78 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Хим Окс ПрмХимическоеоксидирование спромасливанием

Еще раз по вопросу покрытия деталей ГСО

Попробую в ближайшее время организовать тему по существующим и перспективным типам покрытия деталей огн. оружия, но для начала, прошу продвинутых пользователей ГСО, по возможности, представить свои отзывы по состоянию покрытия с фото в новой теме.

Итак, начнем.
Химическое оксидирование деталей ГСО.
Типовой процесс химического оксидирования.
1. Хим. обезжиривание. Производится путем окунания в раствор кальцинированной соды., едкого натра и тринатрий фосфата.
2. Горячая промывка (вода с температурой до 90 град.)
3. Холодная промывка (вода при норм. темп.)
4. Травление ингибированной соляной кислотой для удаления масляной пленки.
5. Холодная промывка.
6. Оксидирование — щелочной раствор (едкий натр, нитрит натрия, калий в пропорциях). Время выдержки 1,5 часа, при темп. 140 град.
7. Горячая промывка.
8. Холодная промывка.
9.Холодная промывка.
10. Обработка в мыльном растворе.
11. Сушка при темп. 105-110 град.
12. Пропитка в индустриальном масле.

И это все.
Кстати, про воронение — это тот же процесс, но в качестве окислителя (п 6) выступает льняное масло, разогретое до 400 град.

В настоящее время Хим. Окс. прм. (химическое оксидирование с промасливанием) используется в основном в качестве технологического покрытия (для обеспечения сохранности деталей против коррозии) в процессе производственного цикла.
Плюсы покрытия:
— дешевизна процесса покрытия;
— отсутствие необходимости в специальном оборудовании;
-привлекательный внешний вид покрытых деталей (при условии обеспечения предварительной подготовки поверхностей — полировка).
Минусы:
— низкие коррозионная стойкость и стойкость к механическим воздействиям покрытия (по отношению к прочим видам покрытия);
— необходимость предварительной подготовки поверхностей (полировка). В виду того, что детали ГСО, как правило, имеют сложную форму — практически невозможно автоматизировать процесс полировки — в связи с чем должен использоваться ручной труд — и как следствие высокая трудоемкость и цена;
— в связи с тем, что при современном производстве ГСО используются легированные стали (стали содержащие хром «стали типа 40Х, 30ХГСА, 30ХРА и их аналоги» — детали при оксидировании дают бурый оттенок), высоколегированные — нержавеющие стали, материалы на основе алюминиевых сплавов и пластмассы — вследствие разности оттенков покрытия деталей, внешний вид образца становится пестрым;

Здесь написано немножко не так об оксидировании. http://anytech.narod.ru/wiapon-ox.htm

Вот почему я не хочу крашенный Вепрь!
Потому-что рано или поздно случится такой гимор, и ты будешь ломать мозк как это исправить и где вылезет новое пятно!
А оксидирование подмазал воронением в местах потёртости и фсё! http://guns.allzip.org/topic/48/325188.html

Просматривающий, расскажите пожалуйста о таком процессе покрытия деталей ГСО, как чёрное матовое хромирование. Насколько это трудоёмко, возможно ли это сделать на Молоте?

Вроде это наиболее износостойкое покрытие из доступных?

чёрное матовое хромирование? немного странный процесс — о таком и не слышал. Хром и его соли — светлые. Хромирование даёт покрытие, в зависимости от технологии и постобработки, от зеркального — до бело-молочного.
Есть покрытие солями вольфрама, в основном трущихся частей и стволов изнутри, ванадирование и осаждение карбида гафния . для тогоже. Такие покрытия имеют также светлые или даже «прозрачные» тона — т.е. видна основа, на которой это дело осаждено.

Из иных покрытий: оксидирование описал Сергей, есть анодирование — включая твёрдое, для алюминия и сплавов: там получается широкая гамма цветов. порой расцветочки получаются — сильно улыбает . Это за счёт аналиновых и прочих краситилей.

Среди покрытий увеличивающих прочность — азотрование, бронирование, цементирование.
Самое понтовое — бронирование.
чуть похуже бронирования — азотирование, насыщение азотом поверхности. Температуры процесса — от 450 градусов .
чуть хуже азотирования — цементирование — насыщение поверхностного слоя углеродом. Температура процесса от 850.

Декоративные свойства «никакие» — появляется матовость некоторая, в зависимости от состава металла и особенностей процесса цвета от светло — серого до пепельно-серого . Чтобы было красиво и ровно — необходима, опят-таки шлифовка.

Фосфатирование — получение пассивационной плёнки в основном в кислотах (самая известная — ортофосфорная — оттуда и название). Обычно, деталь получается несколько неоднородной по цвету с явно выраженными вкраплениями слегка ржавого оттенка. Есть прикиды которые позволяют получить более тёмные тона после фосфатирования — но это нудно и муторно.

Самыми эффективными (отнють не по цене) являются методы композитные. Типа, цикл азотирования — доосаждения металла (ИПН, осаждение типовое) с последующим нанесением декоративности.

Цвета материалов после обработок на самом деле разные. Очень сложно их выдерживать в одном тоне. Для этого, в основном, и применяют последнюю методу. После осаждения появляется плёнка однородного материала с высокой адгезией к основному материалу. Плёнка на всех деталях однородная — поэтому цвета более или менее совпадают. Процессом Цементирование — доосаждение — воронение или оксидирование пользуется к примеру поставщик комплектующих Люгер .

Это жаргонизм. Получается железно — ванадиевое покрытие . с очень малой примесью хрома. Именно потому стойкое. Но с кучей «засад»

Про «ржавый лак» и прочее . а также тонкости форонения (химоксидирования) будем?

Обезжиривание и очистка
Эту фазу проходят в несколько стадий: предварительная очистка, обезжиривание, очистка и, иногда химполирование материала. Процесс современный детально изложен Сергеем (Просматривающий) выше. Несколько отличий и вариаций.
При предварительной очистке добиваются смыва остатков полировальных образивов, случайной грязи и.т.п.
Предварительную очистку проводят широком спектром средств, иногда многофазно: от ацетона, растворителя, спирта, до редких способов использующих соединения ртути (устаревшее)
далее по порядку как у Сергея.
Ньюансы: Химобезжиривание производят при разной температуре и разными составами. В ряде устоявшихся технологий используют окунание нагретой, а не холодной детали. Состав и время операции тоже имеет значение. Иногда операцию проводят в две фазы — первичное обезжиривание и обезжиривание с начальной колеровкой, соответственно температура во второй фазе достаточно высока и процесс идеё так: первая фаза (первичная промывка) вторая фаза (промывка с начальной колеровкой), потом снова первая. При этом наблюдается некая экономия тепловых ресурсов и воды на промывке.

4 пункт у Сергея. Кроме соляной кислоты используют для различных материалов от царской водки до сложных смесей кислот и солей (важную роль в этом играют хроматиты и нитриты)

6 пункт Сергея. Ньюансы:
хром в металле и хроматы в растворе придают металлу различные оттенки красного цвета, нитраты щелочных металлов придают чёрный рыхлый (глубокий но с поволокой — матовостью) цвет, нитриты придают синеву и блеск, очень редко применяются: рубидиевые (зелёный), индий (зелёный) . алюминия и кальция . Одновременно с этим есть несколько ньюансов: температура процесса. Содержание щелочей в растворе определяет температуру кипения, давление в оксидировочной системе — аналогично. Таким образом создаётся балланс: содержания щелочей и необходимых температур (массово у нас применяют атмосферные способы с вытяжкой — поэтому темература становится производной от насыщенностью солями . и результат — только от времени, но есть и метод со «скороварками» . метод со скороварками (или оксидирование под давлением) позволяет получить даже отпуск металла, попутно с созданием покрытия )

К чему такое богатство цветов? Очень просто, часто стиль требует однородности цвета оружия или выделения цветом . Или доукомплектации деталью определённого цвета. Вот для этого и заведена вся эта бодяга.
Простейший случай: это использование во всем нами любимом Вепре различных сталей: патронник и прочие нагруженые узлы — это хромистые стали, и при оксидировании они будут бурыми, а крышка ствольной коробки обыкновенная, СТ.3 подобная сталь — останется чёрной (или жёлто-чёрной) Чтобы добиться однородного цвета, надо либо убрать бурость с хромистых сталей, либо забурить малохромистые .

Ужас. Столько всего нужно сделать. Теперь понятно почему Вепри красят по умолчанию.

2 asoneofus
Сейчас плохо помню, а искать времени нет, но осталось в памяти описание «черного хромирования», как процесса получения хромового покрытия (не цветного) с развитой микропористой структурой с последующей пропиткой оного красителем (чуть ли не анилиновым).

quote: Сейчас плохо помню, а искать времени нет, но осталось в памяти описание «черного хромирования», как процесса получения хромового покрытия (не цветного) с развитой микропористой структурой с последующей пропиткой оного красителем (чуть ли не анилиновым)
Про матовое читал, и даже видел!Черное же нет.

Химическое фосфатное оксидирование: технология, свойства, применение

Химическое фосфатное оксидирование предназначено для предотвращения коррозии на чёрных и цветных металлах. Оно не только спасает металлические изделия от разрушения, но и значительно увеличивает такие немаловажные параметры, как:

  • твёрдость;
  • износостойкость;
  • электроизоляционные свойства.

Этим методом покрытия обрабатывают следующие металлы:

  • чугун;
  • низколегированные стали;
  • углеродистые стали;
  • медь и её сплавы;
  • алюминий;
  • кадмий;
  • цинк;
  • магний;
  • никель;
  • титан.

Технология покрытия стала особенно популярной в сфере автомобилестроения. Сначала металл обрабатывается методом оксидирования. Затем происходит нанесение эмалей.

Что из себя представляет химическое оксидирование?

Оксидирование металла — создание на поверхности металлаплотной оксидной плёнки. Она препятствует дальнейшему окислению (коррозии) изделия.

Химическое фосфатное оксидирование (фосфатирование) — возникновение фосфатной плёнки после обработки металла химическим способом.

Как происходит фосфатирование?

В основу процесса фосфатирования входят смеси солей марганца, железа и фосфорной кислоты. Поэтому препарат, содержащий все эти элементы, получил сокращённое название Мажеф.

Металлические изделия помещаются в специальную ванну с разогретой смесью Мажеф на 1-1,5 часа. В конечном итоге на деталях образуется слой разной толщины: от 2 до 50 мкм. Слой в несколько мкм используется для основы под покрытие лакокрасочными материалами. Если же на изделии слой из толстой плёнки — то он выступает как самостоятельное покрытие и в дальнейшей обработке не нуждается. Такое покрытие выдержит низкие температуры, а также недолгое влияние температуры до 500С.

Цвет фосфатного покрытия зависят от обрабатываемой поверхности:

  • Светло-серый образуется на малоуглеродистых сталях и цветных металлах. Важно, чтобы перед этим изделия проходили пескоструйную обработку в растворах с повышенном содержанием уровня кислотности.
  • Тёмно-серый оттенок получается на чугунных изделиях или деталях из высоколегированной стали. Перед фосфатированием металл подвергается травлению с высокой концентрацией ортофосфорной кислоты.
  • Зеленоватый цвет характерен для покрытия на стали, в состав которой входят никель и хром.

Свойства фосфатного покрытия

  • Так как фосфатное покрытие достаточно легко разрушается под действием щелочей и кислот, оно редко используется как самостоятельное. В основном, фосфатирование является основой для лакокрасочного или смазочного покрытий. Также его применяют перед пассивированием.
  • Фосфатное покрытие не является чувствительным к кислороду, воздуху, маслам, керосину. Расплавленными металлами не смачивается.
  • Слой способен выдержать температуру от — 75 °С до 500 °С. При долгом воздействии самой низкой или самой высокой температуры покрытие постепенно будет разрушаться.
  • Покрытие обладает хорошим электросопротивлением до 500 В. Слой твёрже, чем латунь или медь, но мягче, чем сталь.
  • Фосфатный слой хорошо взаимодействует с маслами, смолами, красками благодаря адгезии.
  • Фосфатирование не меняет размера изделия.

Применение

Фосфатное покрытие применяется в сферах автомобилестроения, судостроения, сельского хозяйства, металлургической и электронной промышленностях, машиностроении. Химическое фосфатное оксидирование широко используют для основы под лакокрасочные покрытия, а также для защиты металлов от окисления. Ещё одним преимуществом этого метода является его низкая стоимость.

Химическое оксидирование с промасливанием (прм)

ДОСТОИНСТВА ХИМИЧЕСКОГО ОКСИДНОГО ПОКРЫТИЯ С ПРОМАСЛИВАНИЕМ :

а) Покрытие Хим.Окс. применяется для защиты от коррозии в условиях эксплуатации 1, а также для повышения адгезии лакокрасочных материалов, клеев и т. п.

б) Химическое оксидирование на стали создает красивый высокодекоративный глубоко черный цвет

в) При пропитке маслами или обработке в эмульсионных смесях и ингибиторах коррозии покрытие обладает достаточно высокими антикоррозионными характеристиками и износостойкостью

г) Наш метод химического оксидирования стали, в отличие от традиционного, не изменяет размеров детали (максимальное отклонение в 0,6-1,2 мкм)

д) Предоставляемое нами химическое оксидное покрытие на стали не изменяет своего цвета до 180оС

е) Черное химическое оксидное покрытие на стали не дает бликов. Поэтому применение химически оксидированного инструмента более безопасно и удобно.

Назначение покрытия химического оксидирования с прм (промасливанием): — защитное.

Цвет покрытия: черный с синим, серым или коричневым оттенком в зависимости от марки материала деталей.

Толщина пленки: не нормируется.

Отличие: Проводится дополнительная обработка покрытия: пропитка индустриальным маслом

Обозначение — «химическое оксидирование с прм»

Химическое оксидирование с прм (пропиткой маслом):

ВИДЫ ДЕТАЛЕЙ ПОД ХИМИЧЕСКОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ С ПРОМАСЛИВАНИЕМ (ЧЕРНЕНИЕ):

а) На химическое оксидирование (чернение, воронение, оксидно-фосфатное покрытие) принимаются метизы, крепеж, такелаж по ГОСТ и DIN — наконечники, пряжки, серьги, скобы, крючки, коуши, карабины, блоки такелажные, патроны тросовые, ушки, швартовочные устройства, детали рыбообрабатывающего оборудования, резьбовые вставки, гайки вытяжные, гайки накидные, контргайки, винты, болты, саморезы, шайбы, усиленные шайбы, барашки, шпильки, барабаны для кранов и лебедок, тентовые устройства, талрепы.

б) Также оксидировке подлежат скобяные изделия — петли, ручки-скобы, задвижки-шпингалеты, перфорированный крепеж, кронштейны забора, замки, мебельная фурнитура, уголки, проушины, тряпкодержатели, ригели, механизмы и ригеля замков, лестницы, ступеньки, перила, гребенки, элементы стеллажей, трапы, колосниковые решетки.

в) Широко применяется черная оксидировка стали при изготовлении (финишной отделке) плоскостных деталей и сборочных единиц, таких как — решетки, траверсы, комингсы, кожухи сильноточного и слаботочного оборудования, приборов, угольники, рычаги, приборные панели, ступицы, ножки, опоры, стойки, шестерни, зубчатые колеса, упоры, основания, двери, полотна, крышки, пластины, крышки лабиринта, соединительные кольца, валики в шарнирах, каретки, рубильники, крепления, заглушки, ложементы, косынки, плашки, цепи соединительные, корзины для шлангов, кронштейны огнетушителей.

г) Оксидируются тела вращения и пруточные детали — оси, втулки, штоки, стержни, валики, кольца, конусы, стаканы переборочные, проходники, переходники, тройники, шейки коленчатых валов, осей, шпиндели, втулки, цапфы, корпуса сальников, пальцы, кулисы, золотники, шнеки, винты регулировочные, маховики.

д) На трубопроводах химическое оксидирование применяется редко, например на ниппелях, хомутах, деталях цистерн для воды, деталях фильтровальных установок, деталях посудомоечных механизмов, штуцерах.

е) В производстве электротехнических изделий химическое оксидирование применяют только для деталей электродвигателей (приводов), кожухов электроприводов и т.п. Плоские перемычки, планки, прокалывающие зажимы, бобышки, прокладки, коммутаторы, кожухи трансформаторов, выводы, обоймы, втулки, колпачки, подвижной элемент не оксидируется.

ж) Учитывая жесткие эксплуатационные услвия при работе насосного, вентиляционного и теплотехнического оборудования химоксидировка стали НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ, вместо нее рекоменуется делать радужное цинкование с повышенными защитными свойствами (желтым цинком обрабатываются вентиляционные кожухи, лопасти, турбины, газоотводы, дроссельные заслонки, жалюзи водонепроницаемые, климатические рамы систем кондиционирования воздуха, детали подвески двигателя, детали газовыхлопных систем, радиаторы, детали холодильного оборудования и рефрижераторов, рабочие колеса, улитки, редукторы).

з) На неизносостойком инструменте общего назначения чернение стали заказывают наиболее часто при изготовлении слесроного инструмента, резцов, гаечных ключей, молотков, отверток, лопат и т.д.

и) Широко применяется декоративное чернение стали при декоративной отделке типовых массовых деталей — стрелки, держатели, лапки, ручки, вентиляционные и ограничительные решетки, детали переговорных систем, мебельная фурнитура, сантехнические детали, лицевые панели, профили.

к) Детали, на которых происходит механический износ, как правило, НЕ ОКСИДИРУЮТСЯ. К таким деталям относятся рабочие поверхности гидравлических механизмов — Поршневые кольца, штоки гидроциллиндров, поршни, направляющие подшипников, тормозные колодки, пружины, амортизаторы.

НЕДОСТАТКИ ХИМИЧЕСКОГО ОКСИДНОГО ПОКРЫТИЯ:

а) Покрытие имеет высокую пористость, низкие защитные свойства при отсутствии пропитки маслами или эмульсиями.

б) Покрытие не поддается пайке и сварке.

Оксидирование стали

Одной из важных задач по сохранению металлических конструкций является борьба с вредным воздействием окружающей среды. Повышенная влажность, наличие в воздухе химически активных элементов, способных разрушать целостность металла, особенно стали, приводит к ухудшению таких показателей как надёжность и прочность.

