Ang black oxide o blackening ay isang conversion coating para sa ferrous na materyales, hindi kinakalawang na asero, tanso at tanso batay sa mga haluang metal, zinc, powdered metals, at silver solder.[1]Ito ay ginagamit upang magdagdag ng banayad na paglaban sa kaagnasan, para sa hitsura, at upang mabawasan ang liwanag na pagmuni-muni.[2]Upang makamit ang pinakamataas na paglaban sa kaagnasan ang itim na oksido ay dapat na pinapagbinhi ng langis o waks.[3]Ang isa sa mga pakinabang nito sa iba pang mga coatings ay ang kaunting buildup nito.
1. Ferrous na materyal
Ang karaniwang black oxide ay magnetite (Fe3O4), na mas mekanikal na stable sa ibabaw at nagbibigay ng mas mahusay na proteksyon sa kaagnasan kaysa sa red oxide (kalawang) Fe2O3.Ang mga modernong pang-industriya na diskarte sa pagbuo ng black oxide ay kinabibilangan ng mga proseso ng mainit at kalagitnaan ng temperatura na inilarawan sa ibaba.Ang oksido ay maaari ding mabuo sa pamamagitan ng isang electrolytic na proseso sa anodizing.Ang mga tradisyonal na pamamaraan ay inilarawan sa artikulo sa bluing.Ang mga ito ay interesado sa kasaysayan, at kapaki-pakinabang din para sa mga hobbyist na bumuo ng black oxide nang ligtas na may maliit na kagamitan at walang nakakalason na kemikal.
Ang mababang temperatura na oxide, na inilarawan din sa ibaba, ay hindi isang conversion coating—ang mababang temperatura na proseso ay hindi nag-oxidize sa iron, ngunit nagdedeposito ng copper selenium compound.
1.1 Mainit na itim na oksido
Ang mga maiinit na paliguan ng sodium hydroxide, nitrates, at nitrite sa 141 °C (286 °F) ay ginagamit upang i-convert ang ibabaw ng materyal sa magnetite (Fe3O4).Dapat pana-panahong magdagdag ng tubig sa paliguan, na may wastong mga kontrol upang maiwasan ang pagsabog ng singaw.
Ang mainit na pag-itim ay kinabibilangan ng paglubog ng bahagi sa iba't ibang tangke.Ang workpiece ay karaniwang "isawsaw" ng mga automated na part carrier para sa transportasyon sa pagitan ng mga tangke.Ang mga tangke na ito ay naglalaman, sa pagkakasunud-sunod, alkaline cleaner, tubig, caustic soda sa 140.5 °C (284.9 °F) (ang blackening compound), at panghuli ang sealant, na karaniwang langis.Ang caustic soda at mataas na temperatura ay nagiging sanhi ng Fe3O4 (black oxide) na mabuo sa ibabaw ng metal sa halip na Fe2O3 (red oxide; kalawang).Bagama't ito ay pisikal na mas siksik kaysa sa pulang oksido, ang sariwang itim na oksido ay buhaghag, kaya ang langis ay pagkatapos ay inilalapat sa pinainit na bahagi, na tinatakpan ito sa pamamagitan ng "paglubog" dito.Pinipigilan ng kumbinasyon ang kaagnasan ng workpiece.Mayroong maraming mga pakinabang ng pagpapaitim, pangunahin:
Maaaring gawin ang pag-blackening sa malalaking batch (perpekto para sa maliliit na bahagi).
Walang makabuluhang dimensional na epekto (ang proseso ng pag-blacking ay lumilikha ng isang layer na halos 1 µm ang kapal).
Ito ay malayong mas mura kaysa sa mga katulad na sistema ng proteksyon ng kaagnasan, tulad ng pintura at electroplating.
Ang pinakaluma at pinakamalawak na ginagamit na detalye para sa mainit na itim na oksido ay ang MIL-DTL-13924, na sumasaklaw sa apat na klase ng mga proseso para sa iba't ibang substrate.Kasama sa mga alternatibong detalye ang AMS 2485, ASTM D769, at ISO 11408.
Ito ang prosesong ginagamit upang maitim ang mga wire rope para sa mga theatrical application at flying effects.
1.2 Itim na oksido sa kalagitnaan ng temperatura
Tulad ng mainit na itim na oksido, ang mid-temperature na itim na oksido ay nagpapalit ng ibabaw ng metal sa magnetite (Fe3O4).Gayunpaman, umiitim ang mid-temperature na black oxide sa temperatura na 90–120 °C (194–248 °F), na mas mababa kaysa sa mainit na black oxide.Ito ay kapaki-pakinabang dahil ito ay mas mababa sa punto ng kumukulo ng solusyon, ibig sabihin ay walang nabubuong mga usok.
