Óxido negro: la guía completa
Publicado: 4 de julio de 2024
Debes preguntarte ¿qué es el óxido negro? Básicamente es una capa de óxidos negros que se utiliza para proporcionar un buen acabado superficial a los componentes mecanizados. Ahora surge la pregunta ¿cuál es la fórmula del óxido negro y cómo recubrir un material con esta? En este artículo, obtendrá todas sus respuestas sobre el recubrimiento de óxido negro. El siguiente escrito resaltará su procedimiento, clasificaciones, usos junto con sus pros y contras. Después de leer este artículo, toda tu curiosidad y dudas sobre el recubrimiento de óxido negro desaparecerán y tendrás toda la información esencial sobre el óxido negro necesaria para tu proyecto.
¿Qué es el óxido negro?
El óxido negro es un método relacionado con el recubrimiento de conversión. Este tipo de recubrimientos implican reacciones químicas para recubrir los componentes. El nombre de 'óxido negro' se debe al color de este proceso sobre cualquier material que sea mate o negro y dé un material metálico negro. Se realiza principalmente en piezas mecanizadas porque el mecanizado de precisión es fundamental en piezas pulidas. Y esto mejora la vida útil y la apariencia de los componentes mecanizados. Sin embargo, un problema que se presenta en las piezas terminadas es el cambio de dimensión del producto final. Esto puede afectar el funcionamiento y funcionamiento de piezas dimensionadas con precisión. El revestimiento negro del acero ofrece una ventaja en este aspecto. Porque proporciona un mejor acabado satinado, y la pieza pulida tiene un mínimo cambio de dimensiones. Los pasos del recubrimiento negro son limpieza, enjuague, desincrustación de piezas oxidadas, acabado de óxido negro y paso posterior al acabado.
Acabado de óxido negro
El metal negro se recubre mediante un proceso en el que el acero se sumerge en soluciones alcalinas, transformando el hierro en magnetita. Este compuesto proporciona el color negro a la superficie pulida. Algunos metales que pueden someterse a este proceso son el cobre, el zinc, el acero y la plata, entre otros. Existen tres temperaturas diferentes en este proceso: 141 °C y 90-120 °C, respectivamente. Esto da como resultado una capa de magnetita sobre el metal. Si la temperatura es menor, se obtiene un recubrimiento negro a baja temperatura, dejando un depósito de cobre-selenio (Cu₂Se ) sobre el acabado satinado. Posteriormente, se realiza el acabado final, recubriendo el metal con aceites, ceras y laca. Sin este paso, el metal negro es altamente susceptible a la corrosión. Por lo tanto, este paso es esencial para garantizar sus propiedades anticorrosivas.
¿Qué hace el recubrimiento de óxido negro?
Propósito del recubrimiento de óxido negro para proporcionar propiedades de resistencia a la corrosión a piezas mecanizadas con acabado pulido o satinado. Las partes ennegrecidas son estéticamente agradables y tienen un mínimo reflejo de la luz. El paso posterior al acabado provisto de aceite proporciona una superficie brillante y mejora las características de lubricación y corrosión. La cera proporciona un aspecto mate con mayores características de resistencia a la corrosión. La laca proporciona un acabado satinado a las piezas ennegrecidas y se seca fácilmente después del recubrimiento.
¿Se oxida el óxido negro?
No, no se oxida. Las piezas ennegrecidas han heredado características anticorrosión y no se pueden oxidar. El paso posterior al acabado realizado con aceites, ceras y lacas proporciona características de resistencia a la corrosión con una apariencia atractiva. El revestimiento negro del acero es menos susceptible a la corrosión.
Clasificación del óxido negro
El recubrimiento de óxido negro se clasifica según la temperatura de funcionamiento. Estas temperaturas son diferentes para diferentes procesos de recubrimiento negro. Toda temperatura proporciona varios acabados satinados en los materiales.
Óxido negro caliente
Esta es la famosa categoría de revestimiento negro. En este proceso, el material se empapa en sales oxidadas a temperaturas más altas, hasta 141°C. Estas soluciones son nitritos y baños de sal de base alcalina. Un autotransportador traslada los materiales a estas soluciones. La temperatura debe mantenerse en este rango porque una temperatura baja puede alargar el procedimiento y una temperatura alta puede oxidar la pieza. La mezcla de sales oxidadas puede formar magnetita sobre la superficie del material. Otro método que sólo se utiliza para el recubrimiento negro de productos de acero es sumergir la pieza en baños de cloruro. Este procedimiento remojó repetidamente la parte en sales oxidadas y luego en un baño de agua caliente.
Óxido negro de temperatura media
Los pasos del proceso son los mismos que los del proceso de alta temperatura solo con la diferencia en el rango de temperatura. Este rango es de 90 a 120°C. En este proceso también se produce la conversión de magnetita. Pero el principal beneficio de este proceso es que este acabado no genera vapores cáusticos.
Óxido negro frío
Este proceso se realiza a temperatura ambiente y es diferente a los otros dos procesos. El seleniuro de cobre es la fórmula de óxido negro que se recubre sobre el material y proporciona una capa negra sobre el material. Este acabado satinado no tiene una alta resistencia al desgaste, pero el proceso posterior al acabado puede mejorar sus propiedades.
Características del material oxidado
Acero ennegrecido
Los aceros ennegrecidos se someten a un método de fundición y se añade carbono al acero. El producto final tiene un acabado satinado y una dureza mayor que el metal base. También es muy frágil. El acero ennegrecido tiene un acabado mate y no se corroe fácilmente. La resistencia al desgaste y la durabilidad son comparables, lo que lo hace bueno para aplicaciones estructurales. Sin embargo, el mecanizado del acero ennegrecido es difícil debido a su alta dureza.
Cobre ennegrecido
El cobre ennegrecido es cobre con óxido de hierro y elementos no ferrosos que se componen de sulfuros y óxidos. Cuando el cobre está presente en más del 80% de su composición, se convierte en Cu anódico o ampolla. El cobre ennegrecido tiene resistencia a la corrosión y dureza.
Titanium
El titanio se ennegrece mediante el proceso de calentamiento o mediante la adición de un agente de aleación como los óxidos ferrosos. No hay ningún recubrimiento sobre el titanio ennegrecido. El titanio negro tiene muchas características avanzadas en comparación con el titanio normal. Es estéticamente agradable y tiene alta resistencia a la corrosión. Es un material comparativamente raro en comparación con otros.
Hierro
El hierro negro se utiliza para recubrir materiales cerámicos. Se le conoce químicamente como magnetita. Tiene propiedades de alta resistencia a la corrosión y tiene una apariencia agradable. Se utiliza principalmente como material estructural en puentes y torres. No son tóxicos y también son adecuados para aplicaciones cosméticas. Pero para estos fines se producen sintéticamente. Esto ayuda a evitar impurezas e inclusiones en el óxido.
Acero inoxidable ennegrecido
El acero inoxidable ennegrecido se produce sumergiéndolo en sales oxidadas a determinadas temperaturas. Estos productos tienen buena precisión dimensional. Las características avanzadas de resistencia a la corrosión y su agradable estética los hacen adecuados para muchas aplicaciones.
Aplicación de recubrimiento de óxido negro
Los productos de recubrimiento de óxido negro tienen componentes mecanizados con precisión dimensional; por tanto, este acabado tiene muchas aplicaciones. La resistencia a la corrosión, las buenas propiedades reflectantes y la rentabilidad añaden aún más los beneficios de utilizar este acabado a gran escala.
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Aplicaciones |
Mareas Ideales para Lecciones |
Imágenes |
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Campo médico |
Extremadamente adecuado para equipos médicos sensibles a la luz como los rayos X. Porque el revestimiento negro sobre acero tiene altas propiedades de absorción de luz. |
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Componentes eléctricos |
Los engranajes del temporizador, el pelacables y el cortador con acabado de óxido negro proporcionan buenas propiedades eléctricas. |
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Componente automático |
Las piezas con acabado de óxido negro, como los casquillos de suspensión, las bujías, las piezas de la válvula de freno y el filtro de aceite, pueden proporcionar buenas propiedades de resistencia a la corrosión y una larga vida útil. |
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Aplicaciones militares |
Los materiales de recubrimiento de óxido negro se han utilizado como equipo militar, como cargadores de escopetas o torretas de humvees militares. Para este propósito se utilizan principalmente revestimientos negros de temperatura media. |
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Herramientas de montaje |
La alta precisión dimensional de componentes mecanizados como cojinetes, sujetadores y calibres son un ejemplo común de herramientas de ensamblaje con revestimiento negro. |
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Brocas de óxido negro versus titanio
La principal diferencia entre estas es que las brocas de óxido negro son para madera y plásticos, mientras que las brocas de titanio son para metales y aleaciones. La razón es que los de titanio tienen una mayor tenacidad que el recubrimiento de óxido negro. Por lo tanto, los carpinteros prefieren las brocas de titanio. Tienen alta dureza, robustez y son adecuados para trabajos industriales a gran escala.
Pernos de óxido negro
Estos tornillos tienen muchas ventajas. La precisión dimensional es precisa y no tiene espesor de esquina ni amontonamiento alrededor de las esquinas. Las propiedades anticorrosión son mejores con una alta resistencia a la abrasión. La durabilidad es alta, por eso son duraderos con un aspecto pulido decorativo. Un acabado satinado hace que se vea bien con el material.
