Lớp phủ oxit đen làm tăng độ bền và khả năng chống rỉ sét của công cụ

Black oxide, còn được gọi là làm đen, xanh hoặc oxy hóa hóa học, là một quy trình sơn chuyển đổi hóa học được sử dụng rộng rãi cho bề mặt kim loại.Kỹ thuật này tạo ra một lớp oxit đen dày đặc làm tăng khả năng chống ăn mònKhông giống như các phương pháp lớp phủ hoặc lớp phủ truyền thống,black oxide là một quá trình phản ứng hóa học làm thay đổi tính chất bề mặt của kim loại thay vì chỉ thêm một lớp bề mặtTính năng này mang lại lớp phủ oxit đen độ bám đặc biệt, ngăn ngừa vỏ hoặc nứt trong khi duy trì độ khoan dung kích thước chính xác.

Nguồn gốc của công nghệ oxit đen bắt nguồn từ cuối thế kỷ 19 khi các nhà nghiên cứu bắt đầu khám phá các phương pháp hóa học để sửa đổi bề mặt kim loại.Các ứng dụng ban đầu chủ yếu tập trung vào việc ngăn ngừa rỉ sét cho các thành phần thépKhi công nghệ công nghiệp tiến bộ, quá trình này trưởng thành và được sử dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực bao gồm sản xuất máy móc, ô tô, hàng không vũ trụ, điện tử,và các ứng dụng quân sự.

Quá trình này phản ứng hóa học với bề mặt kim loại để tạo thành một lớp oxit đen chủ yếu bao gồm magnetit (Fe3O4).Các bộ phận kim loại được đắm trong dung dịch kiềm ở nhiệt độ cao, nơi các chất oxy hóa phản ứng với các nguyên tử sắt bề mặt để tạo ra oxit sắtPhản ứng được kiểm soát này đảm bảo độ dày và chất lượng lớp phủ tối ưu.

Bước quan trọng này loại bỏ các chất gây ô nhiễm bề mặt (dầu, rỉ sét, vảy) để chuẩn bị cho quá trình oxy hóa.

• Làm sạch cơ khí:Sử dụng các kỹ thuật mài mòn như phun cát cho các bộ phận bị ăn mòn nặng
• Khử dầu hóa học:Các dung dịch kiềm hoặc axit loại bỏ dầu mà không làm hỏng chất nền
• Chế biến axit:Các bồn tắm axit được kiểm soát loại bỏ lớp rỉ sét và oxy hóa

Quá trình cốt lõi xảy ra trong dung dịch kiềm ở nhiệt độ cao (135-150 ° C) chứa natri hydroxit, nitrit và nitrat.

• Thành phần dung dịch:Môi trường kiềm với các chất oxy hóa và các chất phụ gia tùy chọn
• Điều khiển nhiệt độ:Quan trọng đối với tốc độ phản ứng và sự đồng nhất lớp phủ
• Quản lý thời gian:Thông thường 30-60 phút cho độ dày tối ưu (1-3 micron)

Cải thiện hiệu suất và ngoại hình thông qua nhiều phương pháp:

• Rửa:Loại bỏ các hóa chất còn lại
• Sự thụ động:Xây dựng lớp bảo vệ bằng chromate hoặc phosphat
• Dầu:Thâm nhập lớp phủ lỗ chân lông bằng chất bôi trơn
• Lâm:Cung cấp bảo vệ bề mặt bổ sung

• Sự dính cao hơn thông qua liên kết hóa học
• Tác động kích thước không đáng kể (1-3μm độ dày)
• Khả năng chống mòn cao hơn
• Bảo vệ ăn mòn được cải thiện
• Sự xuất hiện thẩm mỹ màu đen / màu xanh đậm
• Xử lý hiệu quả về chi phí

• Chống ăn mòn vừa phải đòi hỏi điều trị bổ sung
• Tùy chọn màu sắc hạn chế
• Chủ yếu phù hợp với kim loại sắt

Black oxide phục vụ nhiều lĩnh vực khác nhau:

• Máy:Đồ giày, vòng bi, vật cố định
• Ô tô:Các bộ phận động cơ, bộ phận khung gầm
• Không gian:Xe hạ cánh, các yếu tố cấu trúc
• Điện tử:Lớp vỏ, thùng tản nhiệt
• Quân đội:Vũ khí, thiết bị quang học
• Công cụ:Chìa khóa, ổ cắm, kẹp

Chăm sóc thích hợp kéo dài tuổi thọ của các thành phần oxit đen:

• Làm sạch thường xuyên bằng vải không lông
• Ứng dụng dầu định kỳ (nên chống rỉ sét hoặc dầu máy)
• Tránh môi trường ăn mòn
• Lưu trữ khô với thông gió

Các quy trình truyền thống sử dụng chromate đã thúc đẩy sự phát triển của các lựa chọn thay thế thân thiện với môi trường bao gồm các chất thụ động không chứa crôm và các hệ thống vòng kín.

Đổi mới tập trung vào:

• Các công thức hóa học xanh hơn
• Lớp phủ hiệu suất cao
• Kiểm soát quy trình tự động
• Phương pháp xử lý bề mặt lai

Điều trị kim loại linh hoạt này tiếp tục phát triển để đáp ứng nhu cầu công nghiệp, cung cấp các đặc điểm hiệu suất cân bằng trong nhiều ứng dụng.Sự hiểu biết đúng về các nguyên tắc và yêu cầu bảo trì của nó đảm bảo triển khai tối ưu và tuổi thọ lâu dài của các thành phần được xử lý.