Nigra rusto aŭ nigrigo estas konverta tegaĵo por feraj materialoj, rustorezista ŝtalo, kupro kaj kupraj bazitaj alojoj, zinko, pulvoraj metaloj kaj arĝenta lutaĵo.[1]Ĝi estas uzata por aldoni mildan korodan reziston, por aspekto, kaj por minimumigi lumreflekton.[2]Por atingi maksimuman korodan reziston la nigra oksido devas esti impregnita per oleo aŭ vakso.[3]Unu el siaj avantaĝoj super aliaj tegaĵoj estas sia minimuma amasiĝo.
1.Fera materialo
Norma nigra oksido estas magnetito (Fe3O4), kiu estas pli meĥanike stabila sur la surfaco kaj disponigas pli bonan korodan protekton ol ruĝa oksido (rusto) Fe2O3.Modernaj industriaj aliroj al formado de nigra oksido inkludas la varmajn kaj mez-temperaturajn procezojn priskribitajn malsupre.La oksido ankaŭ povas esti formita per elektroliza procezo en anodizado.Tradiciaj metodoj estas priskribitaj en la artikolo pri bluado.Ili estas de intereso historie, kaj ankaŭ estas utilaj por hobiistoj por formi nigran oksidon sekure kun malmulte da ekipaĵo kaj sen toksaj kemiaĵoj.
Malalttemperatura oksido, ankaŭ priskribita malsupre, ne estas konverta tegaĵo - la malalt-temperatura procezo ne oksigenas la feron, sed deponas kupran selenian kunmetaĵon.
1.1 Varma nigra rusto
Varmaj banoj de natria hidroksido, nitratoj, kaj nitritoj je 141 °C (286 °F) kutimas konverti la surfacon de la materialo en magnetiton (Fe3O4).Akvo devas esti periode aldonita al la bano, kun taŭgaj kontroloj por malhelpi vaporeksplodon.
Varma nigrigo implikas trempi la parton en diversajn tankojn.La laborpeco estas kutime "trempita" per aŭtomatigitaj partaviad-kompanioj por transportado inter tankoj.Tiuj tankoj enhavas, en ordo, alkalan purigilon, akvon, kaŭstikan sodon je 140.5 °C (284.9 °F) (la nigriga kunmetaĵo), kaj finfine la sigelaĵon, kiu estas kutime oleo.La kaŭstika sodo kaj levita temperaturo igas Fe3O4 (nigra oksido) formiĝi sur la surfaco de la metalo anstataŭe de Fe2O3 (ruĝa oksido; rusto).Dum ĝi estas fizike pli densa ol ruĝa oksido, la freŝa nigra oksido estas pora, do petrolo tiam estas aplikata al la varmigita parto, kiu sigelas ĝin per "sinkado" en ĝi.La kombinaĵo malhelpas korodon de la laborpeco.Estas multaj avantaĝoj de nigrigo, ĉefe:
Nigrigo povas esti farita en grandaj aroj (ideala por malgrandaj partoj).
Ekzistas neniu signifa dimensia efiko (la nigriga procezo kreas tavolon proksimume 1 µm dika).
Ĝi estas multe pli malmultekosta ol similaj korodprotektsistemoj, kiel ekzemple farbo kaj electroplating.
La plej malnova kaj plej vaste uzata specifo por varma nigra oksido estas MIL-DTL-13924, kiu kovras kvar klasojn de procezoj por malsamaj substratoj.Alternaj specifoj inkluzivas AMS 2485, ASTM D769 kaj ISO 11408.
Ĉi tiu estas la procezo uzata por nigrigi dratŝnurojn por teatraj aplikoj kaj flugefektoj.
1.2 Mez-temperatura nigra rusto
Kiel varma nigra oksido, mez-temperatura nigra oksido transformas la surfacon de la metalo al magnetito (Fe3O4).Tamen, mez-temperatura nigra oksido nigriĝas ĉe temperaturo de 90-120 °C (194-248 °F), signife malpli ol varma nigra oksido.Ĉi tio estas avantaĝa ĉar ĝi estas sub la bolpunkto de la solvo, kio signifas, ke ne estas kaŭstaj vaporoj produktitaj.
Ĉar mez-temperatura nigra oksido estas plej komparebla al varma nigra oksido, ĝi ankaŭ povas plenumi la armean specifon MIL-DTL-13924, same kiel AMS 2485.
1.3 Malvarma nigra rusto
Malvarma nigra oksido, ankaŭ konata kiel ĉambra temperaturo nigra oksido, estas aplikita ĉe temperaturo de 20-30 °C (68-86 °F).Ĝi ne estas oksida konverta tegaĵo, sed prefere deponita kupra seleniokunmetaĵo.Malvarma nigra rusto ofertas pli altan produktivecon kaj estas oportuna por interna nigrigo.Ĉi tiu tegaĵo produktas similan koloron al tiu, kiun faras la oksida konvertiĝo, sed emas froti facile kaj ofertas malpli da abraziorezisto.La aplikado de oleo, vakso aŭ lako alportas la korodan reziston ĝis egala kun la varma kaj mez-temperaturo.Unu petskribo por malvarma nigra oksidprocezo estus en ilado kaj arkitektura finpoluro sur ŝtalo (patino por ŝtalo).Ĝi ankaŭ estas konata kiel malvarma bluado.
2. Kupro
Spekula reflektanĝo de kupra oksido.svg
Nigra rusto por kupro, foje konata sub la fabrikmarko Ebonol C, transformas la kupran surfacon al kupra oksido.Por ke la procezo funkciu, la surfaco devas havi almenaŭ 65% kupro;por kuprosurfacoj kiuj havas malpli ol 90% kupro ĝi unue devas esti antaŭtraktita kun aktiviga traktado.La preta tegaĵo estas kemie stabila kaj tre adhera.Ĝi estas stabila ĝis 400 °F (204 °C);super ĉi tiu temperaturo la tegaĵo degradas pro oksigenado de la baza kupro.Por pliigi korodreziston, la surfaco povas esti oleita, lakita aŭ vaksita.Ĝi ankaŭ estas uzata kiel antaŭtraktado por pentrado aŭ emajlado.La surfaca finpoluro estas kutime satena, sed ĝi povas fariĝi brila per tegaĵo en klara altbrila emajlo.
Sur mikroskopa skalo dendritoj formiĝas sur la surfaca finpoluro, kiuj kaptas lumon kaj pliigas absorbeblecon.Pro tiu posedaĵo la tegaĵo estas uzita en aerospaco, mikroskopio kaj aliaj optikaj aplikoj por minimumigi lumreflekton.
En presitaj cirkvitoj (PCBoj), la uzo de nigra oksido disponigas pli bonan adheron por la vitrofibrolamenaĵtavoloj.La PCB estas trempita en bano enhavanta hidroksidon, hipokloriton kaj kupraton, kiu malpleniĝas en ĉiuj tri komponentoj.Ĉi tio indikas, ke la nigra kupra rusto venas parte de la kuprato kaj parte de la PCB-kupra cirkulado.Sub mikroskopa ekzameno, ekzistas neniu kupra (I) oksidtavolo.
Uzebla usona armea specifo estas MIL-F-495E.
3. Neoksidebla ŝtalo
Varma nigra rusto por rustorezista ŝtalo estas miksaĵo de kaŭstaj, oksigenaj kaj sulfuraj saloj.Ĝi nigrigas 300 kaj 400 seriojn kaj la precipitaĵo-harditajn 17-4 PH neoksideblajn alojojn.La solvo povas esti uzata sur gisfero kaj milda malaltkarbona ŝtalo.La rezulta finpoluro konformas al armea specifo MIL-DTL-13924D Class 4 kaj ofertas abrazioreziston.Nigra oksida finaĵo estas uzata sur kirurgiaj instrumentoj en lumintensaj medioj por redukti okulan lacecon.
Nigrigo de ĉambra temperaturo por rustorezista ŝtalo okazas per aŭto-kataliza reago de kupro-selenido deponanta sur la rustorezistaŝtala surfaco.Ĝi ofertas malpli da abraziorezisto kaj la saman korodan protekton kiel la varma nigriga procezo.Unu apliko por ĉambra temperaturo nigriĝo estas en arkitekturaj finpoluroj (patino por rustorezista ŝtalo).
4. Zinko
Nigra rusto por zinko ankaŭ estas konata per la komerca nomo Ebonol Z. Alia produkto estas Ultra-Blak 460, kiu nigrigas zink-tegitajn kaj galvanizitajn surfacojn sen uzi ajnajn kromajn kaj zinkajn ĵetaĵojn.
Afiŝtempo: Nov-23-2021