Témata
Reklama

Alkalické černění

Alkalické černění je chemická povrchová úprava, která má především zabezpečit zlepšení vzhledu, ale také zvýšení korozní odolnosti černěných součástí.

Výsledkem černění je vytvoření tzv. konverzní vrstvy. V první fázi černicího procesu se kov v lázni rozpouští a následně za probíhajících oxidačně-redukčních pochodů se z přesyceného roztoku chemicky proměněný kov vylučuje na povrchu součástí ve formě černé oxidické vrstvy.
V dnešní době se při černění zvyšují nároky na snížení ekologického zatěžování životního prostředí, zvýšení technologičnosti černicího procesu a hlavně na snižování nákladů s tím spojených. V poslední době se černicí proces rozšiřuje i o možnost černění vysoce legovaných a korozivzdorných ocelí.
Reklama
Reklama

Složky černicí lázně

U lázní pro černění uhlíkových ocelí přetrvává tradiční skladba (hydroxid sodný, dusitan a dusičnan sodný) hlavně z ekonomických důvodů, ale moderní lázně jsou doplněny o další složky. Jsou to anorganické nebo organické chemikálie, tzv. akcelerátory, inhibitory, smáčedla, rektifikátory a další.
Akcelerátory jsou silná oxidovadla, která zkracují dobu černění.
Inhibitory slouží k pozdržení černicí reakce v její první fázi. Tím jsou vytvořeny předpoklady pro tvorbu vysokého počtu zárodečných krystalů (nukleí) a následně jemnozrnného adhezního povlaku. Tato složka má rozhodující vliv na výsledky zkoušky otěruvzdornosti, která je důležitá hlavně pro výrobce střelných zbraní nebo drátů do výpletů kol.
Smáčedla mají za úkol snížit povrchové napětí na rozhraní kov - lázeň a tím eliminovat ztráty lázně výnosem.
Rektifikátory slouží k odstranění některých neželezných kovů, např. olova, mědi, cínu, zinku, které se do lázně dostávají většinou z pájených spojů. Proto například při černění není přípustné, aby černicí vana byla sletována. Spoje musí být výhradně svařeny, a to by mělo platit i pro závěsy, koše a další příslušenství. Tyto spoje nesmí obsahovat stopy mědi, neboť i malý obsah mědi (pod 10 ppm) vede k poruchám vytváření černých vrstev ve formě červených skvrn.
Moderní lázně jsou rovněž vybaveny složkou umožňující vyplavení částic kalu na hladinu lázně, odtud je kal přenášen součástmi do oplachu. Zabránění jeho usazování na dně černicí vany zlepšuje podmínky přenosu tepla při ohřevu a zmenšuje počet výměn lázně.

Vytápění van

Pro vytápění van jsou nutné vhodně dimenzované topné elementy. Je možné použít klasických elektrických topných těles, ale velmi praktické a hospodárné je i vytápění plynem. Topný systém musí být schopen udržovat pracovní teplotu v rozmezí 120 - 130 °C, aby bylo možno dosáhnout požadované kvalitní vrstvy o tloušťce 1,5 - 2 µm. Změna rozměrů upravovaných součástí je velmi malá a je menší než 0,25 µm.

Technologie černění

Přes některé ekologické nedostatky v minulých letech, které jsou postupně odstraňovány novými lázněmi a chemikáliemi, nachází technologie černění stále své uplatnění i aplikace. Součásti musí být před samotnou úpravou dokonale čisté a odmaštěné. Před vlastní úpravou se součásti aktivují ve vodném roztoku kyseliny chlorovodíkové, následuje oplach a vlastní černění. Pro odstranění zbytků solí je vhodné po černění zařadit oplach teplou vodou. K neutralizaci zbytků solí se doporučuje součásti ponořit po černění do zředěné kyseliny chromové. Po dokonalém oplachu následuje sušení. Je možné použít přípravky pro vytěsňování vody nebo sušení v pilinách. Poslední, ale velmi důležitou operací je konzervace ve vhodném konzervačním prostředku (pokud možno neropného původu).
Výsledkem dokonalého alkalického černění je lesklý černý povrch ozdobně-ochranného charakteru.
Reklama
Vydání #5
Kód článku: 10522
Datum: 09. 05. 2001
Rubrika: Trendy / Povrchové úpravy
Autor:
Firmy
Související články
Zvýšení výkonu u tribo stříkání

Stříkání práškových barev systémem tribo je založeno na fyzikálních principech, které do značné míry určují výsledné parametry stříkacího zařízení. Výrobce stříkacích pistolí je postaven před úkol navrhnout optimální konstrukci, která bude poskytovat nejlepší možný výstup, jakým je dostatečně nabitý prášek, který vystupuje v požadovaném množství a s použitelnou rychlostí z ústí nabíjecí trubice. Jak název napovídá, nabíjení prášku tribo je založeno na principu tření.

Předúprava oceli nízkoteplotním plazmatem pro zvýšení pevnosti lepeného spoje

V příspěvku jsou shrnuty výsledky výzkumu vlivu plazmochemické předúpravy vzorků oceli DC01 na výslednou pevnost lepeného spoje. Pro předúpravu povrchu vzorků oceli byla použita RF štěrbinová tryska generující plazma. Jako pracovní plyn byl použit argon a argon v kombinacích s dusíkem nebo kyslíkem. Vliv plazmové předúpravy na povrch oceli byl vyhodnocen pomocí měření kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. Po slepení vzorků oceli pomocí běžně užívaného lepidla Weicon Flex 310M HT200 byly testovány výsledné vlastnosti lepeného spoje pomocí standardních mechanických odtrhových testů podle ČSN EN 1465.

Vakuové odpařování - technologie budoucnosti

Vakuové odpařování je v České republice poměrně málo používaná technologie. Má však velký potenciál pro budoucí rozšíření. Tato technologie nachází využití v povrchových úpravách, chemickém, strojírenském, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Firma Kovofiniš je jednou z prvních českých firem, která nabízí vlastní vakuové odparky.

Související články
Komplexní způsob kontroly procesu odmaštění

Článek pojednává o možnostech komplexní kontroly procesu odmaštění v průmyslových aplikacích, tj. především o možnostech kontroly stavu povrchu výrobků před procesem odmaštění a po něm a o kontrole stavu odmašťovacích kapalin pomocí UV-VIS spektroskopie.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Ako zvýšiť kvalitu povrchových úprav

Dokonale čistý a odmastený povrch dielov je základnou črtou pre všetky povrchové úpravy, ktorý má veľký vplyv na výslednú kvalitu produktu. Predovšetkým rôzne spôsoby nanášania kovov si vyžadujú starostlivú prípravu povrchu, aby sa zabránilo vzniku škvŕn, ktoré vznikajú v dôsledku povrchovej kontaminácie počas tvárnenia kovov.

Stříkání a lakování - trendy jsou nepochybné

Nutnost zvyšovat technicko-ekonomickou úroveň firmy je na denním pořádku. Inovace zvyšují podnikovou konkurenceschopnost, kterou lze spatřovat zejména ve flexibilitě, tvorbě přidané hodnoty, efektivnosti a kvalitě. Také v oboru povrchových úprav je trendem automatizace a robotizace.

Šetrné a účinné čištění těžko dostupných míst

Klasické postupy čištění ve vodě se dostávají na hranice svých možností, když jde například o kapilární struktury nebo komplexní geometrie. Za takové situace se nově na scénu dostávají tzv. CNP technologie (Cyclic Nucleation Process). Tato technologie pracuje na principu cyklické nukleace (tvorby krystalových zárodků z přesycených roztoků).

Kompozitní povlaky jako možná náhrada za povlaky na bázi CrIV

Tento příspěvek se týká oblasti povrchových úprav, zejména elektrolyticky vyloučených kovových povlaků, a to způsobu vytvoření kompozitní povrchové úpravy na bázi niklu s vysokou odolností proti opotřebení. Výsledkem provedeného výzkumu je technologický postup závěsového pokovení pro nový kompozitní povlak NiP-XLS, který by mohl nahradit povlaky na bázi CrIV.

Vývoj epoxidových barev na konstrukce

Trendem dnešní doby je snižování nákladů na nátěrové systémy na konstrukce. Tyto systémy jsou ve většině případů složeny ze základní nátěrové hmoty (NH) epoxidového typu a vrchního polyuretanového emailu. V rámci úspory nákladů byla vyvinuta NH, která plní funkci obou těchto nátěrových hmot, to znamená, že má antikorozní vlastnosti, splňuje funkci vrchní NH a je možné ji aplikovat pouze v jedné vrstvě.

Maskování pro povrchové úpravy

Před mnoha lety, než jsem se začal zabývat povrchovými úpravami a maskováním, jsem netušil, jak komplexní obor to je a co všechno zahrnuje. Problematika je natolik obsáhlá a speciální, že by si zasloužila samostatný studijní obor na univerzitě. Zkusím proto v tomto článku popsat alespoň část svých dosavadních zkušeností a poznatků z mojí univerzity života.

Plazmová předúprava povrchu - povrchová energie versus adheze

V oblasti úprav povrchů materiálů je obecně přijímáno, že povrchová energie je jedno z rozhodujících kritérií pro adhezi nátěrových hmot, barev, lepidel nebo speciálních povlaků. Čím vyšší je povrchová energie, tím lepší by měla být přilnavost. Na základě získaných výsledků z oblasti předúpravy povrchu plazmatem nebo ionizací však nebyla prokázána přímá korelace mezi volnou povrchovou energií materiálů povrchově upravených různými technologiemi a výslednou adhezí nátěrové hmoty nebo lepidla.

Lehké konstrukce automobilů - Specifické povlaky hlubokotažných ocelí

Na konstrukční materiály používané při stavbě automobilové karoserie jsou kladeny mimořádné požadavky. Specifické podmínky musejí splnit zejména vnější povrchové díly karoserie, které jsou nositeli designu vozu a které tím i do značné míry rozhodují o prodejnosti a úspěšnosti daného modelu. Kromě základních mechanických podmínek musejí povrchové díly splnit perfektní lakovatelnost, mimořádnou korozní odolnost, ale také musejí mít schopnost bezproblémového zpracování – ať už lisováním, nebo rozmanitými technologiemi spojování, jako je laserové pájení a lepení.

Tryskání a hlavní příčiny, které snižují životnost ocelových konstrukcí

Nové metody abrazivního tlakovzdušného tryskání, které oproti tradičním technologiím staví na přesném nastavení a elektronické kontrole procesu, jsou určeny pro dokonalou a včasnou přípravu povrchu ocelových konstrukcí před nanášením povrchových úprav. Jsou spolehlivější, rychlejší, tím i výrazně úspornější v provozních nákladech a také v celkové ekonomice technologie.

Nový druh maskování pro metrické šrouby

Do současné doby bylo k dispozici pro maskování vnějších závitů několik druhů krytek, které jsou sice levné, ale mají spoustu nevýhod.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit