Une analyse complète de la technologie de traitement de la surface noire pour différents matériaux

Dans les domaines de la fabrication industrielle, du traitement des pièces de précision et de l'électronique grand public, la technologie de traitement de surface noir est très favorisée car elle combine les fonctionnalités et l'esthétique. Les processus de traitement noir de différents matériaux (tels que le fer, l'acier inoxydable, l'aluminium et le titane) varient considérablement, ce qui affecte directement la résistance à la corrosion, la dureté et le coût du produit. Cet article analysera systématiquement 8 solutions de traitement de surface noir traditionnelles, couvrant la sélection des matériaux, les caractéristiques du processus et les scénarios d'application de l'industrie pour vous aider à répondre avec précision à vos besoins.

Schéma de traitement de la surface noire pour les matériaux à base de fer

1. Traitement de zinc de fer + noir

Processus de base : L'aspect noir est réalisé par la teinture de la passivation après électrogalvanisation.

Paramètres clés :

• Qualité matérielle : Le grade de performance mécanique des pièces de fer doit être clarifié (grade 4.8, grade 8.8, grade 10.9, 12.9 de grade). Les notes élevées (comme la 12e année) doivent prédire la sensibilité du revêtement à l'embrimance de l'hydrogène.
• Test de pulvérisation de sel : Le test de pulvérisation saline du traitement au zinc noir conventionnel est de 24 heures, et la demande haut de gamme peut être augmentée à 48 à 120 heures (la formule de liquide de passivation et le processus d'étanchéité doivent être ajustés).

Application industrielle : Fondeuses automobiles, matériel extérieur (comme les charnières de clôture).

2. Traitement de fonte de fer + noircissement

Principe du processus : oxydation alcaline à haute température ou oxydation chimique à température ambiante pour générer une couche de film d'oxyde ferroferrique.

Analyse des avantages et des inconvénients :

• Faible coût et fonctionnement facile, mais faible résistance à l'usure (l'épaisseur du film n'est que de 0,5-1.5μm).
• Convient aux scénarios de chargement non élevé, tels que les poignées d'outils et les surfaces d'engrenages.

3. Iron + Zinc-Nickel Alloy Electroplasting

Points forts techniques : La résistance au pulvérisation saline de l'alliage de zinc-nickel (contenant généralement 12 à 15% de nickel) peut atteindre plus de 720 heures, dépassant de loin le placage de zinc ordinaire.

Points de conception :

• La valeur du pH et la densité de courant de la solution de placage doivent être contrôlées pour éviter le brassage du revêtement.
• Le premier choix pour l'ingénierie militaire et marine, tels que les vannes de navire et les joints de oléoducs.

4. Fer à nickel de fer + noir

Caractéristiques d'apparence : Le revêtement est gris noir et peut être personnalisé avec des effets mat / semi-brillants.

Traiter les difficultés : Une solution d'électroples de sel de nickel contenant du soufre est nécessaire et le post-traitement doit fermer les micropores pour améliorer la résistance à la corrosion.

Utilisations typiques : supports d'instruments optiques, matériel de meubles haut de gamme.

Technologie de traitement noir pour l'acier inoxydable

1. Acier inoxydable + oxydation noire

Classification des processus :

• Oxydation chimique: un film d'oxyde noir est généré par une solution de chromate ou de molybdate, avec une épaisseur de film d'environ 0,2-0.5μM.
• Oxydation à haute température: le film est traité dans un dichromate fondu et la couche de film est plus dense (applicable aux instruments chirurgicaux 316L).

Adaptation matérielle :

• 303/304 L'acier inoxydable (norme A2) est couramment utilisé dans les machines alimentaires; 316 L'acier inoxydable (norme A4) est résistant à la corrosion du chlorure et adapté aux environnements marins.

2. Acier inoxydable + électrophorèse noire

Traiter les avantages :

• Le film de peinture électrophorétique couvre uniformément les structures complexes et peut être mate (RAL 9005) ou un brillant élevé (RAL 9006).
• Combinée à la résistance à la corrosion du substrat en acier inoxydable, la résistance globale à la pulvérisation saline peut atteindre 1000 heures.