Dahil ang mid-temperature na itim na oksido ay pinaka maihahambing sa mainit na itim na oksido, maaari din itong matugunan ang detalye ng militar na MIL-DTL-13924, pati na rin ang AMS 2485.
1.3Malamig na itim na oksido
Ang malamig na black oxide, na kilala rin bilang black oxide sa temperatura ng silid, ay inilalapat sa temperatura na 20–30 °C (68–86 °F).Ito ay hindi isang oxide conversion coating, ngunit sa halip ay isang idineposito na tansong selenium compound.Nag-aalok ang malamig na itim na oksido ng mas mataas na produktibidad at maginhawa para sa pag-blackening sa loob ng bahay.Ang coating na ito ay gumagawa ng katulad na kulay sa isa na ginagawa ng oxide conversion, ngunit malamang na kuskusin at nag-aalok ng mas kaunting abrasion resistance.Ang paglalagay ng langis, wax, o lacquer ay nagdudulot ng paglaban sa kaagnasan na katumbas ng mainit at kalagitnaan ng temperatura.Ang isang aplikasyon para sa proseso ng malamig na black oxide ay sa tooling at architectural finishing sa bakal (patina para sa bakal).Kilala rin ito bilang cold bluing.
2. tanso
Specular reflectange ng cupric oxide.svg
Itim na oksido para sa tanso, kung minsan ay kilala sa pangalang pangkalakal na Ebonol C, ay nagko-convert sa ibabaw ng tanso sa cupric oxide.Para gumana ang proseso, ang ibabaw ay dapat magkaroon ng hindi bababa sa 65% na tanso;para sa mga ibabaw na tanso na may mas mababa sa 90% na tanso, kailangan muna itong i-pretreat na may activating treatment.Ang tapos na patong ay chemically stable at napaka-adherent.Ito ay matatag hanggang 400 °F (204 °C);sa itaas ng temperatura na ito ang patong ay bumababa dahil sa oksihenasyon ng base na tanso.Upang mapataas ang resistensya ng kaagnasan, ang ibabaw ay maaaring langisan, lacquered, o waxed.Ginagamit din ito bilang isang pre-treatment para sa pagpipinta o pag-enamel.Ang pang-ibabaw na tapusin ay karaniwang satin, ngunit maaari itong maging makintab sa pamamagitan ng patong sa isang malinaw na high-gloss enamel.
Sa isang mikroskopikong sukat, ang mga dendrite ay nabubuo sa ibabaw na tapusin, na kumukuha ng liwanag at nagpapataas ng pagsipsip.Dahil sa ari-arian na ito ang coating ay ginagamit sa aerospace, microscopy at iba pang optical application upang mabawasan ang light reflection.
Sa mga naka-print na circuit board (PCB), ang paggamit ng itim na oksido ay nagbibigay ng mas mahusay na pagdirikit para sa mga fiberglass laminate layer.Ang PCB ay inilubog sa isang paliguan na naglalaman ng hydroxide, hypochlorite, at cuprate, na nauubos sa lahat ng tatlong bahagi.Ipinahihiwatig nito na ang itim na tansong oksido ay bahagyang nagmumula sa cuprate at bahagyang mula sa PCB na tansong circuitry.Sa ilalim ng mikroskopikong pagsusuri, walang copper(I) oxide layer.
Ang isang naaangkop na detalye ng militar ng US ay MIL-F-495E.
3. Hindi kinakalawang na asero
Ang mainit na itim na oksido para sa hindi kinakalawang na asero ay pinaghalong caustic, oxidizing, at sulfur salts.Pinaitim nito ang 300 at 400 series at ang mga haluang hindi kinakalawang na asero na 17-4 PH na pinatigas ng ulan.Ang solusyon ay maaaring gamitin sa cast iron at mild low-carbon steel.Ang resultang finish ay sumusunod sa military specification MIL-DTL–13924D Class 4 at nag-aalok ng abrasion resistance.Ginagamit ang black oxide finish sa mga surgical instrument sa light-intensive na kapaligiran upang mabawasan ang pagkapagod sa mata.
Ang pagdidilim sa temperatura ng silid para sa hindi kinakalawang na asero ay nangyayari sa pamamagitan ng auto-catalytic na reaksyon ng pagdedeposito ng tanso-selenide sa ibabaw ng hindi kinakalawang na asero.Nag-aalok ito ng mas kaunting abrasion resistance at ang parehong proteksyon ng corrosion gaya ng mainit na proseso ng pag-blackening.Isang application para sa room-temperature blackening ay sa architectural finishes (patina para sa hindi kinakalawang na asero).
4. Sink
Ang black oxide para sa zinc ay kilala rin sa trade name na Ebonol Z. Ang isa pang produkto ay ang Ultra-Blak 460, na nagpapaitim sa zinc-plated at galvanized surface nang hindi gumagamit ng anumang chrome at zinc die-cast.
Oras ng post: Nob-23-2021