Must oksiidkate: protsess, eelised ja puudused ning selle rakendused

Must oksiidkate on kattekiht, mis kuulub konversioonikategooriasse, pinnatöötlus, mis kasutab katte tootmiseks keemilist protsessi. Nimetus "must oksüdatsioon või mustamine" tuleneb katte võimest tumendada metallpinna värvi.

Musta oksiidi pinnatöötlusprotsess hõlmab töödeldud metallosade kastmist leeliselisesse lahusesse, mis muudab metalli pinnal oleva raua ühendiks, mida nimetatakse magnetiidiks, mis moodustab metalli pinnale kihi. Must kate. Metallid, mida saab mustaks oksüdeerida, on roostevaba teras, vask, hõbejoodet, tsink jne.
 

Puhas
Protsess hõlmab töödeldava detaili ettevalmistamist musta oksiidkatte jaoks, kusjuures masinad rasvatustavad ja puhastavad osi leeliselise lahuse abil. Seejärel loputage leeliseline lahus destilleeritud veega maha.

Rooste eemaldamine/marineerimine:

See protsess on vajalik ainult siis, kui osad on roostetanud või katlakiviga. See hõlmab viimistletud osade leotamist happelahuses, et eemaldada osadelt kõik rooste- ja oksiidiplekid.
Neutraliseerimine:See protsess on vajalik ainult siis, kui valmisosas on pimedad augud või kui osa tuleb kokku panna. See hõlmab osade uuesti puhastamist leeliselise lahusega. See aitab vältida verejooksu, mis võib detaili pinda kahjustada.
Plaadi eemaldamine:Seda protsessi kasutatakse ainult siis, kui valmis osa on kaetud muude materjalidega (nt kroom, tsink, kaadmium jne). Masinamees peab detaili katte eemaldama, kuna must oksiidviimistlus ei saa pinnatud detaili külge kleepuda.
Must oksüdatsioonitöötlus
See on musta oksiidi pinnatöötlusprotsess, mille käigus masinad uputavad töödeldud metallosad paaki, mis sisaldab erinevaid leeliselisi lahuseid, nagu naatriumhüdroksiid, nitraadid ja/või nitraadid. Sellel etapil on erinevad temperatuurid, mis määravad detaili pinna katte tüübi.

Kõrgel temperatuuril (141 kraadi) jätab protsess detailile magnetiidi (Fe2O3) katte. Madalatel töötemperatuuridel (90–120 kraadi) sadestub aga protsessi käigus detaili pinnale vask-seleenkate (Cu2Se).

Järeltöötlus
Ilma järeltöötluseta on viimistletud osad endiselt väga vastuvõtlikud korrosioonile. Kuid see reegel ei kehti mustaks oksüdeeritud roostevabast terasest või messingist pindadele. Seda seetõttu, et nendel metallidel on omased korrosioonivastased omadused. Teiste metallosade puhul on aga tagapinna töötlemine üsna oluline. Levinud järeltöötlusmeetodid on õli, vaha ja lakk.

Õli on tavaline järeltöötlusmaterjal, mida mehaanikud kasutavad. See muudab pinnad heledamaks ning parandab määrimist ja korrosioonivastaseid omadusi. Vaha muudab pinna tuhmimaks, kuid selle määrde- ja korrosioonivastased omadused on paremad. Värv on samuti hea valik, kuid seda tuleb teha kiiresti, kuna must oksiidkate kuivab väga kiiresti.

Nagu enamikul teistel pinnatöötlusviisidel, on mustal oksiidil eelised, mis muudavad selle kasulikuks mitmesugustes rakendustes. Siiski on sellel ka mõned puudused. Allpool on loetletud mõned mustade oksiidkatete eelised ja puudused.

See pinnatöötlus on üks kuluefektiivsemaid pinnatöötlusviise täppistöötluses. See on kuluefektiivsem võrreldes teiste protsessidega, näiteks galvaniseerimisega.
See lisab detaili suurusele vaid pisikese katte. Seetõttu on must oksiid pinnatöötlusprotsess, mis sobib täppiskandmismaterjalide jaoks.
Selle pinnatöötluse mitmekülgsus võimaldab ka sellega kaetud detaile kasutada erinevates tööstusharudes.
Järeltöötlusel on määrdeomadused, mis hõlbustab valmis detaili ühendamist selle paaritusosadega.

Mustoksiidi osade pidev kasutamine kõrge temperatuuriga keskkondades võib põhjustada pinnakatte kulumist ja kergesti roostetamist.

Võrreldes teiste pinnatöötlustega on musta oksiidi pinnatöötluse mõju suhteliselt lihtne.

Kuna see pinnatöötlus võib minimeerida täppistöödeldud osade suurust, samuti selle valguse neelduvust, kulumiskindlust jne, muudab see selle ka kuluefektiivseks pinnatöötlusprotsessiks. Selles jaotises oleme koostanud mõned mustade oksiidkatete rakendused.

Meditsiinilised rakendused
Kuna musta oksiidpinnaga osadel on valgust neelavad omadused, saab neid kasutada valgustundlikes meditsiiniseadmetes, näiteks röntgeniseadmetes.

Elektrilised komponendid
Traadieemaldajad, taimeriga hammasrattad, lõikurid jne on kõik elektrilised komponendid, millel on must oksiidviimistlus.

Autoosad
Paljud autoosad kasutavad ka musta oksiidkatteid ja neid võib leida õlikanistrites, vedrustuse puksides, süüteküünaldes, piduriklappide komponentides ja mujal.

Montaažitööriistad
Koostude valmistamiseks kasutatavatel täppistööpinkidel on sageli ka must oksiidviimistlus, headeks näideteks on sellised tööriistad nagu laagrid, kinnitusdetailid ja näidikud.