Oxyde noir : le guide complet
Publié le : 15 juillet 2024
Vous devez vous demander ce qu’est l’oxyde noir ? Il s’agit essentiellement d’une couche d’oxydes noirs utilisée pour fournir une bonne finition de surface aux composants usinés. Maintenant, la question se pose : quelle est la formule de l’oxyde noir et comment en recouvrir un matériau ? Dans cet article, vous obtiendrez toutes vos réponses sur le revêtement d’oxyde noir. L'écrit suivant mettra en évidence sa procédure, ses classifications, ses utilisations ainsi que ses avantages et ses inconvénients. Après avoir lu cet article, toute votre curiosité et vos doutes sur le revêtement d'oxyde noir seront balayés et vous aurez toutes les informations essentielles sur l'oxyde noir nécessaires à votre projet.
Qu’est-ce que l’oxyde noir ?
L'oxyde noir est une méthode liée au revêtement de conversion. Ces types de revêtements impliquent des réactions chimiques pour recouvrir les composants. Le nom « oxyde noir » est dû à la couleur de ce processus sur tout matériau qui est mat ou noir et donne un matériau métallique noir. Elle est majoritairement réalisée sur des pièces usinées car un usinage de précision est essentiel dans les pièces polies. Et cela améliore la durée de vie et l’apparence des composants d’usinage. Néanmoins, un problème qui se pose dans les pièces finies est le changement de dimension du produit final. Cela peut affecter le fonctionnement et le fonctionnement de pièces dimensionnées avec précision. Le revêtement noir sur l'acier donne un avantage sur ce point. Parce qu'il offre une meilleure finition satinée et que la partie polie présente un minimum de changement de dimensions. Les étapes de revêtement noir sont le nettoyage, le rinçage, le détartrage des pièces rouillées, la finition à l'oxyde noir et l'étape d'après finition.
Finition oxyde noir
Le métal noir est recouvert par un processus dans lequel l'acier est trempé dans des solutions alcalines par lesquelles le fer est converti en magnétite. Ce composé fournit une couleur de revêtement noire sur la partie polie. Les métaux qui peuvent subir le processus de revêtement noir sont le cuivre, le zinc, les aciers et l'argent, etc. Il existe 3 températures différentes dans ce processus. Les températures chaudes et douces sont de 141°C et 90 – 120°C. Cela donne finalement une couche de magnétite sur le métal. Si la température est plus basse, le revêtement noir à température froide laisse une couche de cuivre et de sélénium (Cu2Se) dépôt sur la finition satinée. Après cela, l’étape de finition est effectuée et le métal est recouvert d’huiles, de cires et de laque. Sans cette étape, le matériau métallique noir est très sensible à la corrosion. Cette étape est donc essentielle pour les propriétés anticorrosion.
À quoi sert le revêtement d’oxyde noir ?
Objectif du revêtement d'oxyde noir pour fournir des propriétés de résistance à la corrosion aux pièces usinées polies ou satinées. Les parties noircies sont esthétiquement agréables et présentent un minimum de réflexion lumineuse. L'étape de finition à base d'huile donne une surface brillante et améliore les caractéristiques de lubrification et de corrosion. La cire offre un aspect mat avec des caractéristiques de résistance à la corrosion plus élevées. La laque donne un fini satiné aux pièces noircies et sèche facilement après le revêtement.
L'oxyde noir rouille-t-il ?
Non, ça ne rouille pas. Les pièces noircies ont hérité de caractéristiques anticorrosion et ne peuvent pas être oxydées. L'étape de finition réalisée avec des huiles, des cires et des laques offre des caractéristiques de résistance à la corrosion avec un aspect attrayant. Le revêtement noir sur l'acier est moins sensible à la corrosion.
Classification de l'oxyde noir
Le revêtement d'oxyde noir est classé en fonction de la température de fonctionnement. Ces températures sont différentes selon les différents procédés de revêtement noir. Toutes les températures offrent diverses finitions satinées sur les matériaux.
Oxyde noir chaud
C’est la fameuse catégorie du revêtement noir. Dans ce processus, le matériau est trempé dans des sels oxydés à une température plus élevée pouvant atteindre 141°C. Ces solutions sont des nitrites et des bains de sels à base alcaline. Un auto-transporteur déplace les matériaux vers ces solutions. La température doit être maintenue dans cette plage car une température basse peut prolonger la procédure et une température élevée peut oxyder la pièce. Le mélange de sels oxydés peut former de la magnétite à la surface du matériau. Une autre méthode, utilisée uniquement pour le revêtement noir des produits en acier, consiste à tremper la pièce dans des bains de chlorure. Cette procédure a permis de tremper à plusieurs reprises la pièce dans des sels oxydés puis dans un bain d'eau chaude.
Oxyde noir à température moyenne
Les étapes du processus sont les mêmes que celles du processus à haute température, avec la différence de plage de température. Cette plage est de 90 à 120°C. La conversion de la magnétite se produit également au cours de ce processus. Mais le principal avantage de ce procédé est que cette finition ne génère pas de fumées caustiques.
Oxyde noir froid
Ce processus est effectué à température ambiante et est différent des deux autres processus. Le séléniure de cuivre est la formule d'oxyde noir qui est appliquée sur le matériau, ce qui fournit un revêtement noir sur le matériau. Cette finition satinée n'a pas une grande résistance à l'usure, mais le processus de finition peut améliorer ses propriétés.
Caractéristiques du matériau oxydé
Acier noirci
Les aciers noircis sont soumis à une méthode de fusion et du carbone est ajouté à l'acier. Le produit final a une finition satinée et une dureté supérieure à celle du métal de base. Il est également très fragile. l'acier noirci a une finition mate et ne peut pas être facilement corrodé. La résistance à l’usure et à la déchirure et la durabilité sont comparables, ce qui le rend idéal pour les applications structurelles. Cependant, l'usinage est difficile pour l'acier noirci en raison de sa dureté élevée.
Cuivre noirci
Le cuivre noirci est du cuivre contenant de l'oxyde de fer et des éléments non ferreux composés de sulfures et d'oxydes. Lorsque le cuivre est présent à plus de 80 % dans la composition, il se transforme en anode ou en blister Cu. Le cuivre noirci présente une résistance à la corrosion et une dureté.
Titane
Le titane est noirci par le processus de chauffage ou par l'ajout d'un agent d'alliage comme les oxydes ferreux. Il n'y a aucun revêtement sur le titane noirci. Le titane noir possède de nombreuses fonctionnalités avancées par rapport au titane ordinaire. Il est esthétiquement agréable et présente une haute résistance à la corrosion. C’est un matériau relativement rare par rapport aux autres.
Fer
Le fer noir est utilisé pour revêtir des matériaux céramiques. Elle est chimiquement connue sous le nom de magnétite. Il possède des propriétés élevées de résistance à la corrosion et présente un aspect agréable. Il est principalement utilisé comme matériau structurel dans les ponts et les tours. Ils sont non toxiques et conviennent également aux applications cosmétiques. Mais à ces fins, ils sont produits de manière synthétique. Cela aide à éviter les impuretés et les inclusions dans l’oxyde.
Noircissement de l'acier inoxydable
L'acier inoxydable noirci est produit par trempage dans des sels oxydés à certaines températures. Ces produits ont une bonne précision dimensionnelle. Les caractéristiques avancées de résistance à la corrosion et l’esthétique les rendent adaptés à de nombreuses applications.
Application de revêtement d'oxyde noir
Les produits de revêtement à l'oxyde noir ont des composants usinés avec précision dimensionnelle ; cette finition a donc de nombreuses applications. La résistance à la corrosion, les bonnes propriétés réfléchissantes et la rentabilité ajoutent encore aux avantages de l’utilisation de cette finition à grande échelle.
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Applications |
Description |
Images |
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Domaine médical |
Extrêmement adapté aux équipements médicaux sensibles à la lumière comme les rayons X. Parce que le revêtement noir sur l’acier possède des propriétés élevées d’absorption de la lumière. |
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Composants électriques |
Les engrenages de minuterie, le dénudeur et le coupe-fil avec finition en oxyde noir offrent de bonnes propriétés électriques. |
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Composant automobile |
Les pièces à finition en oxyde noir telles que la bague de suspension, la bougie d'allumage, les pièces de valve de frein et le filtre à huile peuvent offrir de bonnes propriétés de résistance à la corrosion et une longue durée de vie. |
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Applications militaires |
Les matériaux de revêtement en oxyde noir sont utilisés comme équipement militaire comme le chargeur de fusil de chasse ou la tourelle militaire Humvees. Les revêtements noirs à température moyenne sont principalement utilisés à cette fin. |
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Outils d'assemblage |
La haute précision dimensionnelle des composants d'usinage tels que les roulements, les fixations et les jauges sont des exemples courants d'outils d'assemblage à revêtement noir. |
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Forets à oxyde noir ou titane
La principale différence entre ceux-ci est que les forets en oxyde noir sont destinés au bois et aux plastiques, tandis que les forets en titane sont destinés aux métaux et aux alliages. La raison en est que ceux en titane ont une ténacité plus élevée que le revêtement en oxyde noir. Par conséquent, les menuisiers préfèrent les forets en titane. Ils sont d’une dureté et d’une robustesse élevées et conviennent aux travaux industriels à grande échelle.
