Acier inoxydable à l'oxyde noir : un guide complet

La finition noire est souvent utilisée dans l'usinage. La finition des surfaces est importante dans l’usinage de précision. Il offre une surface non réfléchissante, prévient la rouille et augmente la durée de vie de la pièce. Les pièces en oxyde noir présentent également une distorsion dimensionnelle minimale. Une discussion plus approfondie sur l'importance d'une finition noire pour votre projet est expliquée dans cet article.

Introduction au revêtement d'oxyde noir

La finition noire implique des réactions de conversion. Une finition de réaction de conversion est celle dans laquelle une réaction chimique s'est produite pour produire un revêtement. Le terme « oxyde noir » fait référence à un revêtement noir ou mat sur la surface métallique. la pièce métallique usinée est plongée dans une solution alcaline qui transforme le fer en surface en magnétite. Cela crée une finition noire via une réaction de conversion. Les métaux pouvant être recouverts de noir sont les aciers, le cuivre, l'argent, le zinc, etc.

L'oxyde noir est-il résistant à la corrosion ?

La finition noire offre une faible prévention de la rouille. Mais un post-traitement approprié peut augmenter sa résistance à la corrosion. Ce post-traitement permet une absorption complète de la lumière dans le revêtement d'oxyde noir, ce qui augmente la protection de la surface. Ainsi, augmentant ses propriétés antirouille.

L'acier à l'oxyde noir rouille-t-il ?

Les pièces en oxyde noir ont peu de propriétés antirouille et d’abrasion. mais l'acier possède sa propre protection contre la corrosion et la finition noire conserve sa protection de surface.

Nuances courantes d'acier inoxydable pour le revêtement d'oxyde noir

La finition noire a lieu à une température comprise entre 93 et ​​98 ℃ et offre une bonne protection de surface à l'acier inoxydable. Elle fonctionne mieux pour les nuances d'acier inoxydable des séries 200, 300 et 400. Toutes ces qualités se traduisent par une absorption élevée de la lumière, une prévention de la rouille et une surface non réfléchissante.

L'oxyde noir fonctionne-t-il sur l'acier inoxydable ?

Oui, la finition noire est un revêtement par réaction de conversion qui fonctionne efficacement sur l'acier inoxydable. Il est utilisé pour ajouter une légère prévention contre la rouille pour absorber la lumière et une surface non réfléchissante et pour rendre visuellement attrayant.

Acier inoxydable à oxyde noir vs acier inoxydable

L'acier inoxydable est un matériau naturellement résistant à la corrosion, mais la finition noire augmente sa protection contre la rouille, augmente sa résistance et améliore ses qualités visuelles, ses propriétés d'absorption de la lumière et sa surface non réfléchissante. les pièces en oxyde noir de l'acier inoxydable sont donc meilleures que l'acier inoxydable.

Comprendre le processus d'oxyde noir pour l'acier inoxydable

Les pièces usinées sont plongées dans une solution alcaline comme l'hydroxyde de sodium, les nitrites ou les nitrates pour noircir les pièces.

https://youtu.be/939Kvbtb8is?si=hnkzQf8g1gcvidQy

Chimie derrière

À haute température, 90-150℃, les alliages ferreux subissent une réaction de conversion. La magnétite se forme à la surface par une réaction d'oxydation du sel avec le fer. Dans le revêtement noir à froid, la réaction chimique qui se produit est une réaction de non-conversion. Il n’implique aucune réaction d’oxydation.

Oxyde noir chaud

À des températures plus élevées, autour de 140 ℃, une partie est trempée dans une solution alcaline bouillante de sels. Il contient normalement des nitrites, des nitrates et de l'hydroxyde de sodium. Cela convertit le fer en magnétite, ce qui transforme le métal en finition noire ou mate. Ce processus de protection de surface crée une surface non réfléchissante des pièces en oxyde noir.

Oxyde noir à température ambiante

L'oxyde noir froid est réalisé à température ambiante. Le processus s’apparente à un noircissement à chaud et suit le principe d’une réaction chimique. La différence est que cela n’implique pas de conversion d’oxyde. Il utilise du cuivre sélénium. Ce revêtement est ductile par rapport à la finition noire conventionnelle. mais c'est plus simple et facile à appliquer

Épaisseur et uniformité de l'oxyde noir

La finition noire a une épaisseur uniforme. L'épaisseur idéale est de 0.000020 pouces pour les pièces usinées avec précision. Les pièces en oxyde noir sont les meilleures car elles ne peuvent pas tolérer une épaisseur variable de galvanoplastie. Le revêtement ajoute une épaisseur minimale au substrat métallique, ce qui garantit la stabilité dimensionnelle des pièces en oxyde noir.

Variations de couleur de l'oxyde noir

La couleur de la finition noire est due à la magnétite ou à l'oxyde ferreux. L’oxyde lui-même est d’un noir intense et opaque. L'oxyde ferreux contient plus de fer que l'oxyde rouge. Mais c'est moins que l'oxyde jaune.

Avantages et inconvénients du revêtement d'oxyde noir pour l'acier inoxydable

Avantages de la finition noire

• Fournit une protection de surface et une protection contre la rouille après un post-traitement, ce qui augmente la durabilité et la durée de vie.
• Offre un aspect noir de haute qualité qui est visuellement attrayant
• La stabilité dimensionnelle est meilleure que celle des autres revêtements.
• Option rentable que la galvanoplastie, la peinture et le revêtement en poudre.
• La finition noire convient à la fabrication à grande échelle et au prototypage.
• Pas de fragilisation par l'hydrogène après finition noire

inconvénients de la finition noire

• La finition noire peut s’effacer facilement
• La main-d'œuvre peut augmenter en raison d'une procédure prolongée
• La finition noire peut se détériorer dans les climats chauds.

Applications de l'acier inoxydable à l'oxyde noir

• En raison de la forte absorption lumineuse des pièces d'oxyde noir, elles sont utilisées dans des dispositifs médicaux sensibles à la lumière comme les rayons X.
• Des pièces électriques en oxyde noir comme une pince à dénuder, un équipement pour coupe-bordure et des couteaux sont couramment utilisées.
• Les pièces automobiles comme le filtre à huile, la bague de suspension, les bouchons de rechange et les freins sont recouverts d'oxyde noir.
• Le revêtement à moyenne température est utilisé dans les tourelles, les Humvees et les chargeurs de cartouches de fusil de chasse dans les pièces militaires.
• Les pièces usinées avec précision telles que les roulements, les fixations et les jauges sont pour la plupart recouvertes d'oxyde noir.

Comment noircir l'acier inoxydable à l'oxyde

La finition noire sur les pièces en acier inoxydable nécessite quelques étapes de procédure.

• Préparation de surface:les pièces en acier sont soigneusement nettoyées. Le but est d’éliminer la saleté, les contaminants, les impuretés ou toute tache d’huile. Elle peut être réalisée par des techniques de nettoyage chimiques ou mécaniques.
• Préchauffage:la pièce en acier est chauffée dans un four à une température de 500℃. La température et le temps varient en fonction des résultats souhaités et du type de matériau.
• Oxydation:l'acier subit une oxydation où la réaction de conversion se produit à haute température de 140 ℃. Cela entraîne la formation d’une couche d’oxyde de magnétite. Cette réaction a lieu dans un environnement contrôlé en oxygène.
• Refroidissement: après le traitement, l'acier est refroidi à température ambiante à l'air.
• Scellage:La dernière étape consiste à stabiliser la couche d’oxyde avec un scellant pour assurer une protection durable.

Essais et inspection

Après la finition noire, les pièces en oxyde noir sont testées et inspectées visuellement. Cela inclut l’inspection de l’uniformité de la couleur et de l’épaisseur et la détection de tout défaut visuel. Ensuite, un test Smut est normalement effectué au cours duquel les résidus de poudre noire sont essuyés de la pièce en frottant à la main. Cela détermine l’adhérence et la qualité de la finition noire.

Acier inoxydable à oxyde noir par rapport aux autres finitions

Acier inoxydable à l'oxyde noir vs bleuissement

Pour une fine couche d'oxyde noir, un bleuissement est effectué. Pour les revêtements plus lourds, le terme de revêtement d'oxyde noir est utilisé. Les deux se font avec le même matériel.

Acier inoxydable à l'oxyde noir vs phosphatation

La phosphatation présente une résistance élevée à la corrosion. L'oxyde noir est destiné à l'aspect esthétique et a moins de résistance à la corrosion.

Acier inoxydable à oxyde noir vs revêtements PVD

L'oxyde noir est moins cher et nécessite peu de produits chimiques pour être appliqué. Le CVD est coûteux et a une qualité supérieure, une longue durée de vie et pénètre plus profondément dans le métal.

Acier inoxydable à l'oxyde noir chez Tuofa CNC Machining

Tuofa offre une finition de surface de haute qualité telle que la galvanoplastie, le sablage, le revêtement d'oxyde noir et bien d'autres encore. Tuofa dispose d'outils et d'équipements avancés et de plusieurs années de personnel, d'ingénieurs et de concepteurs expérimentés pour les processus de finition de surface. Une inspection de haute qualité garantit la qualité de la finition de surface des pièces usinées. Pour plus d'informations, s'il vous plaît visitez: https://www.tuofa-cncmachining.com/

QFP

Pouvez-vous oxyder noir tous les types d’acier inoxydable ?

L'oxyde noir fonctionne mieux sur les nuances d'acier inoxydable des séries 200, 300 et 400.

Combien de temps dure l’oxyde noir ?

L'oxyde noir est une protection durable qui peut durer des années sans aucun signe visible de dommage.