কল্পনা করুন নির্ভুল উপাদান যা কাঠামোগত অখণ্ডতাকে একত্রিত করে এবং পরিবর্তনশীল আলোতে সূক্ষ্ম কমনীয়তা প্রকাশ করে এমন গভীর, রহস্যময় কালো ফিনিশ দেয়। এটি বিজ্ঞান কল্পকাহিনী নয় বরং ব্ল্যাক অক্সাইড কোটিং-এর অসাধারণ ফল—একটি ধাতু "সৌন্দর্যবর্ধন" কৌশল যা জারা প্রতিরোধের উন্নতি করে, পরিধানের বৈশিষ্ট্য উন্নত করে এবং দৃশ্যমান আকর্ষণীয় পৃষ্ঠ তৈরি করে। আসুন এই রূপান্তর প্রক্রিয়াটি অনুসন্ধান করি যা ধাতুগুলিকে জীবনের একটি নতুন সুযোগ দেয়।
ব্ল্যাক অক্সাইড, যা ব্ল্যাকেনিং বা ব্ল্যাক প্যাসিভেশন নামেও পরিচিত, মূলত একটি রাসায়নিক রূপান্তর কোটিং কৌশল। প্রধানত লৌহঘটিত ধাতুগুলির জন্য প্রয়োগ করা হলেও, স্টেইনলেস স্টিল, তামা, অ্যালুমিনিয়াম এবং জিঙ্ক-এর জন্য উপযুক্ত প্রক্রিয়া ব্যবহার করা যেতে পারে। পাউডার কোটিং বা ইলেক্ট্রোপ্লেটিং-এর মতো যা উপাদান যোগ করে বা সরিয়ে দেয়, তার থেকে ভিন্ন, ব্ল্যাক অক্সাইড রাসায়নিকভাবে একটি উপাদানের পৃষ্ঠের স্তরকে একটি অক্সাইড ফিল্মে রূপান্তরিত করে যা উন্নত চেহারা, উন্নত জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং অ-প্রতিফলিত বৈশিষ্ট্য প্রদান করে। এই প্রক্রিয়াটিকে বিকল্পভাবে ব্লুইং, অক্সিডাইজিং বা গান ব্লুইং বলা হয়।
বিশেষভাবে, ব্ল্যাক অক্সাইড ফেরাস ধাতুগুলির বিশেষায়িত জারণ রাসায়নিকগুলির সাথে বিক্রিয়া করার সময় ম্যাগনেটাইট (Fe 3 O 4 ) তৈরি করে। একটি রূপান্তর কোটিং হিসাবে, ধাতব পৃষ্ঠটি রাসায়নিকভাবে তার অক্সাইডে রূপান্তরিত হয়। ফলস্বরূপ ফিল্মটি সাধারণত ১-২ মাইক্রন পুরু হয়, যা উন্নত জারা সুরক্ষা, নান্দনিক আবেদন এবং মসৃণ পৃষ্ঠ সহ সুবিধা প্রদান করে। ফলস্বরূপ, ব্ল্যাক অক্সাইড স্বয়ংচালিত উপাদান এবং অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। প্রক্রিয়াটি জিঙ্ক এবং তামার মতো নন-ফেরাস ধাতুগুলির সাথেও মানানসই।
ব্ল্যাক অক্সাইড কোটিং প্রায়শই জারা এবং পরিধান প্রতিরোধের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং সেই সাথে কঠোর মাত্রিক সহনশীলতা বজায় রাখে। একটি মূল সুবিধা হল সামান্য মাত্রিক পরিবর্তন—উপাদানগুলি শুধুমাত্র নগণ্য আকারের বৃদ্ধি অনুভব করে।