Для решения этой задачи готовые изделия покрывают различными видами защитных покрытий.

Существуют различные методы повышения поверхностной устойчивости и антикоррозийности.

Одним из таких методов является создание на поверхности стали защитной плёнки, используя специальные способы обработки.

Понимание сущности назначения этого процесса требует ответа на вопрос — что такое оксидирование?

Сущность заключается в использовании свойств окислительно — восстановительной реакции, в результате чего на поверхности стали образуется защитная плёнка. Так же производится оксидирование стали.

Этот процесс позволяет решить следующие задачи:

  • Защитить стальные конструкции от образования коррозии (особенно это актуально в современном строительстве, где применяются металлические конструкции).
  • Ограничить воздействие агрессивных составляющих внешней среды (растворов кислот, щелочей, химических элементов, разрушающих целостность стали).
  • Создать поверхностный слой, обладающий хорошими электроизоляционными характеристиками.
  • Придать деталям, отдельным элементам, конструкции в целом оригинальные декоративные и эстетические свойства.

Оксидирование металла производится следующими методами:

  1. С применением химических реакций (химическое оксидирование стали).
  2. Использование электрохимических процессов (анодное оксидирование).
  3. Проведением термической обработки (термический метод).
  4. Создание низкотемпературной плазмы (плазменный метод).
  5. Лазерным (применяются специальные лазерные установки).

Рассмотрим каждый метод подробнее.

Химическое оксидирование

Этот процесс предполагает обработку металлов растворами, смесями, расплавами химических элементов (такие окислы как окислы хрома). Данное оксидирование позволяет провести так называемую пассивацию поверхности металла. Он предполагает создание в близком к поверхности слое металла неактивного (пассивного) образования. Создаётся тонкий поверхностный слой, защищающий основную часть конструкции.

Технологически этот процесс реализовывается посредством опускания подготовленной металлической детали в раствор щёлочи или кислоты, заданного процентного соотношения.

Выдерживают его там определённое время, которое позволяет полностью провести окислительно — восстановительную реакцию. Затем деталь тщательно промывают, подвергают естественной сушке, окончательной обработке.

Химическое оксидирование стали

Для создания кислотной ванны применяют три вида химически активных кислот: соляную, азотную, ортофосорную. Ускорение протекания химической реакции стимулируют добавлением в раствор кислоты соединений марганца, калия, хрома. Реакция окисления протекает при температуре раствора в интервале от 30 °С до 100 °С.

Применение растворов на основе щелочных соединений позволяет использовать добавки соединений нитрата натрия и диоксида марганца. В этом случае температура раствора необходимо повышать до 180 °С, а с добавками и до 300 °С.

После проведенной процедуры деталь промывают и просушивают. Иногда для закрепления процесса химической реакции применяют бихромат калия. Для увеличения срока сохранения образованной плёнки проводят химическое оксидирование с промасливанием. Иногда такой процесс называют химоксидирование. При окончательном покрытии маслом получается надёжное покрытие от коррозии, обладающее эффектным высоко декоративным чёрным цветом.

Анодное оксидирование

Такой вид называется – электрохимическое оксидирование стали. Иногда его называют и анодное оксидирование стали. Также применяют термин анодирование. В его основу заложен химический процесс электролиза. Его можно проводить как в твёрдых, так и в жидких электролитах. Подготовленную заготовку помещают в ёмкость с оксидным раствором.

Протекание реакции электролиза возможно при создании разности потенциалов между двумя элементами.

Поверхность окисляемого изделия характеризуется положительным потенциалом. Из раствора выделяют химически активные элементы с отрицательным потенциалом. Взаимодействие разнополярных элементов и называется реакцией электролиза (в нашем случае анодирования).

Протекание реакции анодирования можно выполнить в домашних условиях. Требуется чётко выполнять условия техники безопасности. В реакции участвуют вредные реактивные жидкости и небезопасное напряжение.

Применение анодного оксидирования позволяет создавать защитные плёнки различной толщины. Создание толстых плёнок возможно благодаря применению раствора серной кислоты.

Тонкие плёнки получают в растворах борной или ортофосфорной кислоты. С помощью анодирования можно придать поверхностному слою металла красивые декоративные оттенки. С этой целью процесс проводят в органических кислотах. В качестве таких растворов применяют щавелевую, малеиновую, сульфосалициловую

Специальным процессом анодирования считается микродуговое оксидирование. Оно позволяет получать покрытия, обладающие высокими физическими и механическими характеристиками. К ним относятся: защитные, изоляционные, декоративные, теплостойкие и антикоррозийные свойства. В этом случае оксидирование производится под действием переменного или импульсного тока в специальных ваннах заполненных электролитом. Такими электролитами являются слабощелочные составы.

