Eine vollständige Analyse der Behandlung mit schwarzer Oberflächenbehandlung für verschiedene Materialien

In den Bereichen der industriellen Fertigung, der Verarbeitung von Präzisionsteilen und der Unterhaltungselektronik ist die Behandlungstechnologie der schwarzen Oberflächen sehr bevorzugt, da sie Funktionalität und Ästhetik kombiniert. Die schwarzen Behandlungsprozesse verschiedener Materialien (wie Eisen, Edelstahl, Aluminium und Titan) variieren erheblich, was die Korrosionsbeständigkeit, die Härte und die Kosten des Produkts direkt beeinflusst. In diesem Artikel wird systematisch 8 Mainstream -Lösungen zur Behandlung von schwarzen Oberflächen analysiert und die Materialauswahl, die Prozesseigenschaften und die Anwendungsszenarien der Branche abdecken, um Ihre Anforderungen genau zu entsprechen.

Schwarzflächenbehandlungsschema für Materialien auf Eisenbasis

1. Eisen + schwarze Zinkbehandlung

Kernprozess : Schwarzes Erscheinungsbild wird durch Passivierungsfärben nach Elektrogalvanisierung erreicht.

Schlüsselparameter :

• Materialqualität : Die mechanische Leistungsnote der Eisenteile muss geklärt werden (Klasse 4.8, Klasse 8.8, Klasse 10.9, Klasse 12,9). Hohe Noten (wie Grad 12,9) müssen die Empfindlichkeit der Beschichtung gegenüber Wasserstoffverspräche vorhersagen.
• Salzsprühtest : Der Salzspray-Test der herkömmlichen schwarzen Zinkbehandlung beträgt 24 Stunden, und die High-End-Nachfrage kann auf 48-120 Stunden erhöht werden (die Passivierungsflüssigkeitsformel und die Passivierungsflüssigkeitsformel und die Versiegelung müssen eingestellt werden).

Branchenanwendung : Automobilverbessere, Hardware im Freien (wie Zaunscharniere).

2. Eisen + schwärzende Behandlung

Prozessprinzip : Alkalische Hochtemperaturoxidation oder Raumtemperatur Chemische Oxidation zur Erzeugung einer ferroferrischen Oxidfilmschicht.

Vor- und Nachteile Analyse :

• Niedrige Kosten und einfacher Betrieb, aber schwacher Verschleißfestigkeit (Filmdicke beträgt nur 0,5-1.5μM).
• Geeignet für nicht hohe Ladungsszenarien wie Werkzeuggriffe und Zahnradflächen.

3. Eisen- + Zink-Nickel-Legierungselektroplieren

Technische Highlights : Die Salzspraybeständigkeit der Zink-Nickel-Legierung (normalerweise mit 12-15% Nickel) kann mehr als 720 Stunden erreichen, was weit über die normale Zinkbeschichtung liegt.

Designpunkte :

• Der pH -Wert und die Stromdichte der Plattierungslösung müssen kontrolliert werden, um Verspritzung der Beschichtung zu vermeiden.
• Die erste Wahl für die Militär- und Meerestechnik, wie Schiffsventile und Ölpipeline -Verbindungen.

4. Eisen + schwarzer Nickelelektroplieren

Erscheinungsmerkmale : Die Beschichtung ist schwarzgrau und kann mit matten/semi-glänzenden Effekten angepasst werden.

Prozessschwierigkeiten : Schwefelhaltige Nickelsalz-Elektroplattenlösung ist erforderlich, und nach der Behandlung muss Mikroporen geschlossen werden, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.

Typische Verwendungen : Optische Instrumentenklammern, High-End-Möbelhardware.

Schwarze Behandlungstechnologie für Edelstahl

1. Edelstahl + schwarze Oxidation

Prozessklassifizierung :

• Chemische Oxidation: Ein Schwarzoxidfilm wird durch eine Chromat- oder Molybdat-Lösung mit einer Filmdicke von etwa 0,2-0 erzeugt.5μM.
• Hochtemperaturoxidation: Der Film wird in geschmolzenem Dichromat behandelt, und die Filmschicht ist dichter (anwendbar auf 316L -chirurgische Instrumente).

Materialanpassung :

• 303/304 Edelstahl (A2 Standard) wird üblicherweise in Lebensmittelmaschinen verwendet. 316 Edelstahl (A4 -Standard) ist gegen Chloridkorrosion beständig und für Meeresumgebungen geeignet.

2. Edelstahl + schwarze Elektrophorese

Prozessvorteile :

• Der elektrophoretische Farbfilm deckt gleichmäßig komplexe Strukturen ab und kann matt (Ral 9005) oder hoher Glanz (RAL 9006) sein.
• In Kombination mit der Korrosionsbeständigkeit des Substrats aus Edelstahl kann der Gesamtsalzspray -Widerstand 1000 Stunden erreichen.

Kostenüberlegungen : Die Elektrophorese -Linie hat eine hohe Investition und eignet sich für die Massenproduktion von Unterhaltungs -Elektronikgehäusen (z. B. Kopfhörer -Ladungsboxen).

Schwarze Anodisierungslösung für Aluminiumlegierung

1. Gewöhnliche Anodierung vom Typ II

Prozessparameter :

• Schwefelsäureelektrolyt, Filmdicke 3-6μM, Härte um 200-400HV.
• Kann zu dunkelschwarz gefärbt werden (müssen die Farbstoffkonzentration und die Versiegelungstemperatur steuern).

Anwendbare Szenarien : 3C -Produktschale (wie Laptop eine Seite), Drohnenrahmen.

2. Typ III hart Anodierend

Leistungsbruch :

• Filmdicke 20-50μM, Oberflächenhärte 500-800HV (nahe Keramik).
• Erfordert eine niedrige Temperaturelektrolyse (-5°C bis 10°C), hoher Energieverbrauch.

Industrielle Anwendungen : Luftfahrthydraulikkomponenten, Waffenschienen.

PVD Black Coating Technology für Titanlegierung

1. Prozessprinzipien und Vorteile

• Die physische Dampfabscheidung (PVD) kann schwarze Keramikfilme wie Zinn und Ticn auf der Titanoberfläche mit einer Härte von mehr als 2000HV erzeugen.
• Kein Risiko für Wasserstoffverspräche, eine gute Biokompatibilität und medizinische Implantatstandards (wie Titangr5 -künstliche Gelenke).

2. High-End-Branchenanwendungsfälle

• Luft- und Raumfahrt : TC4 Titany Legierung Motorblatt PVD -Beschichtung, Temperaturwiderstand bis hin zu 600°C.
• Luxusgüter : Titanium TA1 Uhrenkoffer ist schwarz, kombiniert Leichtigkeit und Verschleißfestigkeit.

Auswahlentscheidungsbaum: So wählen Sie die beste schwarze Behandlungslösung aus

Schwarzverarbeitungstechnologie für nichtmetallische Materialien

Oberflächenbehandlung von technischen Kunststoffen

PVD -Beschichtungstechnologie

• Verwenden Sie mittelfrequentes Magnetron-Sputter, um den CRCN-schwarzen Film auf der Oberfläche von Peek abzulegen und den Reibungskoeffizienten von 0,3 auf 0,12 zu verringern. Ein Hersteller von Halbleitergeräten verwendet dies, um das Problem der elektrostatischen Adsorption von Waferübertragungsarmen zu lösen.

 Laser -Karbonisierungsmodifikation

• 1064nm Faserlaser erzeugt eine mikro-nanostrukturierte schwarze Schicht auf der ABS-Oberfläche, und der VDA 230-209 Kratzwiderstandstest erreicht Level 4. Diese Technologie wurde erfolgreich auf die Produktion von Innenräumen des Automobils angewendet.

Keramikmaterialverarbeitung

Sol-Gel-Methode

• Die von Tetrabutylitanat -Vorläufer hergestellte schwarze Glasur zeigt nach dem Sintern bei 1300 ℃ einen seidigen Glanz. Eine High-End-Marke-Marke erhält einen farbveränderten Effekt von kaltem und warmem Licht durch Zugabe von 3% Kobaltoxid.

Plasma -Nitring

• Si₃n₄ -Keramik werden bei 800 ° C mit Plasma behandelt, um eine sinxoy schwarze Schicht auf der Oberfläche zu bilden, und die Härte wird um 30%erhöht. Diese Technologie wurde im Bereich der Präzisionslagerherstellung eingesetzt.

Fazit

Die Auswahl der Behandlung mit schwarzer Oberflächenbehandlung muss die Eigenschaften des Substrats, des Arbeitsumfelds und des Kostenbudgets umfassend berücksichtigen. Beispielsweise bevorzugen medizinische Geräte Titan + PVD, um die Biosicherheit zu gewährleisten, während Eisenteile im Freien mit einer Zink-Nickel-Legierung elektropliert werden müssen, um Salzspray-Korrosion zu widerstehen. Es wird empfohlen, mit Honscn über Materialparameter (z. B. A2/A4 -Klassifizierung von Edelstahl) und Teststandards (Salzsprühdauer) eingehend zu kommunizieren, um die genaue Implementierung der technischen Lösung zu gewährleisten.
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