Sujetadores de acero inoxidable negro.
El acero inoxidable se utiliza para fabricar sujetadores con capa de óxido negro. Se proporciona un tratamiento químico para cambiar algunas características, especialmente el color. Este tratamiento añade algunas características adicionales como resistencia a la corrosión y a la abrasión y tiene buenas propiedades reflectantes. El recubrimiento de cera o aceite proporciona características de resistencia a la corrosión.
Revestimiento de conversión de color negro intenso en componentes de acero.
El recubrimiento de conversión negro profundo es un término general que se refiere al proceso de recubrimiento mediante un tratamiento químico aplicado a metales y aleaciones. Este tratamiento electroquímico produce capas en la superficie del metal que contienen diversos compuestos. Las sales oxidadas se unen al metal, formando magnetita de óxido de hierro negro (Fe₃O₄ ) . El óxido de hierro forma una capa sobre la superficie que solo crea una unión y no reacciona químicamente. La precisión dimensional no se ve afectada tras este proceso. También se aplica a otros metales como aceros, cobre y titanio.
Ventajas del óxido negro
Se pueden aprovechar varios beneficios del óxido negro. Algunos de ellos son:
- El tratamiento de pulido es rentable para cualquier componente mecanizado en comparación con el proceso de galvanoplastia, que es relativamente costoso y requiere pasos adicionales para completarse.
- La precisión dimensional es mejor que la de cualquier otro proceso de recubrimiento y solo se cambian unos pocos mm de material después del procedimiento. Esto lo hace perfecto para aplicaciones de precisión.
- El procedimiento de acabado crea productos con características versátiles que son buenas para muchas aplicaciones industriales.
- La lubricación proporcionada por el paso posterior al acabado ayuda a realizar el ensamblaje de las piezas y facilitar su unión.
- El recubrimiento de óxido negro es estéticamente atractivo y le da a la pieza un mejor aspecto que cualquier otro método de galvanoplastia.
Desventajas del óxido negro
Este proceso también tiene algunas desventajas que son las siguientes:
- El uso continuo de componentes recubiertos de óxido negro en condiciones cálidas puede provocar el desgaste del acabado y la corrosión.
- Este proceso de acabado es más débil en comparación con otros recubrimientos y tiene baja dureza y tenacidad.
Piezas recubiertas de óxido negro adecuadas para su propio proyecto
El tratamiento superficial realizado a los componentes mecanizados es un paso importante para aumentar su calidad. El recubrimiento de óxido negro es un método relativamente rentable y es común para piezas mecanizadas. Esto proporciona un excelente acabado a las piezas y proporciona una larga vida útil al componente. La precisión dimensional añade una característica adicional que acorta el procedimiento de recubrimiento y es adecuada para muchas aplicaciones. Aparte de esto, tiene un aspecto atractivo en comparación con los materiales galvanizados. Por tanto, es imprescindible que las piezas mecanizadas tengan un recubrimiento tipo óxido negro.
Conclusión
El óxido negro es un método de recubrimiento relacionado con el tipo de recubrimiento de conversión. Este tipo de recubrimiento implica una reacción química para llevar a cabo el proceso de recubrimiento. El nombre de 'óxido negro' se debe al color de este proceso sobre cualquier material que sea mate o negro y dé un material metálico negro. Se realiza principalmente en piezas mecanizadas porque el mecanizado de precisión es fundamental en piezas pulidas. Y esto mejora la vida útil y la apariencia de los componentes mecanizados. Propósito del recubrimiento de óxido negro para proporcionar propiedades de resistencia a la corrosión a piezas mecanizadas con acabado pulido o satinado. Las partes ennegrecidas son estéticamente agradables y tienen un mínimo reflejo de la luz.
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Preguntas Frecuentes
Fórmula de óxido negro
La fórmula estándar del óxido negro es magnetita, que se une relativamente mejor a la superficie de las piezas mecanizadas en presencia de sales oxidadas y mejora las propiedades de resistencia a la corrosión.
Kit de revestimiento de óxido negro
La sal oxidada, que es la sosa cáustica, es el principal kit de recubrimiento de óxido negro que se realiza a diferentes temperaturas elevadas. Esto hace que la magnetita cree una unión sobre la superficie de parte del óxido negro y proporciona protección contra la corrosión.
Cómo oxidar acero en negro
La superficie del acero de óxido negro tiene un acabado superficial sumergiéndolo en sales oxidadas. Las piezas mecanizadas normalmente están recubiertas de óxido negro. La solución deposita el hierro sobre la superficie de la pieza y este hierro en forma de magnetita crea una capa negra sobre el acero.
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Tabla de acabado superficial: la guía completa