Анодное оксидирование в домашних условиях

Анодирование позволяет получить поверхностный слой, обладающий следующими свойствами:

  • надёжное антикоррозионное покрытие;
  • хорошие электрические изоляторы;
  • тонкий, но стойкий поверхностный слой;
  • оригинальную цветовую гамму.

К анодированию нержавеющей стали требуется специальный подход. Это связано с тем, что такая сталь считается нейтральным (инертным) сплавом. Поэтому на производстве при анодировании большого количества деталей применяют двух этапную процедуру.

На первом этапе анодирование нержавеющей стали производят совместно с другим, более подходящим для этого процесса металлом. Это может быть никель, медь, другой металл или сплав.

На втором этапе производят оксидирование непосредственно самой нержавеющей стали. Для упрощения процесса оксидирования сегодня ведутся разработки специальных добавок, так называемых пассивирующих паст. Эти составы ускоряют процесс реакции нержавеющей стали.

Термическое оксидирование

Согласно термину оксидирование происходит при относительно высоких температурах. Величина этого показателя зависит от марки стали. Например, процесс термического оксидирование обычной стали происходит в специальных печах. Внутри создаётся температура, близкая к 350 °С. Класс легированных сталей подвергаются термическому оксидированию при более высоких температурах. Необходимо разогреть заготовку до 700 °С. Обработка продолжается в течение одного часа. Этот процесс получил название воронение стали.

Плазменное оксидирование

Такое оксидирование проводят в среде с высокой концентрацией кислорода с помощью низкотемпературной плазмы. Плазма создаётся благодаря разрядам, возникающим при подаче токов высокой или сверхвысокой частоты.

Плазменное оксидирование используют для формирования оксидированных плёнок на достаточно небольших поверхностях.

В основном его применяют в электронике и микроэлектронике. С его помощью образуют слои на поверхности полупроводниковых соединений, так называемых p-n переходах. Такие плёнки используют в транзисторах, диодах (в том числе в туннельных диодах), интегральных микросхемах. Кроме этого она используется для повышения светочувствительного эффекта в фотокатодах.

Разновидностью плазменного оксидирования является оксидирование с применением высокотемпературной плазмы. Иногда её заменяют на дуговой разряд с повышением температуры до 430 °С и выше. Применение этой технологии позволяет значительно повысить качество образуемых покрытий.

Лазерное оксидирование

Эта технология достаточно сложна и требует специального оборудования. Для проведения оксидирования используют:

  • импульсное лазерное излучение;
  • непрерывное излучение.

В обоих случаях применяются лазерные установки инфракрасного диапазона. За счёт лазерного прогрева верхнего слоя материала удаётся получить достаточно стойкую защитную плёнку. Однако этот метод применяется только для поверхности небольшой площади.

Оксидирование своими руками

Организовать процесс оксидирования небольших металлических изделий можно в домашней лаборатории. При точном соблюдении последовательности технологических операций добиваются качественного оксидирования.

Весь процесс следует разделить на три этапа:

  1. Подготовительный этап (включает подготовку необходимого оборудования, реактивов, самой детали).
  2. Этап непосредственного оксидирования.
  3. Завершающий этап (удаление вредных следов химического процесса).

На подготовительном этапе проводят следующие работы:

  • Грубая зачистка поверхности (применяется щётка по металлу, наждачная бумага, полировочная машина с соответствующими дисками).
  • Окончательная механическая полировка поверхности.
  • Снятие жирового налёта и остатков полировки. Его называют декопирование. Он проводится в пяти процентном растворе серной кислоты. Время пребывания обрабатываемой детали в растворе равно одной минуте.
  • Промывание детали. Эту процедуру проводят в тёплой кипячёной воде. Целесообразно её провести несколько раз.
  • Завершающей операцией является так называемое пассирование. Вымытую после обработки деталь, помещают чистую кипячёную воду, в которой предварительно растворяют хозяйственное мыло. Этот раствор вместе с деталью подогревают и доводят до состояния кипения. Процедуру кипения продолжают в течение нескольких минут.

Оксидирование в домашних условиях

На этом предварительный этап заканчивается.

Основной этап оксидирования состоит из следующих операций:

  1. В нейтральную посуду (лучше с эмалированным покрытием), заливается вода. В ней растворяют около едкий натр. Объём вещества зависит от количества воды. Целесообразно получить раствор около 5 процентов.
  2. В полученный раствор полностью погружают обрабатываемую деталь.
  3. Раствор с погруженной деталью нагревают до 150 градусов. Практически это процесс кипячения. Он продолжается примерно два часа. Используя инструмент, проверяют качество процесса. Если необходимо время может быть увеличено.

На завершающем этапе с деталью производят следующие операции:

  1. Деталь извлекают из ванны с реактивом.
  2. Укладывают на ровную поверхность, дают её остыть естественным образом (без принудительного охлаждения). Желательно создать условия, ограничивающие контакт с окружающим воздухом.
  3. Визуально проверяют качество полученного оксидирования. Отсутствие непокрытых участков, плотность образованной плёнки, итоговый цвет.

Таким образом, проводить оксидирование можно и в домашних условиях. Главное, соблюдать указанные рекомендации.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

ИЗНОСОСТОЙКОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ СТАЛИ С ПРОМАСЛИВАНИЕМ (ЧЕРНЕНИЕ). Тип: химическое.

Заказать химическое оксидирование стали по ГОСТ 9.305-84 вы можете по телефонам и электронной почте, указанным в разделе «КОНТАКТЫ». Для ускорения расчетов просим воспользоваться специальной формой для on-line заказа.

Пример обозначения химического оксидирования на стали с промасливанием: Хим.окс.прм

Толщина покрытия не нормируется и обычно составляет 2-4 мкм.

Особенности нашего химического оксидирования стали:

1. Мы используем специальное покрытие деталей перед оксидированием и, в таком двухслойном исполнении, оно отличается повышенной износостойкостью и антикоррозионными свойствами, по сравнению с традиционным чернением стали.

2. После оксидирования мы применяем пропитку с ингибитором, а только после этого — промасливание. Благодаря этому повышается защитная способность покрытия.

Описание покрытия. Химическое чернение с промасливанием — основное покрытие для придания стали черного цвета практически без изменения размера. Одновременно с декоративной отделкой сталь умеренно защищается от коррозии. По защитной способности химоксидирование превосходит простую пассивацию, но уступает фосфатированию, цинкованию и катодным покрытиям (никель, хром и т.д.). Вместо химического оксидирования зачастую применяется черное цинкование. Без промасливания или иной финишной обработки оксидирование не применяется, т.к. покрытие содержит большое количество пор в которых может развиваться точечная коррозия.

Допустимая рабочая температура: до +180 о С

Достоинства химического оксидирования стали с промасливанием:

а) Покрытие Хим.Окс.прм применяется для защиты стали от коррозии в условиях эксплуатации 1. При пропитке маслами или обработке в эмульсионных смесях оно обладает достаточно высокими антикоррозионными характеристиками и приемлемой износостойкостью по сравнению с чистым оксидом.

б) В некоторых случаях может выступать грунтом под окраску или для межоперационной консервации стальных изделий.

в) Химическое чернение создает высокодекоративный глубоко-черный цвет.

г) Процесс практически не изменяет размеров деталей и не влияет на физико-химические свойства металла.

Недостатки химического оксидного покрытия стали с промасливанием:

а) Черная оксидная пленка Имеет высокую пористость и низкие защитные свойства при отсутствии пропитки маслами или эмульсиями.

б) Не поддается пайке и сварке.

в) Обладает низкой стойкостью на износ и трение из-за небольшой толщины оксидного слоя.

Принимаем заказы на чернение как в Свердловской области (Екатеринбург, Алапаевск, Асбест, Березовский, Верхняя Пышма, Верхотурье, Ирбит, Каменск-Уральский, Камышлов, Краснотурьинск, Красноуфимск, Нижний Тагил, Новоуральск, Полевской, Ревда, Реж, Серов, Североуральск и другие), так и по всему Уралу и России (Челябинск, Пермь, Уфа, Тюмень, Казань, Новосибирск, Москва и другие).

Оксидирование стали – все способы нанесения защитного покрытия

Под оксидированием стали понимают процедуру создания на металлических поверхностях оксидной пленки. Данная операция проводится для образования декоративных и защитных покрытий, а также специальных диэлектрических слоев на стальных изделиях.

1 Особенности химического оксидирования

Интересующий нас процесс можно выполнить по нескольким технологиям. Оксидирование принято делить на:

  • химическое;
  • электрохимическое;
  • термическое;
  • плазменное.

При химическом оксидировании поверхность изделий обрабатывают расплавами либо растворами хроматов, нитратов и других окислителей, что увеличивает антикоррозионную защиту металла. Подобная процедура может выполняться посредством применения щелочных или кислотных композиций.

Химическое оксидирование щелочного типа выполняется при температурах от 30 до 180 градусов. Для него используют щелочи и небольшое количество окислителей. После обработки деталей щелочными соединениями их обязательно промывают (весьма тщательно), а затем просушивают. В некоторых случаях заготовки, прошедшие процедуру оксидирования, дополнительно промасливают.