Considérations de coût : La ligne d'électrophorèse a un investissement élevé et convient à la production de masse de boîtiers électroniques grand public (tels que les boîtes de chargement des casques).

Solution d'anodisation noire pour l'alliage en aluminium

1. Anodisation ordinaire de type II

Paramètres de processus :

• Électrolyte d'acide sulfurique, épaisseur de film 3-6μM, dureté d'environ 200-400hV.
• Peut être teint en noir foncé (besoin de contrôler la concentration de colorant et la température d'étanchéité).

Scénarios applicables : Shell de produit 3C (comme l'ordinateur portable un côté), cadre de drone.

2. Anodizage dur de type III

Percée de performance :

• Épaisseur de film 20-50μM, dureté de surface 500-800hV (près de la céramique).
• Nécessite une électrolyse à basse température (-5°C à 10°C), consommation d'énergie élevée.

Applications industrielles : Composants hydrauliques de l'aviation, rails de canon.

Technologie du revêtement noir PVD pour l'alliage de titane

1. Principes et avantages du processus

• Le dépôt physique de vapeur (PVD) peut générer des films en céramique noirs tels que Tin et Ticn sur la surface du titane avec une dureté dépassant 2000 heures.
• Aucun risque d'embrimance de l'hydrogène, une bonne biocompatibilité et répond aux normes d'implant médical (telles que les articulations artificielles du titane GR5).

2. Cas de demande de l'industrie haut de gamme

• Aérospatial : Revêtement PVD à lame en alliage en alliage en alliage en titane TC4, résistance à la température jusqu'à 600°C.
• Produits de luxe : Le boîtier de montre Titanium TA1 est plaqué noir, combinant la légèreté et la résistance à l'usure.

Arbre de décision de sélection: comment choisir la meilleure solution de traitement noir

Technologie de traitement noir pour les matériaux non métalliques

Traitement de surface des plastiques d'ingénierie

Technologie de revêtement PVD

• Utilisez la pulvérisation de magnétron à moyenne fréquence pour déposer un film noir CRCN à la surface du coup d'œil, en réduisant le coefficient de frottement de 0,3 à 0,12. Un fabricant d'équipements semi-conducteurs l'utilise pour résoudre le problème de l'adsorption électrostatique des bras de transfert de plaquette.

 Modification de la carbonisation au laser

• 1064 nm laser à fibre génère une couche noire micro-nanostructurée à la surface de l'ABS, et le test de résistance aux rayures VDA 230-209 atteint le niveau 4. Cette technologie a été appliquée avec succès à la production de pièces intérieures automobiles.

Traitement des matériaux en céramique

Méthode sol-gel

• Le glaçage noir préparé par le précurseur du titanate tétrabutyl présente un lustre soyeux après le frittage à 1300 ℃. Une marque de vaisselle haut de gamme obtient un effet de changement de couleur de la lumière froide et chaude en ajoutant à 3% d'oxyde de cobalt.

Nitrade plasmatique

• Les céramiques Si₃n₄ sont traitées avec du plasma à 800 ℃ pour former une couche noire Sinxoy à la surface, et la dureté est augmentée de 30%. Cette technologie a été utilisée dans le domaine de la fabrication de roulements de précision.

Conclusion

La sélection de la technologie de traitement de la surface noire doit considérer de manière approfondie les caractéristiques du substrat, l'environnement de travail et le budget des coûts. Par exemple, les dispositifs médicaux préfèrent le titane + le PVD pour assurer la biosécurité, tandis que les pièces de fer extérieure doivent être électropliées avec un alliage de nickel de zinc pour résister à la corrosion par pulvérisation de sel. Il est recommandé de communiquer en profondeur avec Honscn sur les paramètres du matériau (tels que la classification A2 / A4 de l'acier inoxydable) et les normes de test (durée du spray salin) pour assurer la mise en œuvre précise de la solution technique.
Obtenez un devis instantané