Lớp phủ oxit đen - Một giải pháp lâu dài để bảo vệ kim loại

Bạn có bao giờ tự hỏi tại sao các dụng cụ chính xác, các bộ phận súng, và thậm chí cả các ốc vít và nốt hàng ngày thường có màu đen sâu, nhẹ nhàng?Đây không phải là sơn đơn giản mà là một phương pháp xử lý bề mặt phức tạp được gọi là lớp phủ oxit đen., không chỉ làm tăng thẩm mỹ các bộ phận kim loại mà còn cải thiện đáng kể hiệu suất của chúng.

Thông thường được gọi là đen, xanh hoặc nâu, oxit đen là một quá trình chuyển đổi hóa học tạo ra một lớp oxit bảo vệ mỏng trên bề mặt kim loại.Không giống như mạ hoặc sơn thêm lớp phủ bên ngoài, quá trình này phản ứng hóa học với kim loại cơ bản để tạo ra một màng oxit mỏng vi mô chủ yếu bao gồm magnetite (Fe3O4) mà xuất hiện màu đen hoặc màu xanh đen.

Quá trình này chủ yếu hoạt động trên kim loại sắt (thép và sắt), mặc dù các kỹ thuật chuyên biệt có thể điều chỉnh nó cho đồng và thép không gỉ.Nó là rất quan trọng để phân biệt oxit đen từ lớp phủ phosphate trong khi tương tự trong ngoại hình, chuyển đổi phốtfat chủ yếu phục vụ như một chất khởi tạo để sơn hoặc ngăn ngừa rỉ sét, trong khi oxit đen tập trung vào ngoại hình và khả năng chống ăn mòn nhẹ.

Mặc dù cả hai đều liên quan đến quá trình oxy hóa sắt, nhưng oxit đen khác về cơ bản với rỉ sét.Magnetit ổn định (Fe3O4) thực sự làm chậm sự suy thoáiVề cơ bản, black oxide đại diện cho kiểm soát, oxy hóa có lợi ợ là đối tác phá hoại của nó.

Có ba phương pháp chính, được phân loại theo nhiệt độ:

• Oxit đen nóng (135-150°C):Phương pháp truyền thống tạo ra lớp phủ bền, chống mòn trong chưa đầy 10 phút nhưng tạo ra khói nguy hiểm.
• Oxit đen trung gian (90-120 °C):Một lựa chọn thay thế thân thiện với môi trường hơn đòi hỏi 20-60 phút, tạo ra lớp phủ mỏng hơn, hơi ít bền hơn.
• Đen lạnh (tên sai):Thực sự lắng đọng hợp chất đồng-selenium thay vì tạo ra các lớp oxit thực sự.

Lợi ích:

• Điều trị bề mặt hiệu quả về chi phí
• Tác động kích thước không đáng kể (1-2μm độ dày)
• Kết thúc màu đen mờ hấp dẫn làm giảm phản xạ ánh sáng
• Bề mặt xốp giữ chất bôi trơn, giảm ma sát
• Không có rủi ro bị vỡ do hydro đối với thép cường độ cao

Nhược điểm:

• Yêu cầu niêm phong dầu / sáp bổ sung để chống ăn mòn
• Chống mòn hạn chế cho các ứng dụng mòn cao

• Dấu số:Kết hợp kích thước chính xác với bề mặt giữ dầu
• Vũ khí:Cung cấp độ phản xạ thấp và hoạt động trơn tru
• Các thiết bị buộc:Bình đẳng bảo vệ ăn mòn với sự hấp dẫn thẩm mỹ
• Công cụ/các bình:Cải thiện các thành phần sử dụng trong nhà với bảo vệ cơ bản

Mặc dù được tối ưu hóa cho thép carbon, các công thức chuyên dụng hoạt động trên:

• Thép không gỉ (tăng khả năng chống ăn mòn)
• Đồng / đồng (patina đen cổ)
• Sữa kẽm/aluminium (cải trang trí)

Các bước tiêu chuẩn áp dụng cho các biến thể nhiệt độ:

1. Giảm mỡ (cần thiết cho sự dính)
2. Rửa bằng nước
3. Chế biến axit (loại bỏ rỉ sét)
4. Rửa thứ cấp
5. Thấm nước tắm oxy hóa
6. Rửa cuối cùng
7. Sau khi xử lý (làm dầu/làm sáp)

Trong khi các bộ làm đen lạnh cho phép thử nghiệm tại nhà, kết quả thường thiếu độ bền công nghiệp.

So sánh chi phí:Trong số các kết thúc kim loại kinh tế nhất, mặc dù giá thay đổi theo độ phức tạp và khối lượng của bộ phận.

Tác động môi trường:Nói chung sạch hơn sơn điện, nhưng xử lý hóa chất vẫn được quy định.

Các lựa chọn thay thế:Sơn kẽm (chống ăn mòn cao hơn), lớp phủ bột (các tùy chọn màu sắc) hoặc anodizing (đối với nhôm).