Boulons en oxyde noir
Ces boulons présentent de nombreux avantages. La précision dimensionnelle est précise et n'a pas d'épaisseur de coin ni d'empilement autour des coins. Les propriétés anticorrosion sont optimales avec une résistance élevée à l'abrasion. la durabilité est élevée, c'est pourquoi ils sont durables avec un aspect poli décoratif. Une finition satinée lui donne un bel aspect avec la matière.
Attaches en inox noir
L'acier inoxydable est utilisé pour fabriquer des fixations avec un revêtement d'oxyde noir. Un traitement chimique est prévu pour modifier certaines caractéristiques, notamment la couleur. Ce traitement ajoute des caractéristiques supplémentaires telles que la résistance à la corrosion et à l’abrasion et possède de bonnes propriétés réfléchissantes. Le revêtement en cire ou en huile offre des caractéristiques de résistance à la corrosion.
Revêtement de conversion noir profond sur les composants en acier
Le revêtement de conversion noir profond est un mot général faisant référence au processus de revêtement dans lequel un traitement chimique est appliqué aux métaux et aux alliages. Ce traitement électrochimique produit des couches à la surface du métal contenant divers composés. Les sels oxydés sont liés à des métaux qui sont de la magnétite d'oxyde de fer noir (Fe3O4). L'oxyde de fer forme une couche sur la surface qui crée uniquement une liaison et ne réagit pas chimiquement. Les précisions dimensionnelles ne sont pas perturbées après ce processus. Elle est également réalisée sur d’autres métaux comme les aciers, le cuivre et le titane.
Avantages de l'oxyde noir
Divers avantages de l’oxyde noir peuvent être profités. Certains d'entre eux sont:
- Le traitement poli est rentable pour tous les composants usinés par rapport au processus de galvanoplastie qui est relativement coûteux et nécessite des étapes supplémentaires.
- La précision dimensionnelle est meilleure que celle de tout autre procédé de revêtement et seuls quelques mm de matériau sont modifiés après la procédure. Cela le rend parfait pour une application de précision.
- La procédure de finition crée des produits aux caractéristiques polyvalentes qui conviennent à de nombreuses applications industrielles.
- La lubrification assurée par l'étape de finition facilite l'assemblage des pièces et leur assemblage est facile.
- Le revêtement d’oxyde noir est esthétiquement attrayant et donne à une pièce un meilleur aspect que toute autre méthode de galvanoplastie.
Inconvénients de l’oxyde noir
Ce procédé présente également certains inconvénients qui sont les suivants :
- L'utilisation continue de composants recouverts d'oxyde noir dans des conditions chaudes peut entraîner une usure de la finition et une corrosion.
- Ce processus de finition est plus faible que celui des autres revêtements et présente une faible dureté et ténacité.
Pièces revêtues d'oxyde noir adaptées à votre propre projet
Le traitement de surface effectué sur les composants usinés est une étape importante pour augmenter leur qualité. Le revêtement d’oxyde noir est une méthode relativement rentable et est courante pour les pièces usinées. Cela confère une excellente finition aux pièces et confère une longue durée de vie au composant. La précision dimensionnelle ajoute une fonctionnalité supplémentaire qui raccourcit la procédure de revêtement et convient à de nombreuses applications. En dehors de cela, son apparence est attrayante par rapport aux matériaux galvanisés. Par conséquent, les pièces usinées doivent impérativement avoir un revêtement comme des oxydes noirs.
Conclusion
L'oxyde noir est une méthode de revêtement liée au type de revêtement de conversion. Ce type de revêtement implique une réaction chimique pour réaliser le processus de revêtement. Le nom « oxyde noir » est dû à la couleur de ce processus sur tout matériau qui est mat ou noir et donne un matériau métallique noir. Elle est majoritairement réalisée sur des pièces usinées car un usinage de précision est essentiel dans les pièces polies. Et cela améliore la durée de vie et l’apparence des composants d’usinage. Objectif du revêtement d'oxyde noir pour fournir des propriétés de résistance à la corrosion aux pièces usinées polies ou satinées. Les parties noircies sont esthétiquement agréables et présentent un minimum de réflexion lumineuse.
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FAQ
Formule d'oxyde noir
La formule standard de l'oxyde noir est la magnétite qui se lie relativement mieux à la surface des pièces usinées en présence de sels oxydés et améliore les propriétés de résistance à la corrosion.
Kit de revêtement d'oxyde noir
Le sel oxydé, qui est de la soude caustique, est le principal kit de revêtement d'oxyde noir qui est réalisé à différentes températures élevées. Cela amène la magnétite à créer une liaison sur la surface d’une partie de l’oxyde noir et offre une protection contre la corrosion.
Comment noircir l'acier oxydé
L'acier à l'oxyde noir est fini en surface par trempage dans les sels oxydés. Les pièces usinées sont normalement recouvertes d'oxyde noir. La solution dépose le fer sur la surface de la pièce et ce fer sous forme de magnétite crée une couche noire sur l'acier.
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