黑色氧化物表面处理：表面处理的精确方法

表面处理 出于美观原因，产品和零件的设计在制造业中至关重要，可以提高产品的整体功能并延长其使用寿命。 黑色氧化处理是一种化学涂层工艺，可在金属部件的表面沉积一层微小的磁铁矿 (Fe3O4)。由于暴露在空气和湿气中，一段时间后，黑色金属零件的表面通常会生锈。黑色氧化物表面处理可抵抗腐蚀并使黑色金属和其他材料（例如铸铁、铸钢、不锈钢、铜、锌、铝、黄铜和铬）的表面变得光滑。

在本文中，我们将详细讨论黑色氧化物饰面的各个方面。

它是如何工作的？

带有黑色氧化饰面的零件

将材料浸入适当温度（130～150℃）的碱性盐溶液中，材料表面形成黑色氧化物。 ⁰C）。涂层的厚度可以忽略不计，因此不会影响尺寸稳定性、设计参数和性能。您可能想知道为什么它被称为黑色氧化饰面。这是因为它最终会使成品表面变黑。

黑色氧化涂层的步骤 

在材料外部涂覆黑色氧化物以完成表面处理主要有五个主要步骤。

第一步: 检查表面光滑度的质量。如果存在盲孔、生锈或表面不规则现象，请采用适当的方法消除开花或渗色的风险。

第一步: 涂覆前清洁表面，除去表面的灰尘和附着物。

第一步: 涂上背面氧化涂层

第一步: 再次，涂覆后清洁表面。

第一步: 在某些情况下（螺钉、轴承、涡轮机部件和其他旋转部件），涂抹油、聚氨酯、清漆、蜡和润滑剂等后加工涂层。由于单独的黑色氧化物饰面无法有效防止生锈，因此这些后涂层可提高耐腐蚀性。

黑色氧化饰面的类型

基于待涂覆零件的材料和最终用途。黑色氧化涂层有以下三种方法： 热氧化黑、冷氧化黑、中温氧化黑。尽管还有其他方法可以使用黑色氧化物涂层进行表面处理。这些方法之间的根本区别在于它们的配方和操作温度不同。让我们详细看看其中两种最常见的类型。

热氧化黑涂层

在此过程中，将工件放入装有碱性水溶液（例如氢氧化钠 (NaOH)、硝酸盐 (NO3-) 和亚硝酸盐 (No2-)）的沸腾炉中，温度范围为 135 至 150 0C。溶液中的盐浓度决定沸腾温度。如果浓度高，沸点会高于该范围（>150 0 0C），如果浓度低，沸点会较低（0C）。该房产的优点是 我们可以通过修改盐含量来快速建立所需的温度，即如果需要提高沸点则添加盐等等。

这种形式的黑色氧化物涂层或表面光洁度需要三个专门的设施。

• 高炉用碱性盐溶液将铁氧化物转化为表面的液态铁。
• 温度控制系统维持所需的沸点。
• 清洁设施，清除整个过程中表面的灰尘和附着物

将溶液与待涂覆的部件一起煮沸

遵循的步骤；

• 使用碱性水溶液清洁将要涂覆的部件。
• 立即用蒸馏水清洁，因为碱性溶液会与材料表面发生反应并降低主表面光洁度 
• 为了中和酸性清洗，请再次用水清洗。
• 将碎片浸入沸腾的碱性溶液中 5 至 45 分钟。
• 使用高压水喷射清洗并放在一边晾干。
• 在二次饰面上涂蜡、油、清漆或其他二次涂层材料，以提高耐腐蚀性和美观性。

冷黑色氧化饰面

如前所述，工作温度是热黑色氧化饰面和冷黑色氧化饰面之间的主要区别。除了在室温下进行表面冷黑化之外，所有程序都是相同的。

由于氧化铁在室温下不能在表面上溶解，因此它不是在待涂覆的表面上沉积黑色层。因此，它采用不包括铁氧化的标准沉积工艺。相反，将表面涂层部件浸入含有合理程度的硒、铜和化合物的磷酸槽溶液中。 

为了使用这种方法进行表面处理，需要在槽中创建溶液，并将每批零件浸入其中 20 到 30 分钟。所有其他清洁、干燥以及蜡和油的二次涂层与热黑色氧化物饰面相同。

表：热门与热门冷黑色氧化饰面 

黑色氧化处理的应用

来自各个行业的带有金属氧化物涂层的零件

黑色氧化物表面处理用于各种制造领域，从军事、汽车到医疗器械和设备。

• 军工：枪支部件，如弹匣、护木、炮弹、握把、手枪 
• 医疗： 所有类型的金属和合金制成的需要低反射率表面的设备 
• 制造工具硬件：  量规、刀具、紧固件、轴承、轴等
• 汽车：机油滤清器罐、螺钉、焊接位置以及发动机缸体下方的几乎所有部件 
• 电器类：用于钟表和开关、电路板等电器的拆线器、剪刀、切割机和齿轮箱

