Чёрная оксидная плёнка - это окалина, она используется для создания защитного покрытия на металлических деталях. Способ простой но эффективный. Он снижает активность коррозионных процессов и уменьшает коэффициент трения.
Чёрные оксидированные покрытия используются для защиты различных инструментов, чаще всего режущих. Например, лезвий ножей, сверл, буров. Такое покрытие является результатом химической реакции в отличие от хромирования или никелирования, производимого методом гальванопластики. Такие покрытия используются для защиты конструкционной и нержавеющей стали, чугуна, а также ряда цветных металлов – алюминия, меди, цинка и других.
Только факты
- Чёрная металлическая оксидная плёнка – это Fe3O4 (железная окалина, кристаллогидрат).
- Это результат химической реакции или нагрева, а не порошковая сталь.
- Обладает умеренной коррозионной стойкостью.
- Способствует уменьшению коэффициента трения скольжения.
- Покрытие подвержено механическому износу в процессе эксплуатации.
Как создаётся такое покрытие
Это покрытие создаётся путём проведения химической реакции непосредственно на поверхности защищаемого материала. У него нет ничего общего с гальванопластикой. Раствор чёрного оксида содержит соли, провоцирующие начало реакции окисления. Твёрдая защитная плёнка получается в результате взаимодействия раствора и поверхностного слоя защищаемого металла.
На ножевые лезвия оксидная плёнка наносится перед затачиванием режущей кромки. Поэтому она резко выделяется на совершенно новых клинках, отличаясь от него серебристым цветом. Однако с буровыми долотами поступают с точностью наоборот – сначала точат, потом наносят покрытие. Так что пользователь может легко определить, пользовались ли этим буром до него, поскольку последующие заточки обнажают необработанный металл.
Преимущества покрытия чёрной оксидной плёнкой
Буры и свёрла премиум-класса таким покрытием не защищают. Тем не менее, чёрное оксидное покрытие находит своё применение – это довольно недорогой и простой метод защиты материалов. По соотношению эффективности и стоимости оно одно из самых лучших способов защиты стали. У него есть два явных преимущества: неплохая коррозионная стойкость и малый коэффициент трения. Улучшения не кардинальные, но всё же они дают инструменту какое-то преимущества перед обычным, незащищённым металлом.
Чёрная оксидная плёнка незначительно увеличивает толщину лезвий и диаметр бурового инструмента, на который она нанесена. Поэтому она может использоваться для защиты прецизионного режущего инструмента. Толщина покрытия от 2 до 4*10-6 сантиметра, оно не оказывает решающего влияния на точность обработки.
Такое покрытие можно считать и декоративным, улучшающим внешний вид изделия. В большинстве случаев оно имеет вид тёмного матового слоя, только иногда оксидная плёнка выглядит глянцевой. Это уменьшает бликование тактических аксессуаров.
Другие особенности
- Низкий коэффициент трения между деталями, имеющими такое покрытие.
- Повышение устойчивости к истиранию.
- Отличное основание для красок и иных отделочных материалов.
- Не влияет на электрическую проводимость защищённой детали.
- Образование покрытия не приводит к увеличению хрупкости защищаемых деталей.
- При дуговой сварке плавящимися электродами снижается объём выделяемых газов.
Срок службы
Срок службы такого покрытия определяется его собственными физико-химическими свойствами, поскольку оно не изменяет химической природы защищаемого материала. После обработки абразивами или в результате естественного износа стальные детали теряют его и возвращаются в своё первоначальное состояние.
Горячее или холодное?
Когда встаёт вопрос – а что же это такое, чёрная оксидная плёнка, за ответом мы обычно обращаемся к способу её образования. Она является так называемой окалиной, естественным образом возникающей на поверхности металлических деталей при нагреве свыше 150 0С (285 по Фаренгейту). Такая плёнка может быть получена и в ходе химической реакции при комнатных температурах.
Горячая окалина обладает большей стойкостью к коррозии и механическим воздействиям, только она введена в стандарт обработки деталей в машиностроении и при производстве военного снаряжения.
Химическая окалина, полученная холодным методом, гораздо мягче. Можно взять никелевую монету и сделать ею царапину на покрытии. Буровые долота с таким покрытием быстро возвращаются в естественное состояние – достаточно часа работы.