Revestimiento de óxido negro: Todo lo que debe saber
El revestimiento de óxido negro es un revestimiento de conversión que se aplica a muchas superficies y/o componentes metálicos. Si desea saber más 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. Son múltiples las ventajas de contar con esta fina capa de revestimiento que se utiliza en múltiples aplicaciones.
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
Óxido negroal ser un proceso de conversión química, se opta por superficies de metales ferrosos. A continuación se indican los pasos necesarios para aplicar el revestimiento de óxido negro:
- El proceso comienza con la limpieza de las piezas sometidas al revestimiento de óxido negro. La contaminación, como aceite, polvo, grasa u óxido, se elimina limpiando la superficie. Durante esta limpieza, puede utilizarse 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. La temperatura del proceso oscila entre 285 y 305 °F.
- Los productos químicos de la solución y el hierro de la superficie reaccionan y crean magnetita. La cantidad de ennegrecimiento depende del tiempo durante el que la pieza esté sumergida en la solución.
- Tras retirar las piezas de la solución, se aclaran con agua.
- Se aplica aceite o compuesto sellante al metal recubierto de óxido negro para aumentar su durabilidad y resistencia a la corrosión.
Ventajas del revestimiento de óxido negro
Revestimiento de óxido negro ofrece múltiples ventajas, que se exponen a continuación:
- Mejora la resistencia a la corrosión de los metales ferrosos, lo que los protege de la oxidación y la herrumbre.
- Proporciona un acabado negro uniforme y mate al componente, lo que lo hace adecuado tanto para aplicaciones funcionales como decorativas.
- El revestimiento de óxido negro añade incluso 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 revestimiento se aplica en millonésimas de pulgada, lo que significa que no se añade un grosor excesivo a los componentes, y las piezas tienen una tolerancia ajustada y una gran precisión.
- Es más rentable que otros tipos de revestimiento, como el revestimiento en polvo y la galvanoplastia.
3 tipos principales de revestimiento de óxido negro
Existen 3 tipos de revestimiento de óxido negro, y a continuación se explica el proceso de cada uno de ellos:
Proceso de óxido negro en caliente
El acabado negro en caliente es un tipo de revestimiento de óxido negro muy utilizado. En este proceso, el componente se sumerge en un baño de sal a alta temperatura. Se utilizan diferentes baños de sales, como nitratos, nitritos y sosa cáustica.
El proceso consiste en sumergir las piezas de un baño a otro con ayuda de transportadores automatizados. La temperatura mantenida durante el proceso oscila entre 275 y 295 °F.
El intervalo de temperatura del proceso de revestimiento de óxido negro es muy importante y debe mantenerse. Si la temperatura es baja, el proceso llevará más tiempo. Si la temperatura es alta, el componente se oxidará.
El óxido negro en caliente también puede aplicarse utilizando cloruro de hierro, en el que el componente se sumerge en cloruro de hierro y luego en agua caliente, pero sólo es adecuado para superficies de acero.
Proceso de óxido negro a media temperatura
El proceso del óxido negro a media temperatura es el mismo que el del óxido negro en caliente; sin embargo, el intervalo de temperaturas es diferente.
La temperatura durante este proceso oscila entre 194 y 248 °F. Esta temperatura convierte el metal en magnetita, pero no produce humos cáusticos, que suelen ser un problema con el proceso de óxido negro en caliente.
Proceso de óxido negro en frío
El proceso de óxido negro en frío también se denomina óxido negro a temperatura ambiente, y consiste en depositar seleniuro de cobre en la superficie del componente metálico.
El intervalo de temperatura en este proceso es de unos 68 a 86°F. Este proceso no ofrece tanta resistencia al desgaste como los otros dos procesos. Sin embargo, si se realiza un acabado secundario posterior, la resistencia al desgaste mejora.
Usos y aplicaciones de las piezas de óxido negro
Las piezas de óxido negro se utilizan en diferentes aplicaciones, como:
Médico: Los componentes de óxido negro ofrecen propiedades de absorción de la luz, lo que los hace adecuados para aplicaciones médicas. Pueden utilizarse en máquinas de rayos X si son fotosensibles.
Automóvil: La mayoría de los componentes de automoción están recubiertos con un acabado de óxido negro, como las bujías, los casquillos de suspensión, los componentes de las válvulas de freno, etc.
Electrónica: Los componentes eléctricos, como los engranajes de temporizadores, pelacables y cizallas, también están recubiertos de óxido negro.
Militar: En aplicaciones militares, el óxido negro a media temperatura se utiliza para recubrir cargadores de cartuchos de escopeta y humvees militares.
Construcción: Las herramientas de montaje, como calibres, fijaciones y cojinetes, también están recubiertas de óxido negro.
Conclusión
El revestimiento de óxido negro añade un acabado mejorado a las piezas, tanto si necesita revestir piezas grandes como pequeñas.
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Preguntas frecuentes
¿Se oxida el óxido negro?
El óxido negro no oxida. Es un revestimiento de conversión que se aplica sobre superficies metálicas para mejorar sus propiedades sin añadir mucho espesor.
¿Cuáles fueron los primeros usos del revestimiento de óxido negro?
Los primeros usos del óxido negro consistían en mejorar la resistencia al desgaste y el aspecto de las herramientas y la maquinaria.
¿Qué diferencia hay entre el óxido negro y otros acabados superficiales?
El óxido negro conserva las dimensiones del componente metálico, mientras que otros tipos de revestimiento añaden una gruesa capa de protección que altera las dimensiones.
¿Qué materiales suelen recubrirse con óxido negro?
El óxido negro se aplica sobre todo al acero y al hierro, ya que son metales ferrosos. También puede aplicarse a materiales no férreos como el cobre y el acero inoxidable, pero requiere otros procesos.
