Hliníkové diely (ako je táto dekoratívna držiak na kovové kovy) ukázať uniformu, matná čierna povrchová úprava, ktorá je neoddeliteľnou súčasťou kovu.
Anodizovanie je elektrolytická pasivácia proces, ktorý zahusťuje vrstva prírodného oxidu hliníka.
Farbením alebo inak vyfarbením tohto oxidu, Čierny eloxizujúci produkuje odolný čierny povlak.
Výsledok kombinuje tvrdosť a odolnosť proti korózii eloxovaného aluminy s tepelnými a optickými výhodami čierneho povrchu.
V praxi, Black Eloodizing sa oceňuje pre svoju odolnosť proti opotrebeniu, ochrana proti korózii, a vysoká emisivita (Čierny eloxovaný hliník má infračervú emisivitu okolo 0,85–0,90),
urobiť z neho populárny povrch v odvetviach od letectva po spotrebnú elektroniku.
Definícia eloxovania a špeciálneho prípadu vrstiev čierneho oxidu
Eloxovanie zahusťuje oxid hliníka na ochranu pred koróziou a opotrebenie. (Samotná hliníková časť je anóda v kyslom kúpeli, Takže povlak je skutočne súčasťou kovu.)
Štandardné anodické filmy sú priehľadný, ale môžu byť zafarbení alebo inak zafarbení. Black Eloodizing špecificky znamená vytvorenie čierneho zafarbeného oxidu na hliníku.
Musí sa odlíšiť od oxid čierny na oceľ: oxid čierny (konverzná vrstva oxidu železa na oceli) je nevhodné pre hliník.
Naopak, čierny eloxizovanie produkuje oxid hliníka (Al₂o₃) to je neoddeliteľnou súčasťou substrátu.
Historicky, Anodizácia bola priekopníkom v 20. rokoch 20. storočia (Pre chromické a potom sulfurské kúpele) na ochranu hliníka lietadla, a čoskoro nasledovalo pridanie farby.
Black Eloodizing získal význam v leteckom a vojenskom použití v polovici 20. storočia, ceny za vytvorenie nereflexného, vysokokvalitný povrch.
Dnes, Je to zavedený priemyselný povrch všade, kde je potrebný tvrdý čierny povrch.
Čo je čierne eloxovanie?
Čierny anodizujúci je proces vytvárania povrchovej úpravy čierneho oxidu na hliníku eloxovaním a sfarbením. Hliníková časť je najskôr eloxovaná sulfurským kyselinou, aby vytvorila pórovitý oxidový film.
V tomto poréznom filme, Zavádza sa sfarbenie agenta (cez farbenie alebo depozíciu) Aby ste mohli dať čiernu farbu.
Vo väčšine prípadov, To sa deje po farbení: po eloxovaní, časť je ponorená do kúpeľa čierneho farbiva (organické farbivá alebo kovové soli) ktorý preniká do pórov a adsorbuje sa na oxid.
Alternatívne, Niektoré procesy používajú elektrolytické sfarbenie, kde kovový soľný kúpeľ a nanesený prúdový vklad čiernej zlúčeniny (ako niklové alebo kobaltové soli) oxid.
Niekoľko vysokých hliníkových stupňov (Obzvlášť hrubý tvrdý eloxizácia na zliatinách série 7000) bude farba na veľmi tmavo šedú „samospodatú“ bez farbiva, ale skutočná čierna sa takmer vždy dosahuje farbivom alebo elektrolytickými prostriedkami.
Black Eloodizing sa zvyčajne robí hliníkové zliatiny (5xxx, 6xxx, 7XXX Series) ktoré dobre reagujú na tvorbu anodického oxidu.
Horčík a titán môžu byť tiež eloxované a farbené čiernou farbou, Ale hliník je najbežnejší.
Hrubšie „tvrdo-anodizované filmy typu III“ (>25 μm) majú tendenciu vyrábať hlbšie čierne, zatiaľ čo tenké filmy „typu II“ (<25 μm) môže poskytnúť šedý alebo fialový odtieň, ak je poddajný.
(V skutočnosti, sortiment dekoratívnych filmov oxidu typu II 1.8–25 μm hrubý, Zatiaľ čo filmy typu III s tvrdým klietkom presahujú ~ 25 μm.)
