Επικάλυψη μαύρου οξειδίου: Διαδικασία, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και οι εφαρμογές της

Η επίστρωση μαύρου οξειδίου είναι μια επίστρωση που εμπίπτει στην κατηγορία μετατροπής, μια επιφανειακή επεξεργασία που χρησιμοποιεί μια χημική διαδικασία για την παραγωγή μιας επίστρωσης. Το όνομα "μαύρη οξείδωση ή μαύρισμα" προέρχεται από την ικανότητα της επίστρωσης να σκουραίνει το χρώμα της μεταλλικής επιφάνειας.

Η διαδικασία επεξεργασίας επιφάνειας μαύρου οξειδίου περιλαμβάνει βύθιση κατεργασμένων μεταλλικών μερών σε ένα αλκαλικό διάλυμα, το οποίο μετατρέπει τον σίδηρο στην επιφάνεια του μετάλλου σε μια ένωση που ονομάζεται μαγνητίτης, η οποία σχηματίζει ένα στρώμα στην επιφάνεια του μετάλλου. Μαύρη επίστρωση. Τα μέταλλα που μπορούν να οξειδωθούν με μαύρο χρώμα περιλαμβάνουν τον ανοξείδωτο χάλυβα, τον χαλκό, τη συγκόλληση αργύρου, τον ψευδάργυρο κ.λπ.
 

ΚΑΘΑΡΗ
Η διαδικασία περιλαμβάνει την προετοιμασία του τεμαχίου για μια επίστρωση φινιρίσματος μαύρου οξειδίου, με τους μηχανικούς να απολιπαίνουν και να καθαρίζουν τα μέρη χρησιμοποιώντας ένα αλκαλικό διάλυμα. Στη συνέχεια ξεπλύνετε το αλκαλικό διάλυμα με απεσταγμένο νερό.

Αφαίρεση σκουριάς / τουρσί:

Αυτή η διαδικασία απαιτείται μόνο εάν τα εξαρτήματα είναι σκουριασμένα ή κλιμακωτά. Περιλαμβάνει την εμβάπτιση των τελικών εξαρτημάτων σε ένα όξινο διάλυμα για την αφαίρεση όλων των λεκέδων σκουριάς και οξειδίου από τα μέρη.
Εξουδετέρωση:Αυτή η διαδικασία απαιτείται μόνο εάν υπάρχουν τυφλές τρύπες στο τελειωμένο μέρος ή εάν το εξάρτημα πρέπει να συναρμολογηθεί. Αυτό περιλαμβάνει τον εκ νέου καθαρισμό των εξαρτημάτων με αλκαλικό διάλυμα. Αυτό βοηθά στην πρόληψη της αιμορραγίας, η οποία μπορεί να βλάψει την επιφάνεια του εξαρτήματος.
Αφαίρεση επιμετάλλωσης:Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται μόνο όταν το τελειωμένο μέρος είναι επιμεταλλωμένο με άλλα υλικά (όπως χρώμιο, ψευδάργυρο, κάδμιο κ.λπ.). Ο μηχανικός πρέπει να αποεπικαλύψει το εξάρτημα επειδή το φινίρισμα μαύρου οξειδίου δεν μπορεί να προσκολληθεί στο επιμεταλλωμένο μέρος.
Θεραπεία μαύρης οξείδωσης
Αυτή είναι μια διαδικασία επεξεργασίας επιφάνειας μαύρου οξειδίου κατά την οποία οι μηχανικοί βυθίζουν τα κατεργασμένα μεταλλικά μέρη σε μια δεξαμενή που περιέχει διάφορα αλκαλικά διαλύματα όπως υδροξείδιο του νατρίου, νιτρικά και/ή νιτρικά άλατα. Αυτό το στάδιο έχει διαφορετικές θερμοκρασίες που καθορίζουν τον τύπο επίστρωσης στην επιφάνεια του εξαρτήματος.

Σε υψηλές θερμοκρασίες (141 βαθμούς), η διαδικασία αφήνει μια επίστρωση μαγνητίτη (Fe2O3) στο μέρος. Ωστόσο, σε χαμηλές θερμοκρασίες λειτουργίας (90 – 120 μοίρες), η διαδικασία εναποθέτει μια επίστρωση χαλκού-σεληνίου (Cu2Se) στην επιφάνεια του εξαρτήματος.