যেহেতু ব্ল্যাক অক্সাইড ঘর্ষণ প্রতিরোধ করে, তাই এই প্রক্রিয়াটি এমন অংশগুলির জন্য উপযুক্ত যাদের মাঝারি পরিধান প্রতিরোধের প্রয়োজন। সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে স্বয়ংচালিত এবং মহাকাশ উপাদান, হাতের সরঞ্জাম এবং হার্ডওয়্যার। এছাড়াও, ব্ল্যাক অক্সাইড ট্রিটমেন্ট ফাস্টেনার গ্রিপ এবং জারা সুরক্ষা উন্নত করে এবং একই সাথে দৃশ্যমান আবেদন বাড়ায়।
ব্ল্যাক অক্সাইড কোটিং-এর মধ্যে ধাতব পৃষ্ঠ এবং বিশেষায়িত দ্রবণের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়া জড়িত। তিনটি প্রধান পদ্ধতি বিদ্যমান:
- গরম ব্ল্যাক অক্সাইড প্রক্রিয়া
- মধ্য-তাপমাত্রার ব্ল্যাক অক্সাইড প্রক্রিয়া
- ঠান্ডা ব্ল্যাক অক্সাইড প্রক্রিয়া
১৪১°C (২৮৬°F)-এ সম্পাদিত, গরম প্রক্রিয়া ফেরাস ধাতব পৃষ্ঠকে ম্যাগনেটাইট (Fe 3 O 4 )-এ রূপান্তরিত করে—একটি কালো, অস্বচ্ছ, চৌম্বকীয় উপাদান যা বৈশিষ্ট্যপূর্ণ ফিনিশ তৈরি করে। সাত-পদক্ষেপের ক্রমের মধ্যে রয়েছে:
- পৃষ্ঠ পরিষ্কার করা
- ধুয়ে ফেলা
- পিকলিং
- ধুয়ে ফেলা
- ব্ল্যাক অক্সাইড রাসায়নিক স্নান
- ধুয়ে ফেলা
- সিলিং
প্রাথমিক পরিষ্কারের মাধ্যমে ক্ষতিকারক পদার্থ যেমন গ্রীস, ময়লা, মরিচা এবং তেল অপসারণ করা হয় ক্ষারীয় দ্রবণ ব্যবহার করে যা সহজে ধুয়ে যায়। পিকলিং বিদ্যমান অক্সাইড ফিল্ম এবং মরিচা দাগ দূর করে। গুরুত্বপূর্ণ ব্ল্যাক অক্সাইড স্নানে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড, নাইট্রেট এবং নাইট্রাইট থাকে যা পৃষ্ঠকে ম্যাগনেটাইটে রূপান্তরিত করে। নিমজ্জন সময়কাল অন্ধকার নির্ধারণ করে—গভীর রঙের জন্য দীর্ঘ সময় প্রয়োজন।
ধুয়ে ফেলার পরে, সিলিং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। তেল ছিদ্রযুক্ত অক্সাইড স্তরগুলিতে প্রবেশ করে, চকচকে ফিনিশ তৈরি করে, যখন মোম ম্যাট প্রভাব তৈরি করে। বিয়ারিংগুলি প্রায়শই এই চিকিত্সা করে।
স্বয়ংক্রিয় যন্ত্রাংশ ক্যারিয়ার ব্যবহার করে উচ্চ-ভলিউম উৎপাদনের জন্য আদর্শ, গরম ব্ল্যাক অক্সাইড এখনও সবচেয়ে জনপ্রিয় পদ্ধতি, জলের স্ফুটনাঙ্কের উপরে কাজ করার কারণে বাষ্প বিস্ফোরণের ঝুঁকি থাকা সত্ত্বেও।
৯০-১২০°C (১৯৪-২৪৮°F)-এর মধ্যে পরিচালিত, এই প্রকরণটি গরম প্রক্রিয়ার সাথে যুক্ত বিষাক্ত ক্ষয়কারী ধোঁয়া দূর করে এবং একই সাথে তুলনামূলক ফলাফল প্রদান করে।
২০-৩০°C (৬৮-৮৬°F)-এ কাজ করে, ঠান্ডা চিকিত্সা অক্সাইড তৈরি করার পরিবর্তে কপার সেলেনাইড জমা করে। অন্যান্য পদ্ধতির চেহারা অনুকরণ করার সময়, নরম ফিল্ম পর্যাপ্ত জারা সুরক্ষার জন্য সিলিং প্রয়োজন।
