Черный оксид - это конверсионное покрытие, используемое для железа, цинка, стали, нержавеющей стали и меди. Оно придает черный, гладкий финиш поверхности и улучшает устойчивость к коррозии и износостойкость. Черный оксид часто используется в качестве финишного покрытия в различных промышленных и коммерческих приложениях, включая автомобильные и аэрокосмические компоненты, машины и инструменты.

Краткая история черного оксида Точное происхождение или изобретатель покрытия черным оксидом не документированы, но процесс чернения железа и стали используется на протяжении веков кузнецами и металлургами. Этот процесс рассматривается как полное или частичное решение нескольких проблем.

Какие были ранние применения покрытия черным оксидом?

Предотвращение коррозии. Пластина из черного оксида помогает улучшить устойчивость металлических компонентов к коррозии и ржавчине, продлевая их срок службы и снижая необходимость в дорогостоящем или трудоемком ремонте или замене.

Снижение износа. Черный оксид увеличивает твердость и прочность металлических поверхностей, уменьшая износ и улучшая производительность металлических компонентов в условиях тяжелой эксплуатации или промышленной среды.

Эстетика. Благодаря гладкой матовой отделке, черный оксид улучшает внешний вид металлических компонентов, облегчая их интеграцию в различные применения, поскольку их видимость не является проблемой.

Снижение отражения света. Для различных функциональных и косметических применений покрытие черным оксидом делает поверхности менее отражающими.

Для чего в основном сейчас используется черный оксид? Черный оксид все еще используется для достижения вышеуказанных результатов и хорошо подходит для приложений, требующих долговечного, низкообслуживаемого и устойчивого к коррозии финишного покрытия, таких как:

Крепежные изделия, фурнитура и инструменты. Черный оксид является популярным покрытием для крепежных элементов, таких как винты, гайки, болты, а также для ручных инструментов и другой фурнитуры, поскольку он обеспечивает матовую, эстетически приятную отделку, которая устойчива к коррозии, долговечна и удобна в использовании.

Автомобильные и аэрокосмические компоненты. В автомобильной и аэрокосмической промышленности черный оксид используется в качестве финишного покрытия для различных деталей, включая компоненты двигателя, системы подвески и шасси.

Промышленное оборудование. Черный оксид используется для отделки широкого спектра промышленного оборудования, такого как насосы, клапаны и машины, чтобы обеспечить устойчивые к коррозии и износу поверхности.

Как работает черный оксид? Черный оксид - это процесс финишной обработки, который включает погружение детали в раствор, содержащий гидроксид натрия и нитрат калия. На платформе Protolabs Network применение черного оксида проходит в шесть этапов, в которых деталь:

Проходит через обработку и удаление заусенцев Очищается с использованием щелочных растворов Омывается водой Обрабатывается черным оксидом путем погружения в горячую (135-145ºC) щелочную ванну на период от пяти до сорока минут, в зависимости от размера детали Омывается водой снова Получает последующую отделку с использованием масла, лака или воска для герметизации поверхности оксида.

В чем разница между черным оксидом и другими отделками? Черный оксид отличается от других популярных отделок несколькими способами.

Эстетика. В то время как другие металлические отделки, такие как анодирование, гальванопластика и порошковое покрытие, предлагают различные цветовые варианты, черный оксид обеспечивает уникальную матовую черную отделку.

Долговечность. Черный оксид обеспечивает прочную, устойчивую к коррозии поверхность, которая часто более устойчива к износу, чем другие отделки.

Процесс. Создание отделки черным оксидом относительно простое и экономичное по сравнению с другими отделками, такими как гальванопластика или анодирование.

Рекомендации по дизайну для деталей с черным оксидом Учитывайте эти важные факторы при использовании покрытия черным оксидом.

Толщина покрытия. Толщина покрытия черным оксидом зависит от нескольких факторов, включая тип металла, подвергаемого покрытию, метод нанесения черного оксида и желаемый уровень защиты. Обычно толщина покрытия колеблется от 0.0002 до 0.0006 дюймов.

Использование на нержавеющей стали. Возможно использование покрытия черным оксидом на нержавеющей стали. Хотя нержавеющая сталь естественно устойчива к ржавчине и коррозии, покрытие черным оксидом может обеспечить дополнительную защиту, а также улучшить эстетические качества.

Лучшие практики для покрытия черным оксидом Следуйте этим советам и учитывайте некоторые ограничения дизайна для покрытий черным оксидом.

Сложные геометрии. Детали со сложными геометриями и узкими углами могут не подходить для покрытия черным оксидом, так как может быть сложно достичь равномерного покрытия на таких поверхностях.

Поверхностная отделка. Покрытие черным оксидом лучше всего работает на поверхностях с гладкой, однородной отделкой, так как более грубые поверхности могут привести к менее равномерному покрытию.

Совместимость материалов. Не все металлы совместимы с покрытием черным оксидом. Некоторые металлы, такие как алюминий, плохо реагируют на процесс черного оксида, что может привести к низкокачественной отделке.

Устойчивость к коррозии. Хотя черный оксид обеспечивает некоторую защиту от коррозии, он не так эффективен, как другие отделки, такие как анодирование или гальванопластика.

Маскировка. Черный оксид не имеет значительного воздействия на размеры, поэтому маскировка деталей не требуется.