Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Alkalické černění
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

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.

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.

Další články

Technologie pro povrchové úpravy

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: