Farklı malzemeler için siyah yüzey tedavi teknolojisinin tam bir analizi

Endüstriyel üretim, hassas parça işleme ve tüketici elektroniği alanlarında, siyah yüzey tedavi teknolojisi, işlevselliği ve estetiği birleştirdiği için çok tercih edilmektedir. Farklı malzemelerin (demir, paslanmaz çelik, alüminyum ve titanyum gibi) siyah arıtma işlemleri önemli ölçüde değişir, bu da ürünün korozyon direncini, sertliğini ve maliyetini doğrudan etkiler. Bu makale, ihtiyaçlarınızı doğru bir şekilde eşleştirmenize yardımcı olacak malzeme seçimini, süreç özelliklerini ve endüstri uygulama senaryolarını kapsayan 8 ana akım siyah yüzey işlem çözümlerini sistematik olarak analiz edecektir.

Demir bazlı malzemeler için siyah yüzey işlem şeması

1. Demir + siyah çinko tedavisi

Çekirdek süreç : Siyah görünüm, elektrogalvanizasyondan sonra pasivasyon boyama ile elde edilir.

Anahtar parametreler :

• Malzeme sınıfı : Demir parçalarının mekanik performans derecesi açıklığa kavuşturulmalıdır (derece 4.8, derece 8.8, derece 10.9, derece 12.9). Yüksek dereceler (sınıf 12.9 gibi), kaplamanın hidrojen alımına duyarlılığını tahmin etmelidir.
• Tuz püskürtme testi : Geleneksel siyah çinko işleminin tuz sprey testi 24 saattir ve üst düzey talep 48-120 saate çıkarılabilir (pasivasyon sıvı formülü ve sızdırmazlık işleminin ayarlanması gerekir).

Sanayi uygulaması : Otomotiv bağlantı elemanları, dış mekan donanımı (çit menteşeleri gibi).

2. Demir + Karartma Tedavisi

Süreç ilkesi : Bir ferroferrik oksit film katmanı oluşturmak için alkalin yüksek sıcaklık oksidasyonu veya oda sıcaklığı kimyasal oksidasyonu.

Artıları ve Eksileri Analizi :

• Düşük maliyet ve kolay çalışma, ancak zayıf aşınma direnci (film kalınlığı sadece 0.5-1'dir.5μM).
• Takım kulpları ve dişli yüzeyleri gibi yüksek olmayan yük senaryoları için uygundur.

3. Demir + çinko-nikel alaşım elektraplatma

Teknik Önemli Noktalar : Çinko-nikel alaşımının (genellikle% 12-15 nikel içeren) tuz püskürtme direnci, sıradan çinko kaplamayı aşan 720 saatten fazla ulaşabilir.

Tasarım Noktaları :

• Kaplamanın çekilmesini önlemek için kaplama çözeltisinin pH değeri ve akım yoğunluğunun kontrol edilmesi gerekir.
• Gemi vanaları ve petrol boru hattı eklemleri gibi askeri ve deniz mühendisliği için ilk tercih.

4. Demir + siyah nikel elektrokaplama

Görünüm Özellikleri : Kaplama siyah gridir ve mat/yarı parlak efektlerle özelleştirilebilir.

Süreç zorlukları : Sülfür içeren nikel tuzu elektroplasyon çözeltisi gereklidir ve tedavi sonrası korozyon direncini iyileştirmek için mikro gözenekleri kapatmalıdır.

Tipik Kullanımlar : Optik enstrüman braketleri, üst düzey mobilya donanımı.

Paslanmaz çelik için siyah tedavi teknolojisi

1. Paslanmaz çelik + siyah oksidasyon

Süreç sınıflandırması :

• Kimyasal oksidasyon: Siyah oksit filmi, yaklaşık 0.2-0 film kalınlığı ile bir kromat veya molibdat çözeltisi ile üretilir.5μM.
• Yüksek sıcaklık oksidasyonu: Film erimiş dikromatla tedavi edilir ve film katmanı daha yoğundur (316L cerrahi enstrümanlara uygulanabilir).

Maddi uyarlama :

• 303/304 Paslanmaz çelik (A2 Standardı) gıda makinelerinde yaygın olarak kullanılır; 316 Paslanmaz çelik (A4 standardı) klorür korozyonuna dayanıklıdır ve deniz ortamları için uygundur.

2. Paslanmaz çelik + siyah elektroforez

İşlem Avantajları :

• Elektroforetik boya filmi karmaşık yapıları eşit olarak kapsar ve mat (RAL 9005) veya yüksek parlaklık (RAL 9006) olabilir.
• Paslanmaz çelik substratın korozyon direnci ile birleştiğinde, genel tuz sprey direnci 1000 saate ulaşabilir.

Maliyet hususları : Elektroforez hattı yüksek bir yatırıma sahiptir ve tüketici elektronik muhafazalarının (kulaklık şarj kutuları gibi) kitlesel üretimine uygundur.

Alüminyum alaşımı için siyah eloksal çözelti

1. Tip II sıradan eloksallaştırma

İşlem parametreleri :

• Sülfürik asit elektrolit, film kalınlığı 3-6μM, sertlik yaklaşık 200-400HV.
• Koyu siyaha boyanabilir (boya konsantrasyonunu ve sızdırmazlık sıcaklığını kontrol etmeniz gerekir).

Uygulanabilir senaryolar : 3C ürün kabuğu (dizüstü bilgisayar a tarafı gibi), drone çerçevesi.

2. Tip III sert anodizasyon

Performans atılımı :

• Film kalınlığı 20-50μM, yüzey sertliği 500-800HV (seramik yakın).
• Düşük sıcaklıkta elektroliz gerektirir (-5°C'den 10°C), yüksek enerji tüketimi.

Endüstriyel uygulamalar : Havacılık hidrolik bileşenleri, silah rayları.

Titanyum alaşımı için PVD siyah kaplama teknolojisi

1. Süreç ilkeleri ve avantajları

• Fiziksel buhar birikimi (PVD), Tinyum yüzeyinde Tin ve Ticn gibi siyah seramik filmler üretebilir ve 2000HV'yi aşan sertlik.
• Hidrojen kucaklama riski yoktur, iyi biyouyumluluk ve tıbbi implant standartlarını (titanyum GR5 yapay eklemler gibi) karşılar.

2. Üst düzey endüstri başvuru durumları

• havacılık : TC4 Titanyum Alaşımlı Motor Bıçağı PVD Kaplama, sıcaklık direnci kadar 600°C.
• Lüks mallar : Titanyum TA1 saat kasası, hafiflik ve aşınma direncini birleştirerek siyah kaplamadır.

Seçim Karar Ağacı: En İyi Siyah Tedavi Çözümü Nasıl Seçilir

Metalik olmayan malzemeler için siyah işleme teknolojisi

Mühendislik plastiklerinin yüzey tedavisi

PVD kaplama teknolojisi

• Sürtünme katsayısını 0.3'ten 0.12'ye düşürerek, CRCN Siyah Filmi biriktirmek için orta frekanslı manyetron püskürtme kullanın. Bir yarı iletken ekipman üreticisi, gofret transfer kollarının elektrostatik adsorpsiyonu problemini çözmek için bunu kullanır.

 Lazer karbonizasyon modifikasyonu

• 1064nm fiber lazer, ABS yüzeyinde mikro-yapılandırılmış bir siyah tabaka üretir ve VDA 230-209 çizik direnç testi Seviye 4'e ulaşır. Bu teknoloji, otomotiv iç parçalarının üretimine başarıyla uygulanmıştır.

Seramik malzeme işleme

Sol-jel yöntemi

• Tetrabutil titanat öncüsü tarafından hazırlanan siyah sır, 1300 ℃ 'de sinterlendikten sonra ipeksi bir parlaklık sunar. Üst düzey bir sofra markası,% 3 kobalt oksit ekleyerek soğuk ve sıcak ışığın renk değiştiren bir etkisi elde eder.

Plazma nitriding

• Si₃n₄ seramikleri, yüzeyde bir Sinxoy siyah tabakası oluşturmak için 800 ℃'de plazma ile tedavi edilir ve sertlik%30 arttırılır. Bu teknoloji hassas yatak üretimi alanında kullanılmıştır.

Sonuç

Siyah yüzey tedavi teknolojisinin seçimi, substratın, çalışma ortamının ve maliyet bütçesinin özelliklerini kapsamlı bir şekilde dikkate almalıdır. Örneğin, tıbbi cihazlar biyogüvenliği sağlamak için titanyum + PVD'yi tercih ederken, dış mekan demir parçalarının tuz sprey korozyonuna direnmek için çinko-nikel alaşımı ile elektroloz olması gerekir. Teknik çözümün doğru uygulanmasını sağlamak için malzeme parametreleri (paslanmaz çeliğin A2/A4 sınıflandırması gibi) ve test standartları (tuz püskürtme süresi) hakkında derinlemesine iletişim kurulması önerilir.
Anında fiyat teklifi alın