойкость без правильного герметизации.
- Менее долговечное, чем порошковое покрытие или гальва.
- Склонно носить и царапать со временем.
- Требует технического обслуживания с нефтью или воском для защиты.
- Химические вещества могут оказывать воздействие на окружающую среду, если они не управляются.
- Не эффективно для алюминия или титана.
- Бесплатный для захватывающих условий на свежем воздухе или окружающей среде.
- Применение может столкнуться с проблемами с многогранной геометрией.
- Качество завершения может варьироваться и вызвать разрывы или дефекты.
- Высокотемпературные процессы могут освободить вредные пары.
Применение покрытия черного оксида
Промышленность
Черные оксидные покрытия производят тонкие, Неспонентный слой Fe3O4 на тормозах и деталях подвески для сопротивления износу и сохранения приемлемых допусков. Черный оксид снижает свет в медицинских устройствах, таких как рентгеновские машины для качества изображения. Военные оружия и транспортные башни используют это покрытие, чтобы уменьшить отражение света и сохранить долговечность в требовательных условиях.
Проводимость и стойкость к износу важны для таймеров и проволочных стриптизерш, Таким образом, электрические отрасли используют это. Последний, но тем не менее важный, Дверные замки и петли, покрытые черным оксидом.
Конкретное использование
Покрытия для подшипников и гаечных ключей не должны менять их размер. Покрытие на уровне микрон черного оксида улучшает устойчивость к износу и точность сборки. Разъемы, покрытые черным оксидом, и терминальные блоки повышают электрическую проводимость в системах с низкой устойчивостью. Точные детали могут быть очищены и устойчивы к коррозии, Сохранение операции терпимой. Даже в системах высокой вибрации, Застежка с черным оксидом добавляет всего несколько миллионов дюймов для механической целостности.
Черное оксидное покрытие по сравнению. Другие поверхностные отделки
Фактор | Черный оксид | Galvanizing | Рисование | Гальванизация | Анодирование |
Толщина | Тонкий (0.5-2.5 Микроны); Небольшое воздействие | От умеренного до толстых (5-25+ Микроны) | Толстый (варьируется, 20+ Микроны) | От тонкого до умеренного (0.5-25 Микроны) | От тонкого до умеренного (5-25 Микроны) |
Долговечность | Умеренный; подвержен царапинам, нуждается в техническом обслуживании | Высокий; Сильный и долговечный на открытом воздухе | Варьируется; склонно к очистке, нуждается в техническом обслуживании | Высокий; Зависит от нанесенного металла | Высокий; жесткий и истирающий |
Эстетическое качество | Матовый черный или глянцевый; Ограниченные варианты цвета | Матовое серебро до серого; менее декоративно | Ряд цветов и отделки | Декоративный, блестящий, Диапазон металлов/цветов | Ряд цветов, Яркая или матовая отделка |
Износостойкость | Умеренный; нуждается в герметике для производительности | Высокий; выдерживает истирание в открытых условиях | Низкий; может царапать или чип | Высокий; Зависит от покрытого металла | Высокий; с жестким анодированием |
Совместимость материала | Железные металлы (железо, сталь, нержавеющая сталь); Некоторые непристойные (медь, цинк) | Железные металлы (железо, сталь) | Большинство материалов, в том числе металл и пластмассы | Большинство металлов; Обычно с никелем, хром, и золото | Алюминий и только его сплавы |
Защита от коррозии | Умеренный; лучше с маслом/восковым герметом | Высокий; Подходит на открытом воздухе и морское использование | Умеренный; может ухудшаться без обслуживания | Высокий; варьируется в зависимости от типа металла | Высокий; Исключительно для алюминия |
Сложность процесса | Простой; потребности контролируемые химические ванны | Умеренный; Включает | Простой; Включает в себя опрыскивание или чистку | Сложный; электрохимическое осаждение | Сложный; Электрохимический процесс |
Приложения | Точные детали, инструменты, огнестрельное оружие, медицинские устройства | Структурные компоненты, Наружное оборудование | Декоративные предметы, мебель, и вывески | Ювелирные изделия, Электроника, Автомобильные детали | Аэрокосмическая, Автомобиль, потребительская электроника |
Общие дефекты и решения
Устранение неисправностей общего черного оксидного покрытия требует точности. Из -за колебаний температуры ванны, Серые отделки возникают, когда солевые ванны отклоняются от идеальных уровней. Мониторинг термометра для ванны и автоматические управления гарантированием консистенции. Накопление коллоидного железа вызывает коричневые растирания, когда уровни железа в ванне превосходят допустимые лимиты PPM. Пополнение и спектрофотометрия для соленой ванны для коллоидного железа решают эту проблему.
Последний, Поверхностные загрязнители генерируют неровное покрытие, что может быть результатом неадекватной очистки перед погружением. Повторение щелочной очистки с помощью растворов едкой соды и промывки дистиллированной воды может исправить это несоответствие. Такие решения по теме того, что является черным оксидным покрытием и как его применять подчеркните необходимость контроля процесса в получении лучших результатов.
Производительные испытания на покрытие черного оксида
- Тест на соленый спрей: Оценивает коррозионную стойкость в карательных, Заполненная солью среды.
- Taber Wear Test: Измеряет износостойкость в абразивных условиях.
- Царапина тест: Оценивает прочность на адгезию при наблюдении за отрезом покрытия.
- Магнитная толщина испытания: Проверяет однородность толщины покрытия.
- Тест на твердость карандаша: Определяет твердость поверхности при тестировании сопротивления царапин.
- Визуальный осмотр: Проверяет единообразие, цветовая консистенция, и поверхностные дефекты.
- Тест колориметра: Оценивает консистенцию и стабильность цвета.
- Химический тест погружения: Погружение покрытия в химические вещества для проверки химической устойчивости.
- Тест на четырех зондирования: Измеряет электрическую проводимость поверхности покрытия.
- Smut Test: Потраченные остатки покрытия указывают на успех процесса.
- Тест относительной влажности: Оценивает водную стойкость под 100% относительная влажность.
Обратитесь к Shanentech Если у вас все еще есть вопросы относительно того, что такое черное оксидное покрытие.
Часто задаваемые вопросы о черном оксидном покрытии
Как долго длится покрытие черного оксида?
Черные оксидные покрытия долговечны (много лет) и редко изнашивается.
Стирает ли черное оксидное покрытие?
Отделка не будет чиплена, чистить, хлопья, или втирать. Только отделка может быть удалена вручную или химически.
Черный оксид лучше, чем покрытие цинка?
Нефть после лечения защищает коррозию в помещении, Но цинк нанести устойчиво устойчиво удручает ржавчину.