Recubrimiento de óxido negro: todo lo que necesita saber

El recubrimiento de óxido negro es un recubrimiento de conversión que se aplica a numerosas superficies y/o componentes metálicos. Si desea obtener más información sobre el óxido negro, cómo funciona y cuáles son los distintos tipos de óxido negro, esta guía puede proporcionarle información valiosa.

¿Qué es el óxido negro?

El óxido negro también se conoce como magnetita y se forma cuando el metal ferroso se somete a productos químicos oxidantes. Esta fina capa de recubrimiento, que se utiliza en múltiples aplicaciones, ofrece varias ventajas.

Es un tipo de acabado superficial que se utiliza para mejorar la estética y la durabilidad de un componente mecanizado. Se diferencia de otros tipos de acabado superficial por tener una capa muy fina que no altera los requisitos dimensionales del componente.

Cómo funciona el óxido negro

El óxido negro, al ser un proceso de conversión química, se elige para superficies de metales ferrosos. A continuación se indican los pasos para aplicar el recubrimiento de óxido negro:

• El proceso comienza con la limpieza de las piezas que se van a someter al recubrimiento de óxido negro. La contaminación, como aceite, polvo, grasa u óxido, se elimina mediante la limpieza de la superficie. Durante esta limpieza se puede utilizar un detergente alcalino.
• A continuación, los componentes limpios se sumergen en la solución de ennegrecimiento. Esta solución contiene sales oxidantes, hidróxido de sodio, nitritos y otros productos químicos. El rango de temperatura del proceso es de aproximadamente 285-305 °F.
• Los productos químicos de la solución y el hierro de la superficie reaccionan y crean magnetita. El grado de ennegrecimiento depende del tiempo durante el cual la pieza se sumerge en la solución.
• Tras extraer las piezas de la solución, se enjuagan con agua.
• Se aplica aceite o un compuesto sellador al metal recubierto con óxido negro para mejorar su durabilidad y su resistencia a la corrosión.

Ventajas del recubrimiento de óxido negro

El recubrimiento de óxido negro ofrece múltiples ventajas, que se indican a continuación:

• Mejora la resistencia a la corrosión de los metales ferrosos, lo que los protege de la oxidación y el óxido.
• Proporciona un acabado negro uniforme y mate al componente, lo que lo hace adecuado tanto para aplicaciones funcionales como decorativas.
• El recubrimiento de óxido negro también aporta resistencia al desgaste, mayor dureza y baja fricción a la superficie metálica, y tiende a aumentar la vida útil de los componentes.
• Este tipo de recubrimiento se aplica en millonésimas de pulgada, lo que significa que no se añade un espesor excesivo a los componentes y que las piezas mantienen tolerancias ajustadas y una alta precisión.
• Es más rentable en comparación con otros tipos de opciones de recubrimiento, como el recubrimiento en polvo y la galvanoplastia.

3 tipos principales de recubrimiento de óxido negro

Existen 3 tipos de recubrimiento de óxido negro, y a continuación se describe el proceso de cada uno:

Proceso de óxido negro en caliente

El acabado negro en caliente es un tipo de recubrimiento de óxido negro ampliamente elegido. En este proceso, el componente se sumerge en un baño de sales a alta temperatura. Se utilizan distintos baños de sales, como nitratos, nitritos y sosa cáustica.

El proceso consiste en sumergir las piezas de un baño a otro con la ayuda de transportadores automatizados. La temperatura mantenida durante el proceso oscila entre 275 y 295 °F.

El rango de temperatura del proceso de recubrimiento de óxido negro es muy crítico y debe mantenerse. Si la temperatura es baja, el proceso tardará más tiempo. Si la temperatura es alta, el componente se oxidará.

El óxido negro en caliente también se puede aplicar utilizando cloruro de hierro, en cuyo caso el componente se sumerge en cloruro de hierro y luego en agua caliente, pero solo es adecuado para superficies de acero.

Proceso de óxido negro a temperatura media

El proceso de óxido negro a temperatura media es el mismo que el del óxido negro en caliente; sin embargo, el rango de temperatura es diferente.

La temperatura durante este proceso oscila entre 194 y 248 °F. Esta temperatura convierte el metal en magnetita, pero no produce vapores cáusticos, que suelen ser un problema del proceso de óxido negro en caliente.

Proceso de óxido negro en frío

El proceso de oxidación negra en frío también se denomina oxidación negra a temperatura ambiente y consiste en depositar seleniuro de cobre sobre la superficie del componente metálico.

El rango de temperatura de este proceso es de aproximadamente 68 a 86 °F. Este proceso no ofrece tanta resistencia al desgaste como los otros dos. Sin embargo, si se realiza un acabado secundario adicional, la resistencia al desgaste mejora.

Usos y aplicaciones de las piezas con oxidación negra

Las piezas con oxidación negra se utilizan en distintas aplicaciones, como:

Médica: Los componentes con oxidación negra ofrecen propiedades de absorción de la luz, lo que los hace adecuados para aplicaciones médicas. Pueden utilizarse en máquinas de rayos X si son sensibles a la luz.

Automoción:La mayoría de los componentes de automoción se recubren con acabado de oxidación negra, como bujías, casquillos de suspensión, componentes de válvulas de freno, etc.

Electrónica: Los componentes eléctricos, como engranajes para temporizadores, pelacables y cortadores, también se recubren con oxidación negra.

Militar: En aplicaciones militares, la oxidación negra a temperatura media se utiliza para recubrir cargadores de cartuchos de escopeta y vehículos militares Humvee.

Construcción: Las herramientas de montaje, como calibres, sujetadores y rodamientos, también se recubren con oxidación negra.

Conclusión

El recubrimiento de oxidación negra aporta un acabado mejorado a las piezas, ya sea que necesite recubrir piezas grandes o pequeñas.

En DEK, ofrecemos servicios de recubrimiento de oxidación negra que pueden mejorar el rendimiento y la durabilidad de sus piezas metálicas mediante diversas técnicas. ¡Contáctenos ahora!

Preguntas frecuentes

¿Se oxida la oxidación negra?

La oxidación negra no se oxida. Es un recubrimiento de conversión que se aplica sobre superficies metálicas para mejorar sus propiedades sin añadir apenas espesor.

¿Cuáles fueron los primeros usos del recubrimiento de oxidación negra?

Los primeros usos de la oxidación negra consistían en mejorar la resistencia al desgaste y el aspecto de las herramientas y la maquinaria.

¿Cuál es la diferencia entre la oxidación negra y otros acabados superficiales?

La oxidación negra conserva las dimensiones del componente metálico, mientras que otros tipos de recubrimiento añaden una capa gruesa de protección que altera las dimensiones.

¿Qué materiales se recubren habitualmente con oxidación negra?

La oxidación negra se aplica principalmente al acero y al hierro, ya que son metales ferrosos. También puede aplicarse a materiales no ferrosos como el cobre y el acero inoxidable, pero requiere otros procesos adicionales.