Schwaarzoxid oder Schwaarzung ass eng Konversiounsbeschichtung fir Eisenmaterialien, Edelstol, Kupfer a Kupferbaséiert Legierungen, Zénk, pulveriséierte Metaller, a Sëlwersolder.[1]Et gëtt benotzt fir mëll Korrosiounsbeständegkeet ze addéieren, fir d'Erscheinung a fir d'Liichtreflexioun ze minimiséieren.[2]Fir maximal Korrosiounsbeständegkeet z'erreechen muss de schwaarze Oxid mat Ueleg oder Wachs imprägnéiert ginn.[3]Ee vu senge Virdeeler iwwer aner Beschichtungen ass seng minimal Opbau.
1. Eisenmaterial
E Standard schwaarzt Oxid ass Magnetit (Fe3O4), wat méi mechanesch stabil op der Uewerfläch ass a bessere Korrosiounsschutz bitt wéi roude Oxid (Rost) Fe2O3.Modern industriell Approche fir Schwaarzoxid ze bilden enthalen déi hei ënnendrënner beschriwwe Heiss- a Mëtteltemperaturprozesser.Den Oxid kann och duerch en elektrolytesche Prozess an der Anodiséierung geformt ginn.Traditionell Methoden ginn am Artikel iwwer Blueing beschriwwen.Si sinn interessant historesch, a sinn och nëtzlech fir Hobbyisten fir schwaarzt Oxid sécher mat wéineg Ausrüstung an ouni gëfteg Chemikalien ze bilden.
Niddereg Temperaturoxid, och hei ënnen beschriwwen, ass keng Konversiounsbeschichtung - de Low-Temperaturprozess oxidéiert d'Eisen net, awer deposéiert eng Kupfer Selenverbindung.
1.1 Hot schwaarz Oxid
Waarm Bäder aus Natriumhydroxid, Nitrater an Nitrite bei 141 °C (286 °F) gi benotzt fir d'Uewerfläch vum Material a Magnetit (Fe3O4) ëmzewandelen.Waasser muss periodesch an d'Bad bäigefüügt ginn, mat adäquate Kontrollen fir eng Dampexplosioun ze vermeiden.
Hot Blackening implizéiert den Deel a verschidde Panzer ze tauchen.D'Werkstéck gëtt normalerweis vun automatiséierten Deelträger fir den Transport tëscht Panzer "gedippt".Dës Panzer enthalen, an Uerdnung, alkalesche Botzmëttel, Waasser, ätzend Soda bei 140,5 °C (284,9 °F) (d'Schwaarzverbindung), a schliisslech den Dichtstoff, deen normalerweis Ueleg ass.Déi ätzend Soda an erhöhte Temperatur verursaacht Fe3O4 (schwaarzoxid) op der Uewerfläch vum Metall anstatt Fe2O3 (rout Oxid; Rost).Wärend et kierperlech méi dichter ass wéi rout Oxid, ass de frësche schwaarze Oxid porös, sou datt Ueleg dann op den erhëtzten Deel applizéiert gëtt, deen et versiegelt andeems se an et "ënnerenken".D'Kombinatioun verhënnert d'Korrosioun vum Werkstück.Et gi vill Virdeeler vum Schwaarzen, haaptsächlech:
Blackening kann a grousse Chargen gemaach ginn (ideal fir kleng Deeler).
Et gëtt kee bedeitende dimensionalen Impakt (de Schwaarzprozess erstellt eng Schicht ongeféier 1 µm déck).
Et ass vill méi bëlleg wéi ähnlech Korrosiounsschutzsystemer, wéi Lack an Elektroplatéieren.
Déi eelst a meescht verbreet Spezifizéierung fir waarm Schwaarzoxid ass MIL-DTL-13924, déi véier Klassen vu Prozesser fir verschidde Substrater deckt.Alternativ Spezifikatioune enthalen AMS 2485, ASTM D769, an ISO 11408.
Dëst ass de Prozess dee benotzt gëtt fir Drotseeler fir Theaterapplikatiounen a Fligereffekter ze schwarzen.
1.2 Mëtteltemperatur schwaarz Oxid
Wéi waarm Schwaarzoxid konvertéiert d'Mëtteltemperatur Schwaarzoxid d'Uewerfläch vum Metall a Magnetit (Fe3O4).Wéi och ëmmer, Mëtteltemperatur Schwaarzoxid schwarzt bei enger Temperatur vun 90–120 °C (194–248 °F), wesentlech manner wéi waarm Schwaarzoxid.Dëst ass avantagéis well et ënner dem Kachpunkt vun der Léisung ass, dat heescht datt et keng kaustesch Damp produzéiert gëtt.
Zënter Mëtt-Temperatur Schwaarzoxid ass am meeschte vergläichbar mat waarme Schwaarzoxid, et kann och d'militäresch Spezifizéierung MIL-DTL-13924 treffen, souwéi AMS 2485.