黑色氧化处理的优点和缺点

生产的部件和产品上的黑色氧化物涂层在安全性、寿命、功能性、表面光滑度和美观性方面具有多种优势。让我们快速浏览一下它们。

防止腐蚀

目前的制造业严重依赖铁合金，特别是钢铁。黑色氧化层将零件表面与空气和湿气隔离，减少生锈的机会，而生锈是导致产品退化的重要原因。由于黑色氧化表面处理，该方法也可用于其他常见材料，如铜和铝。它在保持制造产品的耐用性方面具有巨大的优势。

美容功效

它为表面提供了华丽而吸引人的黑色，可以持续很长时间，而不会影响任何尺寸。

降低反射

大多数金属件都具有高反射率。对于那些在辐射行业工作的人来说，这可能是一个问题。铁氧化的黑色涂层显着降低了反射率。

焊接性优势

在零件表面焊接黑色氧化物饰面可提高其可焊性并使组装更容易。

表面锐度

一些制造产品，例如钻头和螺丝刀，需要锋利度才能正常工作，而发黑可以帮助改善这种特性。

润滑

表面的黑色氧化物干燥后，再涂上一层蜡、油和润滑剂，会使事情变得更容易。

低成本 

制造行业还有其他精密表面处理方法，如粉末喷涂、电镀和喷漆，但与这些方法相比，黑色氧化涂层的成本较低。

尺寸一致性

黑色氧化物涂层厚度为微米，确保厚度和尺寸稳定性不受影响。此方法改变表面的颜色而不增加任何厚度。

环境稳定性

在制造的零件和商品的表面上使用黑色氧化物表面处理可以防止氢扩散和化学变化，这些变化会因环境因素而影响材料的特性。它还提供了针对环境影响的环境保护。

CONS

• 黑色氧化层很容易被擦掉。
• 这种类型的表面处理是劳动密集型的，因为它涉及许多工序。
• 黑色氧化涂层的耐温性较低，在高温条件下会被破坏，导致表面早期生锈。此外，超出环境温度时，冷黑色氧化涂层也会受到影响。

黑色氧化饰面需要考虑的因素

保护期限

在对产品表面进行黑色氧化保护之前，应考虑所需的涂层持续时间。 该分析有助于确定是否应使用黑色氧化物表面处理。如果产品的寿命很差，您可能需要考虑其他简单的选择，例如油漆涂层。只有产品生命周期更长才值得。

产品的最终应用

考虑机加工零件的最终用途。它们是否会用于需要高精度的应用，例如航空航天、机器人或军事应用？检查最终使用应用后，确定是否要使用黑色氧化饰面。如果最终产品不需要高精度，您可以使用替代表面精加工和涂层工艺。 

环境考虑因素

黑色氧化物涂层的物品或零件可以承受各种环境条件。具有良好的耐用性和操作性，在开箱状态下无任何损坏。

然而，如果最终产品用于室内使用，则可能不具有成本效益或技术上可行。另外，操作和使用条件下温度较高。在这种情况下，这可能没有好处，因为黑色氧化物涂层可能在高工作温度下在短时间内分解。因此，在使用该技术进行表面精加工时应考虑环境因素。 

结语

黑色氧化精加工是防止机加工部件和产品腐蚀和表面退化的最有前途的技术。它还可以生存更长时间而不失去其特性或功能。我们 长期提供一站式制造服务，从原型设计到产品精加工，了解更多关于我们的信息 表面处理 服务。

我们使用黑色氧化法和其他工艺为产品和零件提供高质量的表面处理服务。如果您的机加工零件需要任何相关服务或其他制造相关服务，请随时联系 联系我们.

常见问题 

这种方法仅适用于黑色金属材料吗？

不，背面氧化涂层长期以来一直用于由铁合金和其他材料（如铜、铝、镉、锌和其他常见材料）制成的制造零件和产品的表面精加工。  

这是防止生锈的最好方法吗？

是的，黑色氧化物涂层可以抵抗水分和空气与表面的反应，并能很好地防止零件生锈。 

黑化现象会持续很长时间吗？

毫无疑问，涂层比电镀和喷漆等其他表面处理方法的使用寿命更长。