Kim Loại Tấm – Vai Trò Của Nhuộm Đen Kim Loại Tấm Trong Ứng Dụng

Nhuộm đen kim loại tấm thuộc khâu xử lý bề mặt sản phẩm sau gia công cắt, định hình (và lắp ráp).

Vai trò của nhuộm đen kim loại tấm

Ôxít đen là một lớp phủ chuyển đổi được hình thành bởi một phản ứng hóa học được tạo ra khi các bộ phận được ngâm trong dung dịch muối kiềm hoạt động ở khoảng 285 độ F.

Vai trò của nhuộm đen kim loại tấm đó là:

• Khả năng chống ăn mong cao
• Tạo bề mặt thẩm mỹ cho sản phẩm
• Ít làm thay đổi kích thước chi tiết, bộ phận
• Không làm thay đổi cơ tính của bề mặt kim loại
• Phản xạ ánh sáng thấp trách sự sáng chói bề mặt ánh hưởng tới tầm nhìn, gây mất tập trung.

Trong gia công kim loại tấm, sự chính xác luôn luôn là yếu tố được quan tâm hàng đầu. Kiểm soát chất lượng được thực hiện nghiệm ngặt ở các công đoạn gia công. Ở khâu xử lý hoàn thiện bề mặt chi tiết sản phẩm có thể là sơn, mạ hay nhuộm đen (oxit đen) sau khi hoàn tất quá trình kỹ thuật QC sẽ trực tiếp đo kích thước hay bề dày, mịn của lớp phủ theo yêu cầu.

Với phương pháp sử dụng các hóa chất để oxy hóa bề mặt kim loại tạo nên độ dày lớp phủ không vượt quá 0.001mm. Mặc khác, sự phản xạ ánh sáng thấp là điều kiện để ứng dụng rộng cho các lĩnh vực hoạt động như sản xuất thiết bị dụng cụ y tế (dụng cụ phẫu thuật), thiết bị cầm tay, vũ khí, dụng cụ cắt gọt,…

Quá trình nhuộm đem kim loại tấm

Quá trình nhuộm đen kim loại tấm tạo ra lớp oxit sắt đen (Fe3O4) từ phản ứng hóa học giữa sắt trên bề mặt kim loại và muối oxy hóa có trong dung dịch nhuộm đen kim loại. Quá trình này được thực hiện qua 5 bước cơ bản:

Bước 1: Vệ sinh sạch sẽ bề mặt kim loại

Chất lượng của lớp phủ oxit đen phụ thuộc rất lớn vào công tác làm sạch bề mặt. Bề mặt của chi tiết gia công phải được xử lý sạch dầu, loại bỏ lớp rỉ sét và các chất bụi bẩn khác. Vì nếu bề mặt không được xử lý sạch sẽ thì quá trình nhuộm đen sẽ không đều, ảnh hưởng đến chất lượng đạt chuẩn của lớp oxits đen mà cụ thể là khả năng chống ăn mòn của lớp nhuộm đen kim loại.

Bước 2: Rửa sạch kim loại bằng nước

Sau khi vệ sinh khô bề mặt kim loại sẽ tiến hành rửa nước sạch để đảm bảo chi tiết gia công được vệ sinh sạch sẽ hoàn toàn. Đồng thời rửa nước để tẩy lớn dầu còn dư thừa bán trên kim loại mà bước rửa không không loại bỏ hết.

Bước 3: Nhuộm đen kim loại trong bồn Black oxide

Nhúng giá đỡ các chi tiết cần nhuộm đen vào bồn có chứa hóa chất nhuộm trong khoảng thời gian 5 - 15 phút ở nhiệt độ trung bình là 145^o  tùy theo yêu cầu.

Phản ứng giữa sắt của hợp kim sắt và bể oxit nóng tạo ra một lớp oxit sắt đen (Fe₃O₄) trên bề mặt kim loại tiếp xúc với hóa chất.

Quá trình nhuộm đen kim loại có thể được tiến hành ở nhiệt độ phòng (nhiệt độ thường) tuy nhiên lợi ích của phương pháp nhúng nguội sẽ không đạt được nhiều như ở nhúng nóng.

Bước 4: Rửa sạch kim loại bằng nước lần 2

Công đoạn rửa sạch kim loại đã được nhuộm đen được thực hiện để loại bỏ những chất dư thừa trong lỗ mù trên chi tiết hoặc cụm chi tiết.

Bước 5: Nhuộm lớp phủ bổ sung

Trên thực tế, sau khi rửa sạch kịm loại bằng nước lần 2 có thể đã hoàn thiện phần nhuộm đen sản phẩm. Nhuộm lớp phủ bổ sung được tiến hành theo yêu cầu chức năng làm việc của chi tiết đó.

Xử lý nhuộn đen kim loại không thực hiện trên các kim loại hoặc hợp kim đã được mạ (kẽm, niken, crom, cadmium, phốt phát). Trong trường hợp thực sự phải nhuộm đen sản phẩm đã được mạ kẽm trước hết phải loại bỏ lớp mạ cũ.

Nhuộm đen kim loại tấm có khả năng thực hiện trên các loại vật liệu chưa quá xử lý hóa chất bề mặt. Oxit đen trên thép không gỉ hoặc hợp kim đồng thau sẽ mang lại khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.

Nhuộm đen kim loại là phương pháp xử lý kim loại thuộc ngành cơ khí chính xác và đương nhiên là sự chính xác trong quá trình nhuộm đen rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và mỹ quan chi tiết kim loại tấm gia công.

Sự chỉnh chu trong từng công đoạn gia công kim loại tấm của đơn vị chế tác sẽ là yếu tố có tầm ảnh hưởng tới lòng tin khách hàng.