تا به حال فکر کرده اید که چرا برخی از ابزارهای فلزی سالهاست که رنگ سیاه و سفید خود را حفظ می کنند؟ راز در پوشش اکسید سیاه نهفته است.
امروزه ، این درمان سطح همه کاره در صنایع متعدد ضروری شده است. از قطعات خودرو گرفته تا ابزارهای جراحی ، پوشش اکسید سیاه مزایای منحصر به فردی در مقاومت در برابر خوردگی و جذابیت زیبایی شناسی ارائه می دهد.
در این مقاله ، دنیای جذاب پوشش اکسید سیاه را بررسی خواهیم کرد. شما برنامه های مختلف ، مزایا و اینکه چرا یک انتخاب مطلوب برای فلز است ، کشف خواهید کرد درمان پایان سطح .
پوشش اکسید سیاه چیست؟
پوشش اکسید سیاه سطوح فلزی را از طریق یک فرآیند تبدیل شیمیایی تبدیل می کند. این یک لایه مگنتیت (Fe3O4) ایجاد می کند و باعث افزایش دوام و ظاهر می شود.
بر خلاف پوشش های سنتی ، این فرایند به سطوح مواد اضافه نمی کند. در عوض ، سطح شیمیایی سطح موجود را به یک لایه محافظ تبدیل می کند.
روند واکنش شیمیایی
تبدیل زمانی اتفاق می افتد که سطوح فلزی با محلول های تخصصی اکسید کننده تعامل دارند. این واکنش یک لایه مگنتیت نازک و یکپارچه با اندازه 1-2 میکرومتر ضخامت ایجاد می کند.
عناصر اصلی در این تحول شیمیایی شامل موارد زیر است:
• محلول های اکسید کننده قلیایی هیدروکسید سدیم ، نیترات و نیتریت ها را برای شروع تبدیل سطح ترکیب می کنند
• اتم های آهن روی سطوح فلزی با نمک های اکسید کننده واکنش نشان می دهند و ترکیبات Fe3O4 پایدار را تشکیل می دهند
• پیوند مولکولی چسبندگی قوی بین لایه مگنتیت و فلز پایه را تضمین می کند
انواع فرآیندهای اکسید سیاه
پوشش های اکسید سیاه با استفاده از روشهای مختلف ، هر یک متناسب با مواد خاص ، درجه حرارت و نیازهای صنعتی قابل استفاده است. سه نوع اصلی فرآیندهای گرم ، دما و سرماخوردگی است. هر روش مزایا ، محدودیت ها و برنامه های متمایز را ارائه می دهد.
فرآیند اکسید سیاه داغ
فرآیند اکسید سیاه داغ پرکاربردترین تکنیک است ، به خصوص برای فلزات آهنی مانند آهن و فولاد مناسب است.
دما: این فرآیند دمای بالا 140 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد نیاز دارد. برای تبدیل سطح فلز به مگنتیت (Fe3O4) به
فلزات مناسب: این روش برای قطعات آهن و فولادی ایده آل است که معمولاً در صنایعی مانند خودرو و هوافضا یافت می شود.
توضیحات فرآیند: قطعات در محلول اکسید کننده قلیایی متشکل از هیدروکسید سدیم ، نیترات و نیتریت ها غوطه ور می شوند. حمام شیمیایی با سطح فلز واکنش نشان می دهد و یک لایه مگنتیت سیاه بادوام را تشکیل می دهد. این فرایند شامل تمیز کردن ، شستشو ، سیاه شدن و آب بندی با روغن یا موم برای مقاومت در برابر خوردگی است.
مزایا و برنامه ها:
خطرات:
فرآیند اکسید سیاه درجه حرارت متوسط
فرآیند دمای میانی شبیه به فرآیند داغ است اما در دماهای کمی پایین تر عمل می کند.
دما: بین اجرا می شود 100 درجه سانتیگراد و 120 درجه سانتیگراد و باعث می شود آن ایمن تر شود و تولید دودهای سمی را کاهش دهد.
