Recubrimiento de óxido negro: proceso, ventajas y desventajas, y sus aplicaciones

El recubrimiento de óxido negro es un recubrimiento que cae en la categoría de conversión, un tratamiento de superficie que utiliza un proceso químico para producir un recubrimiento. El nombre "oxidación negra o ennegrecimiento" proviene de la capacidad del recubrimiento para oscurecer el color de la superficie del metal.

El proceso de tratamiento de superficies con óxido negro implica sumergir piezas metálicas mecanizadas en una solución alcalina, que convierte el hierro de la superficie del metal en un compuesto llamado magnetita, que forma una capa en la superficie del metal. Revestimiento negro. Los metales que pueden oxidarse en negro incluyen acero inoxidable, cobre, soldadura de plata, zinc, etc.
 

Limpio
El proceso implica preparar la pieza de trabajo para un recubrimiento de acabado de óxido negro, y los maquinistas desengrasan y limpian las piezas con una solución alcalina. Luego enjuague la solución alcalina con agua destilada.

Eliminación de óxido/decapado:

Este proceso solo es necesario si las piezas están oxidadas o incrustadas. Implica remojar las piezas terminadas en una solución ácida para eliminar todas las manchas de óxido y óxido de las piezas.
Neutralización:Este proceso solo es necesario si hay agujeros ciegos en la pieza terminada o si es necesario ensamblar la pieza. Esto incluye volver a limpiar las piezas con una solución alcalina. Esto ayuda a prevenir el sangrado, que puede dañar la superficie de la pieza.
Desplatado:Este proceso se utiliza sólo cuando la pieza terminada está recubierta con otros materiales (como cromo, zinc, cadmio, etc.). El maquinista debe quitar la capa de la pieza porque el acabado de óxido negro no puede adherirse a la pieza chapada.
Tratamiento de oxidación negra
Se trata de un proceso de tratamiento de superficies con óxido negro en el que los maquinistas sumergen piezas metálicas mecanizadas en un tanque que contiene diversas soluciones alcalinas como hidróxido de sodio, nitratos y/o nitratos. Esta etapa tiene diferentes temperaturas que determinan el tipo de recubrimiento en la superficie de la pieza.

A altas temperaturas (141 grados), el proceso deja una capa de magnetita (Fe2O3) en la pieza. Sin embargo, a bajas temperaturas de funcionamiento (90 – 120 grados), el proceso deposita una capa de cobre y selenio (Cu2Se) en la superficie de la pieza.

Postprocesamiento
Sin posprocesamiento, las piezas terminadas siguen siendo muy susceptibles a la corrosión. Pero esta regla no se aplica a las superficies de latón o acero inoxidable oxidadas en negro. Esto se debe a que estos metales tienen propiedades anticorrosión inherentes. Sin embargo, para otras piezas metálicas, el tratamiento de la superficie trasera es bastante importante. Los métodos comunes de postratamiento incluyen aceite, cera y laca.

El aceite es un material de postratamiento común utilizado por los mecánicos. Abrillanta las superficies y mejora las propiedades lubricantes y anticorrosivas. La cera hará que la superficie se vuelva opaca, pero sus propiedades lubricantes y anticorrosivas serán mayores. La pintura también es una buena opción, pero debe hacerse rápidamente ya que la capa de óxido negro se seca muy rápidamente.

Como la mayoría de los demás tratamientos de superficie, el óxido negro tiene ventajas que lo hacen útil en una variedad de aplicaciones. Sin embargo, también tiene algunas deficiencias. A continuación se enumeran algunas de las ventajas y desventajas de los recubrimientos de óxido negro.

Este tratamiento superficial es uno de los tratamientos superficiales más rentables en el mecanizado de precisión. Es más rentable en comparación con otros procesos como la galvanoplastia.
Sólo añade una pequeña capa al tamaño de la pieza. Por tanto, el óxido negro es un proceso de tratamiento de superficies adecuado para materiales de aplicación de precisión.
La versatilidad de este tratamiento superficial también permite que las piezas que cubre tengan aplicaciones en una variedad de industrias.
El postratamiento tiene propiedades lubricantes, lo que facilita la unión de la pieza terminada a sus piezas acopladas.

El uso continuo de piezas de óxido negro en ambientes de alta temperatura puede hacer que el revestimiento de la superficie se desgaste y se oxide fácilmente.

En comparación con otros tratamientos de superficie, el efecto del tratamiento de superficie con óxido negro es relativamente simple.

Debido a que este tratamiento de superficie puede minimizar el tamaño de las piezas mecanizadas con precisión, así como su absorbencia de luz, resistencia al desgaste, etc., también lo convierte en un proceso de tratamiento de superficie rentable. Hemos recopilado algunas aplicaciones de los recubrimientos de óxido negro en esta sección.

Aplicaciones médicas
Debido a que las piezas con superficies de óxido negro tienen propiedades de absorción de luz, pueden usarse en dispositivos médicos sensibles a la luz, como máquinas de rayos X.

Componentes eléctricos
Los pelacables, los engranajes del temporizador, los cortadores, etc. son todos componentes eléctricos con un acabado de óxido negro.

Piezas de automóvil
Muchas piezas de automóviles también utilizan recubrimientos de óxido negro y puede encontrarlos en latas de aceite, casquillos de suspensión, bujías, componentes de válvulas de freno y más.

Herramientas de montaje
Las máquinas herramienta de precisión utilizadas para fabricar conjuntos a menudo también presentan un acabado de óxido negro, siendo buenos ejemplos herramientas como cojinetes, sujetadores y calibres.