oppervlaktebewerking van producten en onderdelen is om esthetische redenen essentieel in de productie-industrie en verbetert de algehele functionaliteit van het product en verlengt de levensduur ervan. De afwerking met zwarte oxide is een chemisch coatingproces waarbij een microscopisch laagje magnetiet (Fe3O4) op het oppervlak van metalen onderdelen wordt aangebracht. Door blootstelling aan lucht en vocht ontstaat er na verloop van tijd vaak roest op het oppervlak van ijzerhoudende onderdelen. Een afwerking met zwarte oxide is bestand tegen corrosie en maakt het oppervlak van ijzerhoudende en andere materialen zoals gietijzer, gietstaal, roestvrij staal, koper, zink, aluminium, messing en chroom glad.
In dit artikel bespreken we verschillende aspecten van Black-oxides afwerkingen in detail.
Hoe werkt het?
Onderdeel met zwarte oxideafwerking
Het zwarte oxide wordt gevormd op het materiaaloppervlak wanneer het wordt ondergedompeld in een alkalische zoutoplossing bij een geschikte temperatuur (130 tot 150 °C). 0C). De dikte van de coating is verwaarloosbaar en heeft dus geen invloed op de maatstabiliteit, ontwerpparameters en eigenschappen. Je vraagt je misschien af waarom dit zwart-oxide-afwerkingen wordt genoemd. Het komt omdat het uiteindelijk het afgewerkte oppervlak zwart maakt.
Stappen van de Black-oxide-coating
Er zijn hoofdzakelijk vijf hoofdstappen bij het coaten van zwarte oxide op de buitenkant van het materiaal om de oppervlakteafwerkingen te voltooien.
Stap 1: Controleer de kwaliteit van de gladheid van het oppervlak. Als er knippergaten, roest of onregelmatigheden in het oppervlak aanwezig zijn, elimineer dan het risico op bloei of bloedingen met de juiste aanpak.
Stap 2: Reinig het oppervlak om stof en aangehechte materialen van het oppervlak te verwijderen vóór de coating.
Stap 3: Breng de oxidecoating aan de achterkant aan
Stap 4: Maak het oppervlak opnieuw schoon na de coating.
Stap 5: Breng in sommige gevallen de coating aan, zoals olie, polyurethaan, lak, was en smeermiddelen (schroeven, lagers, turbineonderdelen en andere roterende componenten). Omdat zwarte oxideafwerkingen alleen de roestvorming niet effectief kunnen voorkomen, verbeteren deze nacoatings de corrosieweerstand.
Probeer Prolean nu!
Soorten zwartoxide-afwerkingen
Gebaseerd op de materialen en de eindtoepassing van de te coaten onderdelen. Er zijn drie benaderingen voor zwartoxidecoating: Heet zwart oxide, koud zwart oxide en zwart oxide op gemiddelde temperatuur. Hoewel er andere benaderingen zijn voor oppervlakteafwerkingen met Black-oxide-coating. Het fundamentele onderscheid tussen deze methoden is dat hun formuleringen en bedrijfstemperaturen verschillend zijn. Laten we de twee meest voorkomende typen in detail bekijken.
Hete zwartoxidecoating
Bij deze procedure worden stukken in een kookoven geplaatst met waterige alkalische oplossingen, zoals natriumhydroxide (NaOH), nitraten (NO3-) en nitriet (No2-), bij temperaturen variërend van 135 tot 150 °C. De zoutconcentratie in de oplossing bepaalt de kooktemperatuur. Als de concentratie hoog is, zal het kookpunt hoger zijn dan het bereik (> 0 150 0C), en als de concentratie laag is, zal het kookpunt lager zijn (0C). De voordelen van deze woning zijn dat we kunnen snel de gewenste temperatuur vaststellen door het zoutgehalte te wijzigen, d.w.z. door zout toe te voegen als het kookpunt moet worden verhoogd, enzovoort.
Deze vorm van zwarte oxidecoating of oppervlakteafwerking vereist drie gespecialiseerde faciliteiten.
- Hoogoven met een alkalische zoutoplossing om ijzeroxiden aan het oppervlak om te zetten in vloeibaar ijzer.
- Temperatuurcontrolesysteem om het vereiste kookpunt te handhaven.
- Reinigingsfaciliteiten om het stof en de aanhechting op het oppervlak gedurende het hele proces te verwijderen
Kookoplossing met te coaten delen
Te volgen stappen;
- Reinig de onderdelen die gecoat moeten worden met een alkalische waterige oplossing.
- Onmiddellijk reinigen met gedestilleerd water, omdat alkalische oplossingen kunnen reageren met het oppervlak van het materiaal en de primaire oppervlakteafwerking kunnen aantasten
- Om de zure reiniging te neutraliseren, nogmaals reinigen met water.
- Dompel de stukken gedurende 5 tot 45 minuten onder in een kokende alkalische oplossing.
- Reinig met water onder druk en gebruik een waterstraal en laat het drogen.
- Breng was, olie, lak of andere secundaire coatingmaterialen aan op de secundaire afwerkingen om de corrosieweerstand en esthetische aantrekkingskracht te verbeteren.
Koude zwartoxide-afwerkingen
Zoals eerder vermeld, is de bedrijfstemperatuur het belangrijkste verschil tussen warme en koude zwartoxideafwerkingen. Alle procedures zijn hetzelfde, afgezien van het koud zwart worden op oppervlakken uitgevoerd bij kamertemperatuur.
Omdat ijzeroxide niet bij kamertemperatuur op het oppervlak kan worden geliquideerd, wordt er in plaats van een zwarte laag op het te coaten oppervlak afgezet. Daarom wordt er gebruik gemaakt van een standaard afzettingsproces dat geen ijzeroxidatie omvat. In plaats daarvan worden delen van de oppervlaktecoating ondergedompeld in een fosforzuurtankoplossing met een redelijke hoeveelheid seleniumkoper en verbindingen.
Om de oppervlakteafwerking op deze manier mogelijk te maken, wordt de oplossing in de tank gecreëerd en wordt elke batch onderdelen daarin gedurende 20 tot 30 minuten ondergedompeld. Alle andere reinigingen, drogen en secundaire coating van was en olie zijn hetzelfde als de hete zwarte oxideafwerkingen.
Tabel: Heet vs. Koude zwartoxide-afwerkingen
| Scenario | Hete zwarte oxide-afwerking | Koude zwarte oxide-afwerking |
| Coatingverbinding | IJzeroxide, genaamd Magnetiet (Fe3O4) | seleniumkoper en verbindingen |
| Operatie tijd | 5 tot 45 minuten | 20 tot 30 minuten |
| bedrijfstemperatuur | 135 naar 150 graden Celsius | Kamertemperatuur (20 tot 25 0C) |
| Duurzaam | Meer | minder |
| Nauwkeurigheid | Het geeft meer dimensiestabiliteit dan koude zwarte oxideafwerkingen | Het heeft minder dimensiestabiliteit omdat het een eenvoudige afzettingsbenadering is |
| Kosten | Bovendien waren er veel faciliteiten nodig, zoals verwarming, temperatuurregeling en meer. | Minder, het vereist een afzettingsoplossing (fosforzuur) |
| Operatie beveiliging | Veel veiligheid en voorzorgsmaatregelen vanwege de hoge bedrijfstemperatuur | Uitstekend |
Toepassingen van Black-oxide Finish
Onderdelen met metaaloxidecoating uit diverse industrieën
De Black-Oxide-oppervlakteafwerkingen worden gebruikt in verschillende productiegebieden, variërend van militaire en automobielindustrie tot medische apparaten en apparatuur.
- Leger: Pistoolcomponenten zoals magazijnen, handkappen, granaten, handgrepen, pistolen
- Medisch: Alle soorten apparatuur gemaakt van metaal en legeringen waarvoor een oppervlak met een laag reflectievermogen nodig is
- De hardware van productietools: Meters, frezen, bevestigingsmiddelen, lagers, assen en meer
- Automobielsector: Oliefilterbussen, Schroeven, Lasplaatsen, en vrijwel alle onderdelen onder het Motorblok
- Elektra : Draadverwijderaar, schaar, kniptang en versnellingsbakken voor klokken en elektrische apparaten zoals schakelaars, borden
Probeer Prolean nu!
Voor- en nadelen van zwartoxide-afwerking
Een zwarte oxidecoating op geproduceerde componenten en goederen biedt verschillende voordelen op het gebied van veiligheid, levensduur, functionaliteit, gladheid van het oppervlak en esthetische aantrekkingskracht. Laten we ze allemaal snel bekijken.
Preventie tegen corrosie
De huidige productie-industrie is in hoge mate afhankelijk van ferrolegeringen, met name staal. De zwarte oxidelaag sluit het oppervlak van het onderdeel af tegen lucht en vocht, waardoor de kans op roestvorming, een belangrijke oorzaak van productdegradatie, wordt verkleind. Dankzij de zwarte oxide-oppervlakteafwerking kan Approach ook worden gebruikt voor andere gangbare materialen zoals koper en aluminium. Het heeft een enorm voordeel bij het handhaven van de duurzaamheid van gefabriceerde producten.
Esthetisch voordeel
Het biedt het oppervlak een prachtige en aantrekkelijke zwarte kleur die lang meegaat zonder enig compromis op het gebied van de afmetingen.
Lagere reflectie
De meeste metalen stukken hebben een hoge reflectie. Het kan een probleem zijn voor degenen die in de stralingsindustrie werken. Zwarte coating met oxidatie van ijzer vermindert de reflectiviteit aanzienlijk.
Lasbaarheid voordeel
Het lassen van de zwarte oxideafwerkingen op de oppervlakken van de stukken verbetert hun lasbaarheid en maakt de montage eenvoudiger.
De oppervlaktescherpte
Sommige productieartikelen, zoals boren en schroevendraaiers, hebben scherpte nodig om goed te kunnen functioneren, en zwart worden kan helpen dit karakter te verbeteren.
Smering
Nadat het zwarte oxide op het oppervlak is opgedroogd, maakt een secundaire coating van was, olie en smering de zaken eenvoudiger.
Goedkoop
Er zijn andere nauwkeurige methoden voor oppervlakteafwerking in de productie-industrie, zoals poedercoaten, galvaniseren en schilderen, maar coating met zwarte oxide heeft lage kosten vergeleken met deze benaderingen.
Dimensionale consistentie
Zwartoxidecoatings zijn micron dik, waardoor de dikte en maatvastheid niet in het gedrang komen. Deze methode verandert de kleur van het oppervlak zonder enige dikte toe te voegen.
Milieustabiliteit
Het gebruik van een zwarte oxideafwerking op het oppervlak van gefabriceerde onderdelen en goederen voorkomt waterstofdiffusie en chemische veranderingen, die de eigenschappen van het materiaal beïnvloeden als gevolg van omgevingsfactoren. Het biedt ook milieubescherming tegen milieueffecten.
CONS
- De zwarte oxidelaag kon gemakkelijk worden afgeschuurd.
- Deze vorm van oppervlaktebehandeling is arbeidsintensief omdat er veel processen bij betrokken zijn.
- De temperatuurbestendigheid van de zwartoxidecoating is laag en kan in warme omstandigheden worden vernietigd, wat resulteert in vroegtijdige roestvorming op het oppervlak. Bovendien kunnen de koude zwarte oxideafwerkingen worden aangetast buiten de omgevingstemperatuur.
Vergelijking met andere oppervlaktebehandelingsmethoden
De volgende tabel vergelijkt zwarte oxideafwerking met andere benaderingen van oppervlaktebehandeling op basis van verschillende aspecten:
| aspecten | Afwerking in zwart oxide | electroplating | Poeder Coating | Anodiseren |
| Corrosieweerstand | Hoge | Hoge | Hoge | Hoge |
| Slijtvastheid | Gemiddeld | Hoge | Hoge | Hoge |
| De dikte van de coatinglaag | Dik | Medium | Dik | Dun tot medium |
| Kosten | Laag | Hoge | Hoge | Hoge |
| Duurzaam | Gemiddeld | Hoge | Hoge | Hoge |
| Hittebestendig | Gemiddeld | Hoge | Hoge | Hoge |
| Esthetisch uiterlijk | Mat zwart | Shiny | Diverse kleuren | Diverse kleuren |
Factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij de zwarte oxide-afwerkingen
Bescherming tijdsbestek
Voordat u door de zwarte oxidebescherming op het productoppervlak gaat, moet u rekening houden met de vereiste coatingduur. Deze analyse hielp bij het bepalen of een oppervlakteafwerking met zwart oxide al dan niet moest worden gebruikt. Als de levensduur van het product slecht is, kunt u andere eenvoudige opties overwegen, zoals een verfcoating. Het is alleen zinvol als de levenscyclus van het product langer is.
De uiteindelijke toepassing van het product
Houd rekening met het eindgebruik van de bewerkte onderdelen. Zullen ze worden gebruikt in toepassingen die hoge precisie vereisen, zoals ruimtevaart, robotica of militaire toepassingen? Bepaal of u voor zwarte oxideafwerkingen wilt gaan of niet nadat u de uiteindelijke gebruikstoepassing heeft onderzocht. U kunt alternatieve oppervlakteafwerkings- en coatingprocessen gebruiken als het eindproduct geen hoge precisie vereist.
Milieuoverwegingen
Artikelen of onderdelen met een zwarte oxidecoating zijn bestand tegen een reeks omgevingscondities. Het heeft een goede duurzaamheid en werking zonder enige schade als het uit de doos komt.
Als het uiteindelijke product echter bedoeld is voor gebruik binnenshuis, is het mogelijk niet kosteneffectief of technologisch haalbaar. Bovendien zijn de bedrijfs- en gebruiksomstandigheden onderhevig aan hoge temperaturen. In dat geval is het misschien niet gunstig omdat de zwarte oxidecoating bij een hoge werktemperatuur in korte tijd zou kunnen desintegreren. Bij het gebruik van deze techniek voor oppervlakteafwerking moet dus rekening worden gehouden met omgevingsfactoren.
Conclusie
Afwerking met zwarte oxide is de meest veelbelovende technologie voor het voorkomen van corrosie en oppervlaktedegradatie in machinaal bewerkte componenten en producten. Het kan ook langer overleven zonder zijn kenmerken of functionaliteit te verliezen. Wij bieden al lang productiediensten onder één dak, van prototypeontwerp tot productafwerking. Lees meer over onze oppervlakteafwerking service te halen.
We hebben hoogwaardige oppervlakteafwerkingsdiensten geleverd voor producten en onderdelen met behulp van de zwarte oxidemethode en andere processen. Als u aanvullende diensten nodig heeft voor uw bewerkte onderdelen of andere productiegerelateerde diensten, aarzel dan niet om dat te doen contact.
Veelgestelde vragen
Werkt deze aanpak alleen voor ferromaterialen?
Nee, een back-oxidecoating wordt al lange tijd gebruikt bij de oppervlakteafwerking van productieonderdelen en producten gemaakt van ferrolegeringen en andere materialen zoals koper, aluminium, cadmium, zink en andere veel voorkomende materialen.
Is dit de beste manier om roest te voorkomen?
Ja, het gecoate zwarte oxide is bestand tegen vocht en lucht die reageren met het oppervlak en biedt uitstekende bescherming tegen roesten van onderdelen.
Houdt het zwart worden lang aan?
Zonder enige twijfel gaat coating langer mee dan andere benaderingen van oppervlakteafwerking, zoals galvaniseren en schilderen.
0 reacties