1.3 Kalt schwaarzt Oxid
Kale Schwaarzoxid, och bekannt als Raumtemperatur Schwaarzoxid, gëtt bei enger Temperatur vun 20–30 °C (68–86 °F) applizéiert.Et ass net eng Oxidkonversiounsbeschichtung, awer éischter eng deposéiert Kupfer Selenverbindung.Kale Schwaarzoxid bitt méi héich Produktivitéit an ass bequem fir intern Schwaarzen.Dës Beschichtung produzéiert eng ähnlech Faarf wéi déi, déi d'Oxidkonversioun mécht, awer tendéiert liicht ofzereiwen a bitt manner Abrasiounsbeständegkeet.D'Uwendung vun Ueleg, Wachs oder Lack bréngt d'Korrosiounsbeständegkeet op par mat der waarmer a mëttlerer Temperatur.Eng Applikatioun fir de kale Schwaarzoxidprozess wier am Tooling an der architektonescher Veraarbechtung op Stol (Patina fir Stol).Et ass och bekannt als kale Bloing.
2. Kupfer
Spekularesch Reflexioun vu Kuperoxid.svg
Schwaarzoxid fir Kupfer, heiansdo mam Handelsnumm Ebonol C bekannt, konvertéiert d'Kupfer Uewerfläch zu Kupferoxid.Fir de Prozess ze schaffen, muss d'Uewerfläch op d'mannst 65% Kupfer hunn;fir Kupferflächen déi manner wéi 90% Kupfer hunn, muss et als éischt mat enger Aktivéierungsbehandlung virbehandelt ginn.Déi fäerdeg Beschichtung ass chemesch stabil a ganz adherent.Et ass stabil bis 400 ° F (204 ° C);iwwer dës Temperatur degradéiert d'Beschichtung duerch d'Oxidatioun vum Basiskoffer.Fir d'Korrosiounsbeständegkeet ze erhéijen, kann d'Uewerfläch geölt, lackéiert oder gewaxt ginn.Et gëtt och als Pre-Behandlung fir Molerei oder Emailling benotzt.D'Uewerflächefinanz ass normalerweis Satin, awer et kann glänzend ginn duerch Beschichtung an enger kloerer Héichglanz Email.
Op enger mikroskopescher Skala bilden Dendriten op der Uewerflächenfinish, déi Liicht falen an d'Absorptivitéit erhéijen.Wéinst dëser Eegeschafte gëtt d'Beschichtung an Raumfaart, Mikroskopie an aner optesch Uwendungen benotzt fir d'Liichtreflexioun ze minimiséieren.
A gedréckte Circuitboards (PCBs) gëtt d'Benotzung vu schwaarzen Oxid eng besser Adhäsioun fir d'Fiberglas Laminatschichten.De PCB gëtt an engem Bad getippt mat Hydroxid, Hypochlorit a Cuprat, wat an allen dräi Komponenten ofgebaut gëtt.Dëst beweist datt de schwaarze Kupferoxid deelweis vum Cuprat an deelweis aus der PCB Kupferschaltung kënnt.Ënner mikroskopescher Untersuchung gëtt et keng Kupfer (I) Oxidschicht.
Eng applicabel US Militärspezifizéierung ass MIL-F-495E.
3. Edelstahl
Hot Schwaarzoxid fir Edelstol ass eng Mëschung aus ätzend, oxidéierend a Schwefelsalze.Et schwaarzt 300 an 400 Serien an déi Nidderschlag-gehärte 17-4 PH Edelstahllegierungen.D'Léisung kann op Goss a mëll niddereg-Kuelestoff Stol benotzt ginn.Déi resultéierend Finish entsprécht der militärescher Spezifizéierung MIL-DTL-13924D Class 4 a bitt Abrasiounsbeständegkeet.Schwaarzoxidfinish gëtt op chirurgeschen Instrumenter a Liichtintensiv Ëmfeld benotzt fir Auge Middegkeet ze reduzéieren.
Raumtemperatur Schwaarzung fir Edelstol geschitt duerch autokatalytesch Reaktioun vu Kupfer-Selenid, déi op der Edelstahl Uewerfläch deposéiert.Et bitt manner Abrasiounsbeständegkeet an deeselwechte Korrosiounsschutz wéi de waarme Schwaarzprozess.Eng Applikatioun fir Raumtemperatur Schwaarzen ass an architektonesche Finishen (Patina fir Edelstol).
4. Zénk
Schwaarzoxid fir Zink ass och bekannt ënner dem Handelsnumm Ebonol Z. En anert Produkt ass Ultra-Blak 460, deen verzinkt a galvaniséierte Flächen schwaarzt ouni Chrom- a Zinkstierwen ze benotzen.
Post Zäit: Nov-23-2021