Для кислотной операции обычно применяют композиции, состоящие из 2–3 кислот – соляной, ортофосфорной, азотной, в которые добавляют в незначительных объемах соединения марганца и другие соединения. Температура такого способа оксидирования варьируется в пределах 30–100 градусов. Используется он чаще всего для декорирования и защиты от коррозии ржавления.

Химическое оксидирование любого из двух описанных типов позволяет получать в производственных и в домашних условиях пленки с достаточно высокими защитными характеристиками. При этом электрохимическая процедура предохранения стали от коррозионных явлений считается более эффективной. Именно поэтому химическое оксидирование для стальных изделий используется реже, нежели электрохимическое.

2 Анодное оксидирование – что оно собой представляет?

Анодный процесс (именно так обычно называют оксидирование электрохимического вида) осуществляется в твердых либо жидких электролитах. Он обеспечивает высоконадежные пленки следующих типов:

  • тонкослойные покрытия с толщиной от 0,1 до 0,4 микрометров;
  • электроизоляционные и износостойкие слои толщиной от 2–3 до 300 микрометров;
  • защитные покрытия от 0,3 до 15 микрометров;
  • специальные эмалеподобные слои (именуются в среде специалистов эматаль-покрытиями).

При анодировании поверхность окисляемого изделия характеризуется положительным потенциалом. Такая процедура рекомендована для защиты элементов интегральных микросхем, создания на полупроводниковых материалах, сплавах и сталях диэлектрических покрытий. При желании анодирование можно выполнить в домашних условиях, но при четком и безоговорочном соблюдении стандартов техники безопасности, так как для операции используются агрессивные соединения.

Частным случаем анодирования считается методика микродугового оксидирования, которая позволяет получать уникальные покрытия с высокими декоративными, теплостойкими, защитными, изоляционными и антикоррозионными параметрами. Микродуговой процесс осуществляется под действием переменного или импульсного тока в электролитах, имеющих слабощелочной характер.

Рассматриваемый способ нанесения специальных слоев обеспечивает толщину покрытий на уровне 200–250 микрометров. После выполнения операции поверхность изделия внешне похоже на керамику. Микродуговое оксидирование при наличии оборудования нередко производят в домашних условиях. Во время процесса в воздух не выделяется каких-либо опасных для человека веществ. По этой причине микродуговая обработка становится все более популярной среди домашних мастеров.

3 Тонкости термического и плазменного оксидирования

Термический процесс подразумевает, что оксидная пленка формируется на стали в атмосфере водяного пара либо иной кислородсодержащей среде при достаточно высоких температурах. В домашних условиях такую операцию не выполняют, так как она требует использования специальных печей, в которых железо либо низколегированные стали нагревают примерно до 350 градусов.

Если же речь идет об обработке средне- и высоколегированных сталей, температура в печи и вовсе должна равняться 650–700 градусам. Общая длительность термического оксидирования, как правило, составляет около часа.

Практически нереально выполнить в домашних условиях и плазменное оксидирование. Оно производится в низкотемпературной плазме, содержащей кислород. Плазменная среда при этом создается обычно посредством ВЧ- и СВЧ-разрядов, реже применяются разряды постоянного тока. Качество получаемых защитных пленок оксидов при плазменном процессе очень высокое. Поэтому его применяют для нанесения покрытий на ответственные детали:

  • кремниевые поверхности;
  • полупроводниковые изделия;
  • фотокатоды.

4 Как самостоятельно выполнить операцию?

Самый простой способ нанесения защитного покрытия на стальные изделия в домашних условиях не требует особых умений. При желании оксидирование своими руками может выполнить любой. Сначала деталь, которую планируется обработать, полируют либо зачищают. Затем с ее поверхности удаляют окислы (декапируют), используя для этих целей раствор (пятипроцентный) серной кислоты. Изделие помещают в него на 60 секунд.

После ванны с кислотой деталь необходимо промыть в теплой воде и подвергнуть ее пассивированию – пятиминутному кипячению, которое осуществляют в растворе водопроводной воды с 50 граммами обычного хозяйственного мыла (такое количество моющего средства рассчитано на один литр воды). Теперь поверхность полностью готова к оксидированию. Для реализации процедуры следует:

  • взять эмалированную емкость, не имеющую царапин и сколов;
  • налить в нее воду (один литр) и развести 50 граммов едкого натра;
  • поместить емкость на плиту, положить в нее изделие и подогреть смесь до 140–150 градусов.

Через полтора часа деталь можно доставать – оксидирование успешно завершено!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector