Imaginen componentes de precisión que combinan la integridad estructural con un profundo y misterioso acabado negro que emana una elegancia sutil bajo la luz cambiante.Esto no es ciencia ficción, sino el notable resultado de un revestimiento de óxido negro, una técnica de "embellecimiento" del metal que mejora la resistencia a la corrosión.Exploremos este proceso de transformación que da a los metales una nueva vida.
El óxido negro, también conocido como ennegrecimiento o pasivación negra, es fundamentalmente una técnica de recubrimiento de conversión química.los procesos adaptados pueden tratar el acero inoxidableA diferencia del recubrimiento en polvo o galvanoplastia que añade o elimina el material,el óxido negro transforma químicamente la capa superficial de un componente en una película de óxido de apariencia superiorEl proceso también se llama azulamiento, oxidación o azulamiento de pistola.
En concreto, el óxido negro forma magnetita (Fe3¿ Qué?4Como recubrimiento de conversión, la superficie del metal se transforma químicamente en su óxido.La película resultante suele medir 1-2 micras de espesorEn consecuencia, el óxido negro encuentra un amplio uso en componentes de automóviles y otras aplicaciones.El proceso también se adapta a metales no ferrosos como el zinc y el cobre.
Los recubrimientos de óxido negro a menudo sirven para aumentar la resistencia a la corrosión y al desgaste, manteniendo tolerancias de dimensiones estrictas.Una ventaja clave radica en un cambio dimensional mínimo..
Dado que el óxido negro es resistente a la abrasión, el proceso es adecuado para piezas que requieren una resistencia al desgaste moderada.,El tratamiento con óxido negro mejora el agarre de los sujetadores y la protección contra la corrosión al tiempo que mejora el atractivo visual.
El revestimiento de óxido negro implica reacciones químicas entre superficies metálicas y soluciones especializadas.
- Proceso de óxido negro caliente
- Proceso de óxido negro a temperatura media
- Proceso de óxido negro en frío
Se realiza a 141 °C (286 °F), el proceso caliente convierte las superficies de metal ferroso en magnetita (Fe3¿ Qué?4La secuencia de siete pasos incluye: un material negro, opaco y magnético que crea el acabado característico.
- Limpieza de las superficies
- Enjuague
- Encurtidos
- Enjuague
- Baño químico de óxido negro
- Enjuague
- El sellamiento
La limpieza inicial elimina contaminantes como grasa, suciedad, óleos y óleos mediante soluciones alcalinas que se enjuagan fácilmente.El baño crítico de óxido negro contiene hidróxido de sodioEl tiempo de inmersión determina la oscuridad, los tonos más profundos requieren una exposición más larga.
El aceite penetra en las capas porosas de óxido, creando acabados brillantes, mientras que la cera produce efectos opacos.
Ideal para la producción de grandes volúmenes utilizando transportadores de piezas automatizados, el óxido negro caliente sigue siendo el método más popular a pesar de los riesgos de explosión de vapor por operar por encima del punto de ebullición del agua.
Realizada entre 90-120 ° C (194-248 ° F), esta variación elimina los humos corrosivos tóxicos asociados con procesos calientes al tiempo que proporciona resultados comparables.
Operando a 20-30°C (68-86°F), el tratamiento en frío deposita selenuro de cobre en lugar de formar óxidos.la película más blanda requiere un sellado para una protección adecuada contra la corrosión.
Aunque optimizados para metales a base de hierro, los procesos adaptados sirven para otros materiales:
El cobre:El óxido negro crea capas de óxido de cobre (Ebonol C) estables a 200 ° C (392 ° F), que requieren aceite, barniz o sellado con cera.
El zinc:Tratado en soluciones alcalinas de 72-82 ° C (160-180 ° F) (proceso Ebonol Z), el zinc adquiere acabados oscuros con una ligera resistencia a la corrosión.
Acero inoxidable:Los procesos de temperatura media (93-98 ° C/200-210 ° F) eliminan la reflectividad en las herramientas quirúrgicas, reduciendo los errores inducidos por el deslumbramiento.
El óxido negro, que ocupa un lugar intermedio entre los recubrimientos protectores y el revestimiento, ofrece ventajas de revestimiento sin un coste o complejidad equivalentes:
- Apelación estética:Proporciona acabados uniformes y sin manchas en opciones brillantes o mate
- Eficacia en relación con los costes:Más económico que el revestimiento o la pintura
- Impacto dimensional mínimo:El espesor de 1-2 micras rara vez afecta la funcionalidad
- Calidad superior de la superficie:Proporciona acabados suaves y protectores
- Reducción del reflejo:Critical para herramientas quirúrgicas y aplicaciones de radiación
- Resistencia a la corrosión mejorada:Cuando esté bien sellado
- Propiedades antienvergonzantes:Evita el desgaste adhesivo entre las partes de apareamiento
- Alta lubricidad:Especialmente con tratamientos de cera/aceite
- Resistencia al desgaste:Más duro que algunos sustratos en aplicaciones específicas
Algunas limitaciones pueden impedir el uso de óxido negro:
- Protección moderada contra la corrosión:Inferior a las alternativas dedicadas
- Vulnerabilidad del revestimiento:Menos duradero que otros tratamientos; los recubrimientos dañados exponen los sustratos y resultan difíciles de reparar
Estas limitaciones hacen que el óxido negro sea inadecuado para aplicaciones como sujetadores de motores que requieren la máxima durabilidad.