লোহা-ভিত্তিক ধাতুগুলির জন্য অপ্টিমাইজ করা হলেও, উপযুক্ত প্রক্রিয়া অন্যান্য উপকরণ পরিবেশন করে:
তামা: ব্ল্যাক অক্সাইড কপার অক্সাইড (Ebonol C) স্তর তৈরি করে যা ২০০°C (৩৯২°F) পর্যন্ত স্থিতিশীল থাকে, যার জন্য তেল, বার্নিশ বা মোম সিলিং প্রয়োজন।
জিঙ্ক: ৭২-৮২°C (১৬০-১৮০°F) ক্ষারীয় দ্রবণে (Ebonol Z প্রক্রিয়া) চিকিত্সা করা হলে, জিঙ্ক সামান্য জারা প্রতিরোধের সাথে গাঢ় ফিনিশ অর্জন করে।
স্টেইনলেস স্টিল: মধ্য-তাপমাত্রার প্রক্রিয়া (৯৩-৯৮°C/২০০-২১০°F) অস্ত্রোপচার সরঞ্জামগুলিতে প্রতিফলন দূর করে, যা ঝলক-প্ররোচিত ত্রুটি হ্রাস করে। ২০০, ৩০০, এবং ৪০০ সিরিজের স্টেইনলেস স্টিলের জন্য উপযুক্ত।
সুরক্ষামূলক কোটিং এবং প্লেটিং-এর মধ্যে একটি মধ্যবর্তী স্থান দখল করে, ব্ল্যাক অক্সাইড প্লেটিং-এর সুবিধাগুলি অফার করে, কিন্তু সমতুল্য খরচ বা জটিলতা ছাড়াই:
- নান্দনিক আবেদন: চকচকে বা ম্যাট বিকল্পগুলিতে অভিন্ন, দাগমুক্ত ফিনিশ সরবরাহ করে
- খরচ-কার্যকারিতা: প্লেটিং বা পেইন্টিং-এর চেয়ে বেশি সাশ্রয়ী
- ন্যূনতম মাত্রিক প্রভাব: ১-২ মাইক্রন পুরুত্ব খুব কমই কার্যকারিতা প্রভাবিত করে
- উচ্চতর পৃষ্ঠের গুণমান: মসৃণ, প্রতিরক্ষামূলক ফিনিশ প্রদান করে
- প্রতিফলন হ্রাস: সার্জিক্যাল সরঞ্জাম এবং বিকিরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ
- উন্নত জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা: সঠিকভাবে সিল করা হলে
- অ্যান্টি-গালিং বৈশিষ্ট্য: মিলনকারী অংশগুলির মধ্যে আঠালো পরিধান প্রতিরোধ করে
- উচ্চ লুব্রিসিটি: বিশেষ করে মোম/তেল চিকিত্সা সহ
- পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা: কিছু নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনে কিছু সাবস্ট্রেটের চেয়ে কঠিন
কিছু সীমাবদ্ধতা ব্ল্যাক অক্সাইড ব্যবহারের পথে বাধা দিতে পারে:
- মাঝারি জারা সুরক্ষা: নিবেদিত বিকল্পগুলির চেয়ে নিকৃষ্ট
- কোটিং দুর্বলতা: অন্যান্য চিকিত্সাগুলির চেয়ে কম টেকসই; ক্ষতিগ্রস্ত কোটিংগুলি সাবস্ট্রেটগুলিকে উন্মোচিত করে এবং মেরামত করা কঠিন প্রমাণ করে
এই সীমাবদ্ধতাগুলি ব্ল্যাক অক্সাইডকে ইঞ্জিন ফাস্টেনারগুলির মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অনুপযুক্ত করে তোলে যার জন্য সর্বাধিক স্থায়িত্ব প্রয়োজন।