فلزات مناسب: این فرآیند برای استیل ضد زنگ ، فولاد کربن ، روی و مس به خوبی کار می کند.
مقایسه با فرآیند داغ: گرچه کندتر از فرآیند داغ است ، اما بدون خطرات انفجار بخار ، یک پایان مشابه با دوام ایجاد می کند.
برنامه ها:
فرآیند اکسید سیاه سرد
فرآیند اکسید سیاه سرد یک تکنیک دمای اتاق است که روکش در دسترس اما با دوام کمتری را ارائه می دهد.
دما: در دمای اتاق (20 درجه سانتیگراد تا 30 درجه سانتیگراد) انجام می شود.
واکنش شیمیایی: این روش سطح فلز را به مگنتیت تبدیل نمی کند. درعوض ، یک لایه سلنیوم مس را سپرده می دهد که از اکسید سیاه تقلید می کند اما نرم تر و در برابر سایش مقاومت کمتری دارد.
محدودیت ها:
برنامه ها:
جدول: مقایسه فرآیندهای اکسید سیاه
| فرآیند نوع | دمای دمای | دوام | فلزات مناسب | کاربردهای مشترک |
| اکسید سیاه داغ | 140 درجه سانتیگراد - 150 درجه سانتیگراد | عالی | آهن ، فولاد | خودرو ، ابزار ، سخت افزار |
| روند متوسط درجه حرارت | 100 درجه سانتیگراد - 120 درجه سانتیگراد | واسطه | فولاد ضد زنگ ، روی ، مس | لوازم خانگی ، اتصال دهنده ها |
| اکسید سیاه سرد | 20 درجه سانتیگراد - 30 درجه سانتیگراد | کم | لمس ، قطعات فلزی کوچک | کارهای سریع ، وسایل تزئینی |
هر فرآیند مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهد و پوشش اکسید سیاه را برای نیازهای مختلف صنعتی ، از کاربردهای سنگین گرفته تا اتمام تزئینی ، همه کاره می کند.
فرآیند پوشش اکسید سیاه (گام به گام)
یک پوشش اکسید سیاه موفق نیاز به اجرای دقیق سه مرحله اصلی دارد. هر مرحله نقش مهمی در دستیابی به نتایج بهینه دارد.
مرحله قبل از درمان
مرحله قبل از درمان پایه و اساس کیفیت پوشش را تعیین می کند. آماده سازی سطح مناسب ، چسبندگی پوشش بهینه را تضمین می کند.
نظافت سطحی
مواد شوینده قلیایی روغنها ، گریس ها و آلاینده های سطح انباشته شده را به طور موثری از بین می برند
راه حل های تخصصی تمیز کردن ترکیبات آلی مداوم روی سطوح فلزی
تحریک مکانیکی در صورت لزوم باعث حذف آلاینده های سطح سرسخت می شود
شستشوی چند مرحله ای
شستشوی اولیه باقیمانده محلول تمیز کردن فله را از سطوح فلزی حذف می کند
شستشوی ثانویه از بین بردن کامل ترکیبات تمیز کردن شیمیایی اطمینان حاصل می کند
شستشوی نهایی سطوح را برای مراحل درمانی بعدی آماده می کند
ترشی اسید
| مرحله | هدف | فرآیند |
| بازرسی اولیه | رسوبات مقیاس و زنگ زدگی را شناسایی کنید | 2-5 دقیقه |
| کاربرد اسیدی | فیلم های اکسید و آلودگی سطح را حذف کنید | 5-15 دقیقه |
| خنثی سازی | pH سطح تعادل برای چسبندگی بهینه پوشش | 3-5 دقیقه |
مرحله درمان اکسید سیاه
غوطه وری شیمیایی
حمام های فرآیند گرم برای واکنش بهینه دمای بین 140-150 درجه سانتیگراد را حفظ می کنند
راه حل های دمای میانی در 100-120 درجه سانتیگراد برای شرایط کنترل ایمن تر کار می کنند
راه حل های فرآیند سرد در دمای اتاق با استفاده از شیمی مختلف کار می کنند
توالی واکنش شیمیایی
عوامل اکسید کننده شروع به تبدیل سطح اتمهای فلزی پایه می کنند
واکنش کنترل شده لایه مگنتیت (Fe3O4) را به تدریج تشکیل می دهد
نظارت بر فرآیند ، تبدیل سطح کامل به عمق مورد نظر را تضمین می کند
مرحله پس از درمان
آماده سازی سطح نهایی
چرخه شستشو چندگانه ترکیبات شیمیایی باقیمانده را به طور کامل از بین می برد
آزمایش pH خنثی سازی کامل مواد شیمیایی درمانی را تأیید می کند
بازرسی بصری توسعه پوشش یکنواخت را در سطح سطوح تأیید می کند
مهر وزینگ محافظ
گزینه های اولیه درزگیر: • درزگیرهای مبتنی بر روغن ، محافظت از خوردگی عالی و پایان براق را ارائه می دهند • تیمارهای موم ضمن حفظ حفاظت ، ظاهر مات را ایجاد می کنند.
روشهای خشک کردن
خشک کردن هوای طبیعی بیشتر برنامه های استاندارد را به طور مؤثر مناسب می کند
سیستم های هوای اجباری باعث کاهش رطوبت در محیط های تولید می شوند
خشک کردن گرما برای محافظت بهینه ، پخت و پز کامل درزگیر را تضمین می کند
خواص فیزیکی و حرارتی اکسید سیاه
پوشش های اکسید سیاه طیف وسیعی از مزایای فیزیکی و حرارتی را فراهم می کند که باعث افزایش عملکرد و دوام قطعات فلزی می شود. این خصوصیات ، اکسید سیاه را برای بسیاری از کاربردهای صنعتی ، از خودرو تا هوافضا ، گزینه ای همه کاره را برای بسیاری از کاربردهای صنعتی قرار می دهد.
خصوصیات فیزیکی
پوشش های اکسید سیاه برای بهبود خصوصیات فیزیکی کلی سطوح فلزی شناخته شده است. اینها شامل:
سختی و مقاومت در برابر سایش: لایه اکسید سیاه به طور قابل توجهی سختی سطح را افزایش می دهد و به این قسمت اجازه می دهد که در برابر سایش و سایش مقاومت کند . این امر به ویژه برای جابجایی قطعاتی که تماس مکرر را تجربه می کنند مفید است.
ضریب اصطکاک کم (افزایش روانکاری): یکی از ویژگی های برجسته ضریب اصطکاک کم آن است که باعث افزایش روانکاری می شود . این امر باعث می شود اکسید سیاه برای قطعاتی که نیاز به عملکرد صاف دارند ، مانند چرخ دنده ها و اتصال دهنده ها ، ایده آل شود.
پایان زیبایی شناسی سیاه مات: فرآیند اکسید سیاه یک رنگ مشکی مات جذاب را تولید می کند و یک سطح غیر بازتاب دهنده را ارائه می دهد. هنگامی که با یک درزگیر مانند روغن یا موم ترکیب می شود ، پایان می تواند در صورت دلخواه ظاهر براق داشته باشد و به این قسمت هم به ارزش عملکردی و هم زیبایی شناسی می دهد.
خواص حرارتی
پوشش های اکسید سیاه همچنین خواص حرارتی عالی را ارائه می دهند و آنها را برای کاربردهای درجه حرارت بالا ایده آل می کند:
ثبات حرارتی در دماهای بالا: پوشش های اکسید سیاه یکپارچگی خود را حتی در دمای بالا حفظ می کنند و باعث می شود آنها برای استفاده در محیط هایی مانند موتورها و ماشین آلات صنعتی که مقاومت در برابر گرما بسیار مهم است ، مناسب باشد.
خواص اتلاف گرما: لایه اکسید سیاه باعث افزایش اتلاف گرما می شود ، که برای قطعاتی که نیاز به مدیریت یا آزاد کردن گرما دارند ، مانند مواردی که در الکترونیک یا ماشین آلات استفاده می شود ، بسیار مهم است. این به محافظت از بخشی از استرس حرارتی کمک می کند و طول عمر آن را افزایش می دهد.
خلاصه ای از
| املاک | مزایای خاصیت |
| سختی افزایش یافته | مقاومت بهبود یافته در برابر سایش و پارگی |
| ضریب اصطکاک کم | حرکت نرم تر و کاهش اصطکاک مکانیکی |
| پایان مات/براق | سطح زیبایی شناسی ، غیر تأمل |
| ثبات حرارتی | می تواند در برابر محیط های درجه حرارت بالا مقاومت کند |
| اتلاف گرما | با آزاد کردن گرمای اضافی از قطعات محافظت می کند |
مواد مناسب برای پوشش اکسید سیاه
پوشش اکسید سیاه بسیار متنوع است و می تواند برای انواع فلزات اعم از آهنی و غیر آهنی استفاده شود. سازگاری آن با مواد مختلف ، آن را به یک انتخاب محبوب در صنایعی مانند خودرو ، هوافضا و الکترونیک تبدیل می کند.
فلزات آهنی
فلزات آهنی ، در درجه اول آنهایی که حاوی آهن هستند ، رایج ترین مواد برای پوشش اکسید سیاه هستند. این روند مقاومت به سایش آنها را تقویت می کند و یک رنگ سیاه بادوام را فراهم می کند.
فولاد کربن: پوشش اکسید سیاه برای قطعات فولادی کربن مانند چرخ دنده ها ، شفت ها ، پیچ ها و آجیل ایده آل است . این مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد و ظاهر سیاه یکنواخت را اضافه می کند و باعث می شود آن برای قطعات دقیق مناسب باشد.
فولاد ضد زنگ: این فلز اغلب در وسایل آشپزخانه و ابزارهای جراحی مورد استفاده قرار می گیرد ، جایی که مقاومت در برابر خوردگی و جذابیت زیبایی شناختی مهم است. اکسید سیاه ضمن کاهش بازتاب سطح ، یک لایه اضافی از محافظت را اضافه می کند.
آهن: معمولاً در ابزارهای دستی و قطعات مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرد ، آهن از افزایش سختی و پایان صاف ارائه شده توسط اکسید سیاه استفاده می کند. این باعث می شود ابزارها از دوام تر و مقاوم در برابر سایش استفاده کنند.
فلزات غیر آهنی
در حالی که در درجه اول برای فلزات آهنی استفاده می شود ، پوشش اکسید سیاه نیز می تواند برای برخی از مواد غیر آهنی استفاده شود و هم ظاهر و هم عملکرد را تقویت می کند.
مس: برای اتصالات الکترونیکی و وسایل تزئینی ، پوشش اکسید سیاه یک سطح بادوام و سیاه شده است. این پایان نه تنها زیبایی شناسی را بهبود می بخشد بلکه هدایت مس را نیز حفظ می کند.
روی: اغلب در ساخت سخت افزار و اتصال دهنده ها استفاده می شود ، قطعات روی پس از درمان اکسید سیاه ، یک رنگ سیاه تیره دریافت می کنند. این فرآیند مقاومت در برابر خوردگی خفیف را اضافه می کند و آن را برای برنامه های داخلی مناسب می کند.
برنج و آلومینیوم: گرچه کمتر رایج است ، می توان اکسید سیاه را برای برنج و آلومینیوم اعمال کرد برای اهداف تزئینی . این مواد اغلب به تیمارهای اضافی سطح نیاز دارند ، اما اکسید سیاه یک رنگ سیاه مقرون به صرفه را فراهم می کند.
جدول خلاصه: فلزات مناسب برای پوشش اکسید سیاه
| نوع فلز نوع | برنامه های کاربردی مشترک | مزایای کلیدی |
| فولاد | چرخ دنده ها ، شفت ها ، پیچ ها ، آجیل | افزایش مقاومت در برابر سایش ، پایان دقیق سیاه |
| فولاد ضد زنگ | وسایل آشپزخانه ، ابزارهای جراحی | کاهش بازتابی ، محافظت در برابر خوردگی اضافه شد |
| اتو کردن | ابزارهای دستی ، قطعات مکانیکی | دوام و سختی بهبود یافته |
| مس | اتصالات الکترونیکی ، وسایل تزئینی | پایان زیبایی شناسی ، حفظ هدایت |
| روی | ساخت سخت افزار ، اتصال دهنده ها | مقاومت در برابر خوردگی خفیف ، پایان سیاه زیبایی |
| برنج ، آلومینیوم | کاربردهای تزئینی | پایان سیاه مقرون به صرفه ، مناسب برای طرح ها |
مزایای پوشش اکسید سیاه
پوشش اکسید سیاه طیف گسترده ای از فواید را ارائه می دهد و آن را به گزینه ای جذاب برای کاربردهای صنعتی و تزئینی تبدیل می کند. در زیر مزایای کلیدی که این روند پوشش را در بسیاری از صنایع محبوب می کند ، وجود دارد.
محافظت در برابر خوردگی
پوشش اکسید سیاه مقاومت متوسطی در برابر زنگ زدگی ایجاد می کند. با تشکیل یک لایه محافظ بر روی سطح فلز ، با این حال ، برای بهترین محافظت ، استفاده از یک درزگیر مانند روغن یا موم برای پر کردن میکروهای در پوشش ضروری است. این مرحله اضافی به طور قابل توجهی مقاومت در برابر خوردگی را تقویت می کند و قطعات را برای هر دو محیط داخلی و کنترل شده مناسب می کند.
جذابیت زیبایی
یکی از ویژگی های مورد توجه پوشش اکسید سیاه ، یکنواخت و غیر انعکاس سیاه آن است . این پوشش ظاهری صاف و مات ایجاد می کند ، اما همچنین می تواند براق برسد. هنگام مهر و موم با روغن یا موم به یک جذابیت بصری آن ، آن را برای برنامه های تزئینی و همچنین قطعات کاربردی مانند ابزار و اتصال دهنده ها ، که در آن ظاهر است ، ایده آل می کند.
ثبات ابعادی
بر خلاف سایر فرآیندهای پوشش ، پوشش اکسید سیاه منجر به تغییر حداقل در ابعاد جزئی می شود -به طور معمول فقط 1-2 میکرون ضخامت اضافه می کند. این افزایش کوچک آن را به یک انتخاب عالی برای قطعات دقیق تبدیل می کند که تحمل های محکم در آن بسیار مهم هستند. پوشش نازک به تولید کنندگان این امکان را می دهد تا ضمن افزایش دوام ، عملکرد را حفظ کنند.
کم هزینه
اکسید سیاه یکی از مقرون به صرفه ترین درمان های سطح موجود است. در مقایسه با پوشش برقی ، نقاشی و پوشش پودر ، این روند بسیار ساده تر و مقرون به صرفه تر است. هزینه کم مواد همراه با سهولت کاربرد ، اکسید سیاه را برای تولید با حجم بالا بدون قربانی کردن کیفیت ایده آل می کند.
مقاومت در برابر سایش بهبود یافته و سختی سطح
فرآیند اکسید سیاه مقاومت سایش و سختی سطح را افزایش می دهد و این یک انتخاب عالی برای قطعاتی است که اصطکاک را تجربه می کنند. مؤلفه هایی مانند چرخ دنده ها و ابزارهای دستی از سختی اضافه شده بهره مند می شوند و به آنها امکان می دهد بدون اینکه به راحتی پوشیدند ، تحت شرایط خواستار عملکرد بیشتری داشته باشند.
محدودیت پوشش اکسید سیاه
در حالی که پوشش اکسید سیاه مزایای بی شماری را ارائه می دهد ، اما بدون محدودیت آن نیست. در زیر برخی از اشکالات کلیدی که هنگام انتخاب این روش پوشش در نظر گرفته شده است.
مقاومت در برابر خوردگی خفیف
اگرچه اکسید سیاه محافظت از خوردگی اساسی را فراهم می کند ، است . کمتر اما نسبت به سایر موارد دیگر مانند آبکاری یا گالوانیزه کننده در محیط های خورنده ، قطعات تحت درمان با اکسید سیاه به روغن کاری مکرر یا درمان موم نیاز دارند. برای حفظ مقاومت خود بدون این روشهای درمانی ، قسمتها ممکن است سریعتر زنگ بزنند ، به خصوص وقتی در معرض رطوبت یا رطوبت قرار بگیرند.
دوام پایین
روکش نازک اکسید سیاه مستعد ابتلا به خراش و سایش است ، به خصوص در شرایط سخت. با گذشت زمان ، این پوشش ممکن است از بین برود ، به خصوص در محیط های گرم ، جایی که درزگیر می تواند تخریب شود و فلز زیرین را در معرض دید خود قرار دهد. این کاهش دوام ، استفاده از آن را برای قطعات در معرض سایش سنگین یا عناصر در فضای باز محدود می کند.
ملاحظات زیست محیطی
فرآیند اکسید سیاه شامل استفاده از مواد شیمیایی مضر از جمله نیترات و هیدروکسید سدیم است که می تواند خطرات محیطی را ایجاد کند. این مواد شیمیایی نیاز به کار دقیق و دفع مناسب دارند. برای جلوگیری از آلودگی محیطی علاوه بر این ، مایعات آلوده به شستشو باید برای رعایت استانداردهای ایمنی محیط زیست درمان شوند و این روند را از نظر انطباق پیچیده تر می کند.
کاربرد مواد محدود
اکسید سیاه مؤثر نیست بر روی مواد خاصی مانند آلومینیوم و تیتانیوم . کاربرد آن در درجه اول به فلزات آهنی (مانند فولاد و آهن) و چند فلز غیر آهنی مانند مس و روی محدود می شود. این محدودیت تطبیق پذیری خود را در مقایسه با سایر پوشش هایی که در طیف وسیعی از مواد کار می کنند ، محدود می کند.
آزمایش عملکرد پوشش های اکسید سیاه
کنترل کیفیت نیاز به آزمایش دقیق پوشش اکسید سیاه دارد. روشهای تست مدرن از ویژگی های پوشش بهینه اطمینان می دهند.
تست های دوام محیطی
تست اسپری نمکی
نمونه ها در شرایط کنترل شده تحت 5 ٪ محلول کلرید سدیم قرار می گیرند
بازرسی های منظم تغییرات سطح و الگوهای توسعه خوردگی را مستند می کند
دوره های آزمایش طولانی قابلیت های محافظتی طولانی مدت را به طور موثری ارزیابی می کنند
آنالیز مقاومت شیمیایی
| آزمون نوع ارزیابی | مدت زمان | ارزیابی |
| حمام اسیدی | 48 ساعت | یکپارچگی سطح |
| محلول پایه | 48 ساعت | چسبندگی روکش |
| مواد شیمیایی صنعتی | 72 ساعت | ثبات رنگ |
ارزیابی عملکرد مکانیکی
آزمایش مقاومت در برابر
آزمایش TABER اندازه گیری سایش استاندارد را ارائه می دهد:
چرخ های ساینده کالیبره شده فشار مداوم را به سطوح روکش دار اعمال می کنند
اندازه گیری کاهش وزن دقیقاً نرخ حذف مواد را ردیابی می کند
معاینه سطح الگوهای سایش و عملکرد پوشش را نشان می دهد
ارزیابی چسبندگی
پروتکل تست خراش:
الگوهای چرب متقاطع شبکه ارزیابی استاندارد را ایجاد می کنند
تست های حذف نوار چسب استحکام پیوند
بازرسی میکروسکوپی هرگونه جداسازی پوشش را نشان می دهد
کنترل ابعادی
تأیید ضخامت
سنجهای ضخامت مغناطیسی اندازه گیری های سریع و غیر مخرب را در سطوح ارائه می دهند
نقاط اندازه گیری چندگانه ارزیابی کامل پوشش پوشش را تضمین می کند
تجزیه و تحلیل آماری کنترل فرآیند و قوام را تأیید می کند
خواص سطحی
ارزیابی سختی
مقیاس سختی مداد دوام سطح را تعیین می کند:
آزمایش با نمرات نرم تر شروع می شود و به گزینه های سخت تر می رسد
علامت گذاری سطح نشان دهنده حداکثر رتبه سختی است که به دست آمده است
نتایج تعیین کننده مناسب برای برنامه های خاص است
کیفیت زیبایی
روشهای بازرسی بصری عبارتند از:
بازرسان حرفه ای سطح سطح را در شرایط روشنایی کنترل شده بررسی می کنند
اندازه گیری رنگ سنج از قابلیت های دقیق تطبیق رنگ اطمینان حاصل می کند
مستندات سطح براق استانداردهای ظاهر را به طور مؤثر حفظ می کند
این تست های جامع عملکرد و قابلیت اطمینان بهینه پوشش را تضمین می کند.
مقایسه با سایر روشهای پوشش
در حالی که پوشش اکسید سیاه مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهد ، مقایسه آن با سایر فرآیندهای پوشش فلزی متداول برای تعیین بهترین گزینه برای برنامه های خاص ضروری است. در زیر مقایسه با گالوانیزه ، نقاشی ، برقی و آنودایزاسیون است.
اکسید سیاه در مقابل گالوانیزه
تفاوت های کلیدی:
ضخامت: گالوانیزه لایه ای بسیار ضخیم تر از روی ، به طور معمول از 5 تا 25 میکرون ، در حالی که اکسید سیاه فقط 1-2 میکرون اضافه می کند. این باعث می شود اکسید سیاه برای قطعات دقیق مناسب باشد ، در حالی که گالوانیزه برای بهتر است محافظت از سنگین .
مقاومت در برابر خوردگی: گالوانیزه برتر مقاومت در برابر خوردگی ، به ویژه در محیط های فضای باز و سخت را فراهم می کند . در مقابل ، اکسید سیاه به روغن کاری یا آب بندی منظم نیاز دارد. برای حفظ محافظت از خوردگی
مناطق کاربردی: اکسید سیاه برای ابزار ، اتصال دهنده ها و قطعات داخلی ترجیح داده می شود ، در حالی که گالوانیزه معمولاً در مصالح ساختمانی ، خودرو و سخت افزار در فضای باز استفاده می شود.
اکسید سیاه در مقابل نقاشی
تفاوت های کلیدی:
دوام: اکسید سیاه یک لایه نازک و بادوام را تشکیل می دهد که پوسته پوسته نمی شود و پوست آن را ایجاد نمی کند و باعث می شود از بسیاری از رنگ ها مقاوم به سایش باشد. نقاشی می تواند به مرور زمان ، به خصوص در کاربردهای پر استرس ، تراشه یا ترک کند.از طرف دیگر ،
زیبایی شناسی: اکسید سیاه یک لباس سیاه و مات مشکی را ارائه می دهد ، که می تواند با روغن یا موم براق شود. رنگ طیف گسترده تری از گزینه های رنگی را ارائه می دهد اما ممکن است همان پایان صاف و مداوم را ارائه ندهد.
مقاومت در برابر سایش: اکسید سیاه در برنامه های کاربردی که نیاز به اصطکاک و مقاومت در برابر سایش دارند ، مانند چرخ دنده ها و ابزارها ، عالی است . سطوح نقاشی شده بیشتر مستعد پوشیدن و تراشیدن تحت استرس هستند.
اکسید سیاه در مقابل آبکاری
تفاوت های کلیدی:
اثرات محیطی: اکسید سیاه اغلب نسبت به آبکاری سازگار با محیط زیست محسوب می شود زیرا از مواد شیمیایی خطرناک کمتری استفاده می کند. آبکاری شامل استفاده از فلزات سنگین مانند نیکل و کروم است که نیاز به دفع دقیق دارند.
دوام: پوشش های برقی به طور کلی دوام بیشتری دارند و از خوردگی قوی تری برخوردار هستند . اکسید سیاه برای کاربردهایی که مناسب تر است . دقت و ضخامت حداقل از عوامل اصلی است ،
هدایت: اکسید سیاه به طور قابل توجهی با تداخل ندارد هدایت الکتریکی و آن را برای اجزای الکترونیکی مناسب می کند . برقی ، بسته به ماده مورد استفاده ، می تواند هدایت را کاهش دهد.
اکسید سیاه در مقابل آنودایز
تفاوت های کلیدی:
سازگاری مواد: اکسید سیاه در درجه اول برای فلزات آهنی مانند آهن و فولاد استفاده می شود ، در حالی که آنودایزاسیون به طور خاص برای آلومینیوم است . این باعث می شود این دو فرآیند برای مواد و صنایع مختلف کاربرد داشته باشند.
محافظت از خوردگی: آنودایزاسیون یک لایه محافظ قوی تر در برابر خوردگی و سایش ، به ویژه برای قطعات آلومینیومی فراهم می کند. اکسید سیاه به روغن مکرر یا آب بندی نیاز دارد. برای حفاظت بهینه در برابر خوردگی
زیبایی شناسی و کاربرد: هر دو فرآیند دارای تزئینات تزئینی هستند ، اما Anodizing تغییرات رنگی را ارائه می دهد و برای محصولات آلومینیومی مانند الکترونیک مصرفی ایده آل است . اکسید سیاه یک رنگ سیاه و ساز ثابت را ارائه می دهد ، و آن را برای ابزارها و سخت افزار مناسب می کند.
جدول خلاصه: مقایسه اکسید سیاه و سایر پوشش ها
| پوشش نوع | ضخامت | مقاومت در برابر خوردگی | دوام | مناطق |
| اکسید سیاه | 1-2 میکرون | متوسط (نیاز به آب بندی دارد) | مناسب برای مناطق کم استرس | ابزار ، اتصال دهنده ها ، قطعات داخلی |
| گالوانیزه کننده | 5-25 میکرون | بالا ، مخصوصاً برای فضای باز | عالی | سخت افزار در فضای باز ، ساخت و ساز |
| نقاشی | متفاوت است | متوسط (بستگی به رنگ دارد) | مستعد تراشه | تزئینی ، محافظت عمومی |
| برقی | متفاوت است | عالی | عالی | الکترونیک ، وسایل تزئینی |
| بوی | متفاوت است | عالی برای آلومینیوم | عالی | محصولات آلومینیومی ، الکترونیک |
خلاصه پوشش اکسید سیاه
پوشش اکسید سیاه یک فرآیند شیمیایی است که یک لایه نازک و محافظ بر روی فلزات تشکیل می دهد. این مزایا از جمله افزایش مقاومت در برابر سایش ، محافظت در برابر خوردگی و پایان غیر بازتابنده ارائه می دهد. سه فرآیند اصلی وجود دارد: گرم ، دما و سرماخوردگی ، هر یک برای مواد و برنامه های مختلف مناسب است.
با وجود مزایای آن ، اکسید سیاه محدودیت هایی دارد ، مانند مقاومت در برابر خوردگی خفیف و دوام پایین تر در مقایسه با سایر پوشش ها. این ماده معمولاً به دلیل مقرون به صرفه بودن و دقت آن در تولید خودرو ، هوافضا و ابزار مورد استفاده قرار می گیرد.
در نتیجه ، اکسید سیاه برای قطعاتی که نیاز به یک پایان نازک ، زیبایی شناسی و محافظت متوسط در محیط های کنترل شده دارند ، مناسب است.
منابع مرجع
اکسید سیاه
SPI پایان
VDI 3400
