黑色氧化物不锈钢：综合指南

黑色氧化物不锈钢：综合指南

黑色氧化物不锈钢是一种经过特殊表面处理的不锈钢材料，通过化学反应在金属表面形成一层黑色的磁铁矿涂层。这种处理方式不仅能够提供一定的防锈保护，还能增强零件的视觉效果和耐用性。本文将详细介绍黑色氧化物不锈钢的原理、工艺、应用及其优缺点。

黑色氧化涂层简介

黑色表面处理涉及转化反应。转化反应表面处理是指发生化学反应形成涂层。术语“黑色氧化物”是指金属表面上的黑色或哑光涂层。将加工后的金属部件浸入碱性溶液中，将表面上的铁转化为磁铁矿。这通过转化反应产生黑色表面处理。可以涂黑的金属包括钢、铜、银、锌等。

黑色氧化物能耐腐蚀吗？

黑色涂层的防锈性能较差。但适当的后处理可以提高其耐腐蚀性。这种后处理可使黑色氧化物涂层完全吸收光线，从而增强表面保护。从而提高其防锈性能。

黑色氧化物钢会生锈吗？

黑色氧化物部件几乎不具有防锈和耐磨性能。但钢具有其自身的防腐保护性能，并且黑色涂层保留了其表面保护。

常见的黑色氧化物涂层不锈钢等级

黑色处理在 93-98℃ 的温度下进行，为不锈钢提供良好的表面保护。它最适合 200、300 和 400 系列的不锈钢。所有这些等级都具有高光吸收率、防锈和无反射表面。

黑色氧化物对不锈钢有用吗？

是的，黑色涂层是一种转化反应涂层，可有效作用于不锈钢。它用于增加轻微的防锈效果，以吸收光线，表面不反光，并使其具有视觉吸引力。

黑色氧化物不锈钢与不锈钢

不锈钢是一种天然的耐腐蚀材料，但黑色表面处理可增强其防锈性能、提高强度、增强其视觉品质、吸光性能并制成无反射表面。因此，不锈钢的黑色氧化物部件比不锈钢更好。

了解不锈钢黑色氧化工艺

将加工后的零件浸入碱性溶液（如氢氧化钠、亚硝酸盐或硝酸盐）中，使零件表面变黑

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

背后的化学

在高温（90-150℃）下，铁合金会发生转化反应。铁与盐发生氧化反应，在表面形成磁铁矿。在冷黑涂层中，发生的化学反应是非转化反应。它不涉及任何氧化反应。

热黑色氧化物

在较高温度下，约 140℃，零件被浸泡在沸腾的碱性盐溶液中。它通常含有亚硝酸盐、硝酸盐和氢氧化钠。这会将铁转化为磁铁矿，从而使金属变成黑色或哑光。这种表面保护过程会产生黑色氧化物零件的非反射表面。

常温黑色氧化物

冷黑氧化是在室温下进行的。该过程类似于热黑化，遵循化学反应原理。不同之处在于它不涉及氧化物转化。它使用铜硒。与传统的黑色涂层相比，这种涂层具有延展性。但它更简单，更容易应用

黑色氧化物厚度和均匀性

黑色涂层厚度均匀。精密加工部件的理想厚度为 0.000020 英寸。黑色氧化物部件最适合不能容忍电镀厚度变化的部件。涂层对金属基材增加的厚度最小，从而确保黑色氧化物部件的尺寸稳定性。

黑色氧化物颜色变化

黑色饰面的颜色是因为磁铁矿或氧化亚铁。氧化物本身呈深黑色且不透明。氧化亚铁比红色氧化物含有更多的铁。但它比黄色氧化物少。

不锈钢黑色氧化物涂层的优点和缺点

黑色饰面的优点

• 后处理后提供表面保护和防锈保护，从而提高耐用性和使用寿命。
• 提供高品质的黑色外观，具有视觉吸引力
• 尺寸稳定性优于其他涂料。
• 比电镀、油漆和粉末涂层更具成本效益的选择。
• 黑色饰面适合大规模和原型制造。
• 发黑处理后无氢脆

黑色饰面的缺点

• 黑色涂层容易脱落
• 由于手术过程延长，劳动强度可能增加
• 在炎热的气候下，黑色涂层可能会变质。

黑色氧化物不锈钢的应用

• 由于黑色氧化物部件具有较高的光吸收率，它们被用于光敏感医疗设备，如X射线
• 通常使用电气黑色氧化物零件，例如剥线钳、修剪器齿轮、切割器。
• 汽车零部件，如机油滤清器罐、悬架衬套、火花塞、刹车，均采用黑色氧化物涂层
• 中温涂层广泛应用于军事部件中的炮塔、悍马、霰弹枪弹匣等。
• 轴承、紧固件和仪表等精密机械加工零件大多采用黑色氧化物涂层。

如何使不锈钢表面氧化发黑

不锈钢零件的黑色处理仅需几个步骤。

• 表面处理：彻底清洁钢制部件。目的是去除污垢、污染物、杂质或任何油污。可以通过化学或机械清洁技术进行。
• 预热：钢件在炉中加热至500℃。温度和时间随所需结果和材料类型而变化。
• 氧化：钢发生氧化，在140℃的高温下发生转化反应。这导致磁铁矿氧化层的形成。该反应在受控的氧气环境中进行。
• 散热器：处理后，钢在空气中冷却至室温。
• 密封：最后一步是使用密封剂稳定氧化层，以提供持久的保护。

测试和检验

完成黑色涂装后，对黑色氧化物部件进行目视检查和测试。这包括检查颜色和厚度的均匀性以及检测任何视觉缺陷。然后通常进行污迹测试，用手擦拭部件上的黑色粉末残留物。这决定了黑色涂装的附着力和质量。

黑色氧化物不锈钢与其他表面处理

黑色氧化物不锈钢与发蓝不锈钢

对于较薄的黑色氧化物涂层，使用发蓝处理。对于较厚的涂层，使用黑色氧化物涂层术语。两者都使用相同的设备完成。

黑色氧化物不锈钢与磷化

磷化处理耐腐蚀性好，发黑处理是为了美观，耐腐蚀性较差。

黑色氧化物不锈钢与 PVD 涂层

黑色氧化物价格较便宜，只需要很少的化学品即可。而 CVD 价格昂贵，但品质优良，使用寿命长，并且能够更深地渗透到金属中。