Výber zliatiny, hrúbka oxidu, a typ farbiva ovplyvňujú, ako bude prúdový čierny a fade odolný.
Použitie čierneho eloxovania
Čierny eloxovaný hliník sa používa všade, kde je ťažké, Čierny povrch je prospešný. Kľúčové aplikácie zahŕňajú:
- Letecké a optické komponenty: Kontrola tepelného žiarenia je kritická u kozmickej lode a teleskopov.
Čierna anodize sa používa na povrchoch tepla, optické usmernenie, a Avionics Cysings pre svoju vysokú emisivitu a nereflexný povrch. - Elektronika a prílohy: Spotrebiteľské zariadenia a elektronika (snímky smartfónov, notebook, prístrojové panely) Čierne obsahuje čierny eloxovaný hliník pre estetickú príťažlivosť a odolnosť proti škrabancom.
- Automobilový priemysel a architektúra: Vyvrhnúť, dekoratívne lišty, hardvér, A zábradlia niekedy používajú čierny elox pre prémiový vzhľad, ktorý sa dobre nosí vo vonkajších prostrediach.
- Športové a priemyselné vybavenie: Bicykel, športový tovar, telá fotoaparátu, a ručné náradie používajú čierne eloxované diely na trvanlivosť a priľnavosť.
- Lekárska a laboratórne nástroje: Čierne dokončené komponenty v fotoaparátoch, rozsahy, a laboratórne vybavenie poskytuje optické povrchy proti glare.
- Zbrane: Prijímače strelných zbraní a rozsahy na vojenských puškách často používajú čierny anodizujúci (na rozdiel od farby) pre ťažko, sklon.
Všeobecne, Akákoľvek aplikácia, ktorá potrebuje a odolný voči opotrebeniu, čierny povlak odolný voči korózii na hliníku je kandidát na čierny eloxizujúci.
Dokončenie je uprednostňované, keď sa musia udržiavať prísne tolerancie (Pretože anodize pridáva iba niekoľko mikrónov), alebo keď je potrebná kompatibilita vákua/čistého miestnosti (eloxovať výtoky menej ako farby).
Podľa priemyselných zdrojov, Čierny eloxovaný hliník sa široko používa v automobilovom priemysle, kozmonautika, a výroba elektroniky v dôsledku kombinácie trvanlivosti a vlastností rozptyľovania tepla.
Chémia čierneho eloxovania
Čierna farba v eloxovanom hliníku pochádza z farbív alebo pigmentov, ktoré vyplňujú porézny oxid.
Film anodického oxidu na hliníku je vysoko pórovitý, Obsahujúce poradie 10<surfovať>10</surfovať> póry na štvorcový palec.
Tieto póry môžu byť vyplnené sfarbením a potom utesnené. Existuje niekoľko chemikácií:
- Organické farbivá: Bežné čierne farbivá sú zvyčajne kyslé farbivá (komplexné organické molekuly) rozpustené vo vode.
Na dosiahnutie hlbokého čierneho odtieňa, Je potrebná relatívne vysoká koncentrácia (napr.. 6–10 g/l farbiva, omnoho vyššie ako pastelové farby).
Póry adsorbujú molekuly farbiva, dávať farbu. Nevýhody: Väčšina organických farbív je citlivý na UV.
Pod slnečným žiarením alebo fluorescenčne UV, Farba postupne vybledne alebo posunie (často do fialového alebo bronzového tónu).
Kvalitné organické farbivá ponúkajú skromnú svetelnú rýchlosť (Mnohé sú hodnotené 4–5 na stupnici 1–8), Ale aj to najlepšie sa v priebehu rokov zníži. - Anorganické/elektrolytické sfarbenie: Namiesto farbiva, Toto využíva kovové soli ktoré sú vložené do filmu pod elektrickou zaujatosťou.
Napríklad, sulfát alebo acetátový soli kobaltu, nikel, meď, alebo môže byť použitý.
V elektrolytickom čiernom procese, Prúd spôsobí, že kovové alebo kovové sulfidy sa zrážajú vo vnútri pórov, Vytváranie čierneho alebo tmavohnedého oxidu (napr.. nikel sulfid alebo kobaltový oxidy).
Tieto Čierne odvodené od kovu sú omnoho ľahšie ako organické farbivá-štúdie NASA zistili, že eloxizované al farbivá sulfidom kovu vykazovali iba mierne zmeny po simulovanej expozícii vesmíru-UV.
Anodizátory to často označujú ako „integrálne“ alebo dvojkroky (eloxovať potom elektrolytickú farbu). Pretože tvoria anorganické zlúčeniny, Títo černosi ľahko nevylúhujú ani nezmiznú. - Sebakologické zliatiny: Veľmi hrubý eloxizujúci na určitých zliatinách s vysokou pevnosťou (s väčším obsahom medi alebo zinku) môže prirodzene produkovať tmavé farby.
Napríklad, 6061 pri ~ 50 μm hrúbka sa javí ako tmavá čokoláda-šedá, a 7075 alebo 2024 Môže sčernieť konkrétnymi ošetreniami.
Avšak, Tento účinok je nepredvídateľný a zvyčajne má za následok hnedasté tóny. V praxi, Skutočný prúdový čierny takmer vždy pochádza z pridávania farbiva. - Tesnenie: Po farbení alebo sfarbení, Porézny film je „zapečatený“ hydratáciou.
Štandardné tesnenie je vriaci deionizovaná voda (ktorý hydratuje al₂o₃ do boehmite, Zvýšenie objemu filmu), Ale pre farbené filmy je bežné 5–10 g/l niklového octanu pri ~ 50–60 ° C.
Nikel acetát tesnenia vyrážaním Ni(Oh)₂ V póroch. To nielen blokuje farbivo, ale ďalej zvyšuje odolnosť proti korózii.
Zapečatený anodize ni-acetátu má vynikajúcu trvanlivosť soľného spray-jedna správa poznamenáva, že takéto povlaky prežívajú ~ 3000 hodín ASTM B117 Salt Fog.
Poznámka: dichromátové tesnenia (chrómové ošetrenie) bývalo bežné pre jasné eloxy,
ale sú zakázané v mnohých regiónoch pre čiernu anodizu (a škodlivé pre farbenie), Takže moderný čierny elox sa spolieha na vodné alebo niklové tesnenia.
V súhrne, Čierna eloxizujúca chémia sa točí okolo vytvárania elektrochemickej výroby oxidového filmu a potom pomocou organických farbív alebo anorganických (často elektrolytický) sfarbenie na dosiahnutie odolnosti čiernej.
Všetky póry musia byť potom dobre utesnené, aby zachytili farbu a zlepšili odpor.
Parametre procesu & Vybavenie
Elektrolyt:
Black Eloodizing zvyčajne používa kúpeľ s obsahom sírového kyseliny. Spoločná formulácia je 15–20% hmotn. H₂so₄ (asi 150 - 200 g/l), Často chladené na reguláciu teploty.
Niektoré proprietárne procesy pridávajú malé množstvo prísad (napr.. 1% kyselina) na zlepšenie štruktúry povlaku.
(Napríklad, Sírová/oxalná zmes môže poskytnúť hustejší film) PH kúpeľa je silne kyslá, Takže všetko vybavenie musí odolávať korózii.
Hustota & Napätie:
Pre štandard (Typ typu II) Anodizujúci, Súčasné hustoty v okolí 1.2 A/dm² (12 A/ft²) používajú sa. To vytvára normálny rýchlosť rastu oxidov.
Pre hrubšie „tvrdšie“ eloxizované, vyšší prúd (2–3.6 A/DM², tj.. 20–36 A/ft²) sa uplatňuje.
Napätie sa bude líšiť (zvyčajne 12–20 V alebo viac) na udržanie nastaveného prúdu.
V praxi, Mnoho anodizátorov používa konštantný prevádzka a čas na dosiahnutie požadovanej hrúbky filmu
(Takzvané „pravidlo 720“: zhruba 720 AMP-min/ft² na milión, Aj keď sa na prácu vypočítajú presné časy).
Teplota:
Teplota miestnosti (~ 20–25 ° C) Kúpele sa používajú na dekoratívne (Typ typu II) Anodizujúci.
Hustejšie tvrdé plášť vyžadujú a studený kúpeľ (často 0–10 ° C) na reguláciu tepla generovaného vysokými prúdmi. Chladiace cievky alebo chladiče sú štandardné.
V kúpeli sa zvyčajne rozruší alebo utrpí vzduchom, aby sa udržala rovnomerná teplota a preplachovala bubliny kyslíka z povrchu.
Náterová hrúbka:
Ako usmernenie, dekoratívne filmy typu II sú zvyčajne 1.8–25 μm hrubý.
Pre bohatých, trvanlivé čierne farbivo, Obchody sa často zameriavajú na hornú časť tohto rozsahu (napr.. ~ 25 μm) Skryť akékoľvek mierne farebné nerovnosti.
Pevný kabát (Typ III) Filmy sú silnejšie (všeobecne >25 μm) a môže sa použiť, ak je potrebný extrémne hlboký čierny alebo maximálny odpor opotrebenia.
Vybavenie a stojany:
Anodizujúce nádrže sú vyrobené z materiálov odolných voči kyselinám-obvykle oceľ lemovaný PVC alebo polypropylén.
Časti sú zavesené v stojanoch (bežne titánové alebo špeciálne eloxované aluminílne svietidlá) ktoré slúžia ako katódový kontakt.
Dobrý dizajn stojanov a kondícia dielu sú kritické; izolované alebo potiahnuté oblasti stojana sa môžu odštiepiť a zachytiť kyselinu, Takže všetky nátery na odlupovanie stojanov sú odizolované.
Regulovaný zdrojový zdroj (usmerňovač) dodáva aktuálny, A samotná časť je anóda.
Správne uzemnenie a minimalizácia prúdových krvácaní sú dôležité na zabezpečenie rovnomerného ukladania.
V súhrne, Čierny eloxizácia je spustená ako štandardný sulfurský anodizácia: AL časť v kúpeli 15–20% H₂so₄, eloxované približne 1–3 A/dm² a regulovanej teplote.
S hrubými filmami a vysokými prúdmi, Tvrdé nastavenie (chladená nádrž, silné chladenie) môže byť použitý.
Zariadenie sa musí udržiavať podľa veľmi čistých štandardov, pretože kontaminácia môže zničiť farbu.
Príprava povrchu & Predbežnosť
Dobrá príprava povrchu je rozhodujúca pre konzistentné čierne eloxovanie.
Cieľom je odstrániť kontaminanty a dosiahnuť požadovaný povrchový povrch pred Anodizujúci. Typické kroky zahŕňajú:
- Mechanické čistenie (voliteľný): Drsné alebo zle hotové diely môžu byť gritované, brúsený, alebo obrubne na dosiahnutie jednotnej matnej alebo lesklej základne.
Napríklad, Otryskanie guľôčok poskytuje matný povrch, ktorý maskuje menšie nedokonalosti, Zatiaľ čo jemné brúsenie/leštenie môže vytvoriť jasnejšiu základňu. - Odmasťovanie/alkalické čistenie: Časti sa najskôr vyčistia v roztoku žieravého alebo alkalického detergentu (často 60–70 ° C na niekoľko minút) na odstránenie oleja a nečistôt. Alkalické čistenie zvyčajne nasleduje dôkladné opláchnutie vody.
- Leptanie vs. Jasný: Po vyčistení, Časti sú buď leptaný alebo jasne ponorený v závislosti od požadovaného vzhľadu.
-
- Lepenie: Zriedka naoh (žieravá sóda) riešenie (5–10%) sa používa na chemicky „matný“ povrch. Toto vytvára jednotnú saténovú textúru.
Časy leptania sú krátke (sekundy až pár minút). Dobre natiahnutý povrch poskytne mierne rozptýlený povrch, keď je eloxovaný. - Jasný pokles: Alternatívne, horúca zmes fosforečných a kyselín dusičných (alebo vlastnícke rozjasňujúce kúpeľ) sa dá uplatniť krátko (často 5 minúta) vyhladiť a zažiariť hliník.
To vytvára veľmi lesklý, zrkadlové povrchové úpravy po eloxovaní. Jasne DIP sa zvyčajne vykonáva pri 90-100 ° C.
Výber Etch vs. jasne klesajúca dramaticky ovplyvňuje konečný vzhľad čierneho eloxu: Jasne Dip poskytuje lesklú čiernu farbu, zatiaľ čo lept poskytuje matnú čiernu farbu.
- Lepenie: Zriedka naoh (žieravá sóda) riešenie (5–10%) sa používa na chemicky „matný“ povrch. Toto vytvára jednotnú saténovú textúru.
- Zanedbanie: Vysoké zliatiny alebo liate sa po leptaní môžu vyžadovať krok „desmut“.
Zriedený pokles kyseliny dusičnej odstraňuje akékoľvek Smut alebo zvyšok (často film bohatý na meď) Zostával pri lept. To zaisťuje, že oxid, ktorý rastie, je jednotný. - Poťahovanie: Časti sa potom naskladajú do eloxujúcich príslušenstiev. Je dôležité, aby kontaktné body (a akýkoľvek izolačný stojanový povlak) sú zdravé.
Rozbité stojanové povlaky môžu zachytiť elektrolyt pod časťou, spôsobujúci jamka alebo oblúk.
Po eloxovaní, časti sa zvyčajne umyjú okamžite; Pretrvávajúca kyselina v štrbinách môže spôsobiť lokalizované sfarbenie.
(Sprievodca dokončením varuje, že „potiahnuté stojany… môžu tvoriť vrecká, ktoré zachytávajú kyselinu sírovú,„Integrita stojana je teda nevyhnutná.)
Starostlivo kombináciou týchto krokov, Anodizátor môže podľa potreby vyrobiť buď matný alebo zrkadlový čierny povrch.
Všeobecne, a hrubší Eloxizovaný film a vysokokvalitné pečať sa používajú, keď je skutočný prúdový čierny,
Vyžaduje sa povrch odolný voči vyblednutiu (Pretože hlbšie póry držia viac farbiva).
Výkonnostné charakteristiky
Čierne eloxované povlaky vykazujú rovnaký vysoký výkon ako iné eloxované vrstvy, s niektorými špecifikami súvisiacimi s čiernou farbou:
- Odpor: Správne utesnená čierna eloxizácia poskytuje vynikajúcu ochranu pred soľou a vlhkosťou.
Napríklad, špecifikácia MIL-A-8625F (pre typ II, Triedny 2 zafarbený eloxizovať) vyžadovať 336 hodiny z 5% soľ (ASTM B117) s minimálnou koróziou.
V praxi, jasná čierna eloxizácia, ktorá bola zapečatená v horúcom niklovom acetáte, to často výrazne presahuje - jeden zdroj uvádza, že prežije v poradí 3000 hodiny pred neúspechom.
(Je známe, že tuleň niklu acetátu dramaticky zlepšuje životnosť zafarbeného eloxizácie.) Na rozdiel od, Nezabudnuté eloxizované alebo zlé tesnenie by mohli rýchlo hrdzaviť pri rezných okrajoch.
Vo všetkých prípadoch, Anodize nie je „plameňom“, ako je maľba - zlyhania sú izolované miesta na jamky, Nie veľké hranolky. - Odpor: Tvrdý čierny eloxizovať (Typ III) vytvára veľmi tvrdý povrch (Okolo Rockwell 60 ° C) To odoláva oderu. Eloxované povrchové úpravy sa bežne testujú s taberom Abraserom.
Špecifikácia MIL stanovuje horný limit opotrebenia približne 1.5 mg úbytok 1000 cykly pre zliatinu bez medi (a 3.5 cykly mg/1000 pre zliatiny vysokej CU).
V praxi, Dobrý tvrdý čierny povlak na Al 2000 alebo 7000 Séria môže dosiahnuť straty opotrebovania v poradí 1–2 mg/1000 cyklov, čo znamená veľmi odolný odolnosť.
(Dokonca aj dekoratívne čierne eloxizovanie typu II je ťažšie ako holý hliník a zníži galovanie a poškriabanie.) - UV (osvetlenie) stabilita: Toto je hlavné obmedzenie. Organické čierne farbivá sú nie UV-stabilný.
Pod predĺženým slnečným žiarením alebo silným UV, zafarbení čierni vyblednú, posunúť smerom k fialovej/bronzovej, Alebo vyliatie.
Napríklad, Lampatia zdravotníckych zariadení s fluorescenčným UV môžu spôsobiť, že čierne eloxované kryty sa v priebehu mesiacov „otáčajú ružovo“.
Samotná anodická vrstva sa nezhorší, ale molekuly farbiva sa pomaly rozkladajú. Dobré tesnenie to spomaľuje, ale nemôže to zastaviť.
Spravidla, Iba anorganické čierne procesy (kovový soľ alebo elektrolytická čierna) a niektoré patentované farbičky poskytujú dlhodobú farebnú rýchlosť.
Pokiaľ nie je uvedené inak, Človek musí predpokladať, že akýkoľvek čierny eloxizácia postupne vybledne vo vonkajšej/UV-ťažkej službe.
(V laboratórnom teste, Niektorí zákazníci zistili, že strechy oxidu čierneho oxidu na analyzátoroch viditeľne miznú do jedného roka pod UV.)
V súhrne, Black Eloodizing poskytuje obvyklé anodizačné výhody (Vynikajúca odolnosť proti korózii a opotrebeniu) s pridaním čiernej farby.
Jeho ochrana proti korózii je zvyčajne stovky hodín soli sprej. Dramaticky zlepšuje tvrdosť povrchu (Stretnutie s limitmi opotrebovania Mil Taber).
Kompromis je trvanlivosť farby pod UV-štandardné organické čierne sú vhodné iba pre vnútorné alebo nízko UV prostredia, pokiaľ sa nepoužívajú špeciálne farbivá/tesnenia.
Výhody & Obmedzenia
Výhody:
Black Anodize ponúka jedinečnú kombináciu vlastností.
Produkuje a ťažko, tenký, integrálny náter ktoré nosí a korózie oveľa lepšie ako na farbení čierneho alebo čierneho oxidu na oceli.
Dokončenie je tvrdý (Dosť pre prevodové stupne, piesty, a ďalšie diely) Napriek tomu len niekoľko mikrónov hrubých, Zachováva teda rozmerové tolerancie.
Poskytuje tiež vynikajúce tepelné emisné správanie-NASA zistí, že AL čierno-ananizovaný Al má absorpciu/emitenciu ~ 0,88 (Emisivity Emissivity ~ 0,85–0,9 vs. ~ 0,83 pre jasné eloxizácie).
Na rozdiel od farby alebo prášku, Eloxizovaný hliník nebude pri mechanickom napätí odlupovať ani prasknúť, A je veľmi tenký a jednotný.
Esteticky, Black Anodize má vysokokvalitný matný vzhľad cenený na spotrebiteľských výrobkoch.
Zlepšuje tiež absorpciu svetla (Užitočné v optike a solárni) a elektrická izolácia (Hliníková vrstva izotuje pri zatemnení).
Obmedzenia:
Nevýhody pramenia z farbiva a procesu. Všetci čierni eloxizujú (najmä organické farbené) nakoniec zmizne pod UV a niektorými chemikáliami.
Udržiavanie konzistentnej farby vyžaduje presný kontrola chémie, čas, a teplota - dokonca aj malé variácie môžu produkovať farebné pruhy alebo rozdiely v tieni.
Funguje to iba na náchylných zliatinách hliníka (5xxx/6xxx/7xxx); zliatiny s vysokým kremíkom alebo meďou môžu byť ťažko zafarbené rovnomerne.
Povlak má tiež obmedzené „pokrytie“ - neskrýva škrabance ani defekty substrátu ako hrubá čierna farba.
Vo veľmi vysokej teplote služby (nad pár sto ° C), farbivo by sa mohlo spáliť.
Konečne, v porovnaní s jasným eloxovaním, Je to drahšie (Kvôli ďalším kúpeľom/farbivom) a pomalšie (Musí farbiť a niekedy elektrolyticky zafarbiť po počiatočnom eloxe).
Skrátka, čierny anodizujúci protestS zahŕňajú extrémnu tvrdosť, odpor, vysoká emisivita, a prémiový vzhľad.
Svoj šarvákS sú citlivosť na UV (vyblednúť organické farbivo) a prísnejšie tolerancie procesu. S opatrným zapečatením a (Ak je to potrebné) anorganické elektrolytické sfarbenie, Je možné zmierniť veľa obmedzení.
Porovnávacie povrchy
Čierny oxid vs. čierny elox:
Čierny oxid je chemický konverzný povlak na oceli (oxid železa, Len pár nm hrubý) a nemožno ho aplikovať na hliník.
Na rozdiel od, čierny eloxizovanie produkuje a hrubá vrstva oxidu hliníka to je neoddeliteľnou súčasťou časti.
Následne, Čierny eloxovaný hliník je omnoho viac opotrebený- a korózne rezistentné ako akýkoľvek povlak na oxid čierneho na oceli.
(Akonáhle je film porušený, oceľová časť s čiernym oxidom rýchlo hrdzaví, zatiaľ čo eloxovaný Al udržuje zapečatenú keramickú bariéru.)
Čierny oxid vs. Prášok:
Prášková farba môže na hliníku produkovať čiernu povrchovú úpravu, ale líši sa to charakterom.
Práškové povlaky sú veľa hrubší (50–150 μm typické) A sedieť na povrchu, Zatiaľ čo eloxovanie je tenké (5–30 μm) a časť kovu.
Prášky (polyester, epoxid, atď.) Plne skryte substrát a poskytnite hladký povrch, Ale oni sú jemnejší ako hliník a môže sa odškrabať alebo poškriabať.
Eloxovať, naopak, je ťažšie ako kov a nebude sa olúpať - namiesto toho, aby opotreboval, nosí kov.
Práškové povlaky tiež tolerujú širší rozsah pH a počasia (Žiadne farbivo na miznutie), ale nemôžu dosiahnuť rovnakú optickú emisivitu tepla a môžu byť príliš silné na tolerančné časti.
Všeobecne, Vyberte si práškovú čiernu farbu na hustú ochranu na plechu; Vyberte si čierny elox, Kritické diely, kde je to hrúbka a tvrdosť.
PVD/DLC povlaky vs. Oxid čierny:
Ukladanie fyzickej pary (PVD) alebo uhlík podobný diamantu (DLC) môže na hliník uložiť extrémne tvrdé čierne vrstvy.
Napríklad, Čierny titánový nitrid alebo uhlíkové povlaky dodávajú hlbokú čiernu farbu, vysoká tvrdosť povrchová úprava. Vyžadujú si vákuové komory a často stredný kovový podkladár.
PVD čierne sú ešte ťažšie ako eloxizované a úplne inertné, ale sú oveľa drahšie a ťažšie (a zvyčajne sa používa iba na špeciálnu optiku alebo náradie).
Tiež tvoria doplnkovú vrstvu (ktoré môžu delaminovať pod šokom), na rozdiel od eloxovania, ktorý je zabudovaný do substrátu.
Kedy si vybrať čierny anodizácia:
Čierny elox je ideálny, keď a ťažko, integrálny čierny náter je potrebný na hliníku.
Napríklad, optické prístroje, plutvy na chladenie, diely motora, a špičková spotrebná elektronika ju často používa.
Ak sú odolnosť proti korózii a opotrebovaniu primárne, Anodizácia zvyčajne bije maľovanie.
Ak je odolnosť farby pod slnečným svetlom kritická, Človek by namiesto toho mohol používať prášok alebo špecializované černošky PVD,
alebo špecifikovať anorganické (bezohľadný) anodické čierne procesy.
Ako jeden porovnávací súhrnný poznámky, Eloxizovaná čierna je vybraná pre svoju „vynikajúcu odolnosť proti opotrebeniu a jedinečný kovový vzhľad“ so skutočným oxidovým povrchom,
Zatiaľ čo prášky alebo farby sú vybrané na úplné pokrytie alebo vonkajšiu dlhovekosť.
Záver & Odporúčania osvedčených postupov
Čierne eloxizovanie poskytuje a všestranný, vysokovýkonný čierny povrch na hliníku, ale musí byť určený opatrne.
Kľúčové kritériá pri rozhodovaní o čiernej anodize zahŕňajú očakávané prostredie (Vnútorné vs vonkajšie/UV),
požadovaná hrúbka filmu (Typ II vs III), a mechanické napätie (odtieranie, zahrievať).
V špecifikácii, Človek by mal jasne uviesť: zliatinový typ, anodizovať typ (napr.. „Kyselina kyselina sírová sa eloxuje, Typ typu II, Triedny 2 zafarbený, na mil-a-8625f “),
hrúbka cieľa, metóda tesnenia (napr.. Netesnosť acetátu niklu podľa ASTM B680), a požadované testy výkonnosti (hodiny, Test UV/Fade, ak je to relevantné).
Napríklad, Špecifikácia by mohla volať 0.001–0,002 ″ (25–50 μm) Čierna eloxizácia na 6061-T6, zapečatený oct, na Mil-A-8625, s 168 h sprej na soľ a δe <3 po 1000 H Xenon-Arc (Aama 611) testovanie.
Medzi osvedčené postupy patrí používanie vysokokvalitných farbív alebo elektrolytických farieb s preukázaným odporom zmiznutia,
Riadenie teploty a prúdu kúpeľa pre jednotný rast, a vyhýbanie sa dlhým expozíciám UV alebo tvrdým chemikáliám po eloxovaní.
Dôkladne opláchnite diely (Vyhýbanie sa opláchnutiam) a správne aplikujte tesnenia - nezabudnite, že aj silný eloxovaný povlak môže uniknúť farbivá, ak sú nesprávne utesnené.
Keď je trvanlivosť prvoradá, Zvážte anorganické čierne procesy: napríklad, Jeden moderný anodizátor inzeruje pomocou kovového slau (nepodalca) sfarbenie
„Zaisťuje výnimočný UV odpor a žiadne vyblednutie“, Spolu s pokročilou pečaťou „Alluguard“, ktorá zvyšuje koróziu a UV stabilitu.
Tieto vznikajúce techniky poukazujú na budúcnosť čierneho eloxovania: odolnejšie farbivá a inteligentnejšie tesnenia.
V súhrne, Black Eloodizing je časovo testovaný spôsob, ako tvrdo odovzdať, čierny povrch na hliníku. Vyniká, keď trvanlivosť, odpor, a je potrebné riadiť teplotu.
Starostlivo určením zliatiny, hrúbka, chémia farbiva, a tesnenie, Inžinieri môžu využívať svoje silné stránky a zároveň minimalizovať slabosť farebného vyblednutia.
So správnou aplikáciou, Čierne eloxované povrchové úpravy budú pôsobiť efektívne v náročných úlohách v nasledujúcich rokoch.
Pretrvávajúce inovácie v chémii a zapečatenie sľubujú ešte väčšiu stabilitu v budúcnosti.
LangHe je ideálna voľba pre vaše výrobné potreby, ak potrebujete kvalitnú kvalitu čierne eloxujúce služby.
Časté otázky
Aké materiály môžu byť čierne eloxované?
Predovšetkým, hliník a jeho zliatiny sú čierne eloxované.
Niektoré zliatiny horčíka a titánu môžu podstúpiť podobné anodické ošetrenia, Ale skutočné eloxujúce procesy sú optimalizované hlavne pre hliník.
Je čierny eloxujúci iba maľovaním povrchu?
Nie. Čierne eloxovanie je Nie farba alebo náter.
Modifikuje povrch kovu pomocou kontrolovanej oxidácie, Vytváranie tvrdého, integrovaný povrch, ktorý nebude odlupovať, triesok, alebo vločka ako farby.
Aký trvanlivý je čierny eloxizujúci?
Čierne eloxované povrchy sú veľmi odolný a mať vynikajúci odpor voči oderu, korózia, a opotrebovať. Správne zapečatené čierne eloxované časti môžu prejsť ASTM B117 Testy soľného spreja na stovky hodín.
Čierny eloxizuje v priebehu času?
Áno, cez dlhodobá expozícia UV UV, Niektoré čierne farbivá môžu vyblednúť. Avšak, Vysoko kvalitný čierny eloxizujúci s UV-stabilnými farbivami a správnymi technikami tesnenia minimalizuje výrazne vyblednutie.
Aká hrubá je čierna eloxovaná vrstva?
Typická čierna eloxujúca hrúbka sa pohybuje od 10 do 25 mikróny (0.0004 do 0.0010 palcov), v závislosti od typu procesu (Anodizácia typu II alebo typu III) a požiadavky na aplikáciu.
Je čierny eloxujúci vodivosť?
Eloxované vrstvy, vrátane čiernych, byť elektricky izolačný. Ak je potrebná elektrická vodivosť, Maskované oblasti musia byť ponechané neopodstatnené, alebo sa musí vykonať selektívne stripovanie.
Aké sú náklady na čierne eloxovanie?
Náklady závisia od veľkosť, množstvo, eloxujúca hrúbka, kvalita farbiva, A akékoľvek ďalšie povrchové ošetrenia (ako tesnenie alebo maskovanie).
Všeobecne, Black Eloodizing je drahší ako jasný eloxizujúci kvôli kroku farbenia.