Μετα-επεξεργασία
Χωρίς μεταγενέστερη επεξεργασία, τα τελικά εξαρτήματα εξακολουθούν να είναι πολύ ευαίσθητα στη διάβρωση. Αλλά αυτός ο κανόνας δεν ισχύει για μαύρες οξειδωμένες επιφάνειες από ανοξείδωτο χάλυβα ή ορείχαλκο. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτά τα μέταλλα έχουν εγγενείς αντιδιαβρωτικές ιδιότητες. Ωστόσο, για άλλα μεταλλικά μέρη, η επεξεργασία της πίσω επιφάνειας είναι αρκετά σημαντική. Οι συνήθεις μέθοδοι μετά τη θεραπεία περιλαμβάνουν λάδι, κερί και λάκα.

Το λάδι είναι ένα κοινό υλικό μετά την επεξεργασία που χρησιμοποιείται από τους μηχανικούς. Φωτίζει τις επιφάνειες και ενισχύει τις λιπαντικές και αντιδιαβρωτικές ιδιότητες. Το κερί θα κάνει την επιφάνεια πιο θαμπή, αλλά οι λιπαντικές και αντιδιαβρωτικές του ιδιότητες θα είναι μεγαλύτερες. Η βαφή είναι επίσης μια καλή επιλογή, αλλά πρέπει να γίνει γρήγορα καθώς η επίστρωση μαύρου οξειδίου στεγνώνει πολύ γρήγορα.

Όπως οι περισσότερες άλλες επιφανειακές επεξεργασίες, το μαύρο οξείδιο έχει πλεονεκτήματα που το καθιστούν χρήσιμο σε μια ποικιλία εφαρμογών. Ωστόσο, έχει και κάποιες ελλείψεις. Παρακάτω αναφέρονται μερικά από τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των επικαλύψεων μαύρου οξειδίου.

Αυτή η επεξεργασία επιφάνειας είναι μια από τις πιο οικονομικές επιφανειακές επεξεργασίες στη μηχανική κατεργασία ακριβείας. Είναι πιο οικονομικό σε σύγκριση με άλλες διαδικασίες όπως η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση.
Προσθέτει μόνο μια μικροσκοπική επίστρωση στο μέγεθος του εξαρτήματος. Επομένως, το μαύρο οξείδιο είναι μια διαδικασία επιφανειακής επεξεργασίας κατάλληλη για υλικά εφαρμογής ακριβείας.
Η ευελιξία αυτής της επεξεργασίας επιφάνειας επιτρέπει επίσης στα εξαρτήματα που καλύπτει να έχουν εφαρμογές σε μια ποικιλία βιομηχανιών.
Η μετα-επεξεργασία έχει λιπαντικές ιδιότητες, καθιστώντας ευκολότερη την ένωση του τελικού τμήματος στα ζευγαρώματά του.

Η συνεχής χρήση εξαρτημάτων με μαύρο οξείδιο σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας μπορεί να προκαλέσει φθορά της επιφανειακής επίστρωσης και εύκολη σκουριά.

Σε σύγκριση με άλλες επιφανειακές επεξεργασίες, η επίδραση της επιφανειακής επεξεργασίας με μαύρο οξείδιο είναι σχετικά απλή.

Επειδή αυτή η επιφανειακή επεξεργασία μπορεί να ελαχιστοποιήσει το μέγεθος των επεξεργασμένων εξαρτημάτων ακριβείας, καθώς και την απορροφητικότητα του φωτός, την αντοχή στη φθορά κ.λπ., την καθιστά επίσης μια οικονομικά αποδοτική διαδικασία επεξεργασίας επιφανειών. Συγκεντρώσαμε ορισμένες εφαρμογές επικαλύψεων μαύρου οξειδίου σε αυτήν την ενότητα.

Ιατρικές Εφαρμογές
Επειδή τα μέρη με επιφάνειες μαύρου οξειδίου έχουν ιδιότητες απορρόφησης φωτός, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε φωτοευαίσθητες ιατρικές συσκευές, όπως μηχανήματα ακτίνων Χ.

Ηλεκτρικά Εξαρτήματα
Οι απογυμνωτές συρμάτων, τα γρανάζια με χρονοδιακόπτη, οι κόφτες κ.λπ. είναι όλα ηλεκτρικά εξαρτήματα με φινίρισμα μαύρου οξειδίου.

Ανταλλακτικά Αυτοκινήτων
Πολλά εξαρτήματα αυτοκινήτων χρησιμοποιούν επίσης επιστρώσεις μαύρου οξειδίου και μπορείτε να τα βρείτε σε δοχεία λαδιού, δακτύλιους ανάρτησης, μπουζί, εξαρτήματα βαλβίδας φρένων και πολλά άλλα.

Εργαλεία συναρμολόγησης
Οι εργαλειομηχανές ακριβείας που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή συγκροτημάτων συχνά διαθέτουν επίσης φινίρισμα μαύρου οξειδίου, με εργαλεία όπως ρουλεμάν, συνδετήρες και μετρητές να είναι καλά παραδείγματα.