Чернение металла что это такое


три проверенных способа чернения металла

Для окраски металлических изделий все чаще используют воронение стали. Оно обеспечивает надежную защиту поверхности от ржавчины и декоративность отделки. При химическом варианте окрашивания на поверхности появляется защитная оболочка. В процессе работы применяют масла и кислоты. В зависимости от вида используемого материала и степени нагрева соединения металла приобретают естественный оттенок.

Многие считают, что этот вариант обработки применяется только в заводских условиях. Но его можно организовать и самостоятельно, если соблюдать последовательность действий и использовать подходящие средства.

Чего можно достичь воронением?

В результате проведенной работы на поверхности появится пленка из окиси железа. Размеры ее толщины полностью зависят от используемой технологии. Она может составлять 1-10 микрометров. Используя метод воронения металла, вы можете решить следующие задачи:

  • защитить покрытие от коррозии, т. к. на воронёных поверхностях не появляется ржавчина;
  • придать изделию более презентабельный вид.

Можно получить требуемое покрытие множеством способов. Но самыми популярными из них являются щелочное, термическое или кислотное воронение. Для самостоятельной работы идеально подходит щелочная обработка. Для этого понадобится вода, цифровые весы, нитрат натрия и гидроксид натрия. Также потребуется защитная маска и перчатки для личной безопасности.

Для работы используйте только нержавеющую посуду. Воронение стали проводится при соблюдении определенного температурного режима. Раствор поддерживают в кипящем состоянии, из-за чего с ним нужно работать предельно аккуратно.

Для создания прочного покрытия стали в домашних условиях процесс длится не менее 1,5 часов. Перед тем как приступить к чернению, поверхность необходимо обезжирить растворителем. Цвет защитной пленки определяется временем прогрева, в результате чего он будет постоянно меняться. Чтобы избежать сильного перепада оттенков, поверхность полностью погружают в раствор.

Важно! После завершения обработки металлические изделия нужно обязательно тщательно промывать в мыльном растворе.

Популярные способы воронения

Технология воронения включает несколько способов, основными из которых являются следующие:

  • Щелочной способ. В данном случае придется работать с окислителями с соблюдением температурного режима 130-150 градусов. Благодаря щелочному оксидированию осуществляется окисление железа. Но с этим методом не стоит работать в доме или квартире, так как в процессе работы выделяется неприятный запах.
  • Кислотный способ. В данном случае работа выполняется в кислых растворах с использованием химического или электрохимического способа. Важно помещать предмет в раствор на установленное время и действовать в соответствии с инструкцией.
  • Термический способ. Такое воронение считается самым старым и простым из существующих. Эта технология заключается в необходимости нагревать сталь на открытом воздухе. Процедура продолжается, пока верхний слой металла не вступит в химическую реакцию с кислородом. Чем сильнее нагрев, тем более темной станет деталь.

Существуют и другие способы получения вороненого железа. Вы можете выбрать наиболее подходящий из них и сделать всю работу самостоятельно. Главное в точности соблюдать последовательность действий и использовать правильные составы для воронения.

Щелочной

Для воронения металла этим способом необходимо выполнить четкую последовательность действий. В первую очередь придется обезжирить поверхность при помощи растворителя. Затем сделайте следующее:

  1. Возьмите посуду и залейте в нее 100 мл воды.
  2. В ней необходимо растворить 120 грамм каустической соды и 30 грамм азотнокислого натрия, размешивая их до однородной массы.
  3. Нагрейте состав до температуры 130-150 градусов.
  4. В кипящую смесь поместите деталь таким образом, чтобы она не контактировала со стенками.
  5. Деталь почернеет через 20 минут, после чего ее промывают в дистиллированной воде.

Когда изделие полностью высохнет, его необходимо смазать машинным маслом и насухо протереть. В результате покрытие становится гладким и износостойким. Вам не придется дополнительно полировать изделие. Данные правила позволяют придать поверхности нужный эффект, не прибегая к сложной технологии. Не забудьте использовать защитную маску и плотные перчатки.

Работы важно проводить только в нержавеющей емкости, которая имеет достаточные размеры. Это может стать проблемой, если планируется воронить нож большого размера. Чтобы избежать перепадов цвета, вся поверхность изделия должна находиться в растворе.

Кислотный

Данный вариант выполняется в кислых растворах. При этом используют электрохимическую или химическую технологию обработки. Важно очистить ржавчину. Для этого подойдет обычная наждачная бумага. Для увеличения скорости очистки в запущенных случаях можно использовать болгарку, оснащенную металлической щеткой.

Затем воспользуйтесь очищающим составом, в качестве которого используют трифосфат натрия, этиловый спирт с керосином или простой керосин. Деталь необходимо погрузить в раствор на 15 минут. В завершении изделие следует промыть в проточной воде, хорошо протереть и высушить.

Пока высыхает деталь, необходимо подготовить раствор для кислотного воронения. Смешайте следующие ингредиенты:

  • 1 литр воды;
  • 2 грамма дубильной кислоты;
  • 2 грамма виннокаменной кислоты.

На следующем этапе осуществляется непосредственное воронение ножа. Нагрейте смесь до 150 градусов. Поместите предмет в емкость на 15 минут. Следите, чтобы металлическая поверхность находилась в растворе полностью. Затем промойте ее в проточной воде и окуните ее в кипящую воду. Это позволяет полностью очистить поверхность от раствора.

На завершающей стадии осуществляют процесс воронения стали в масле. При этом изделие погружают в машинное масло на 60 минут, после чего им можно пользоваться по назначению.

Важно! При использовании данного метода возможно и холодное воронение. Для этого используют такое средство, как ржавый лак.

Термический

Здесь все очень просто. Такое воронение считается самым старым. Эта технология заключается в необходимости нагревать сталь на открытом воздухе. Процедура продолжается, пока верхний слой металла не вступит в химическую реакцию с кислородом. Чем сильнее нагрев, тем более темной станет деталь.

Применение ржавого лака

Данное средство для воронения часто используется для получения гладкой и ровной поверхности. В него входит стальная стружка, но ее можно заменить на стружку чугуна. При этом финансовые вложения будут минимальными. В данном случае обрабатываемую деталь необходимо поместить в химическое средство. В результате проявляется рыжая или черная окись железа. Эта инструкция, как средство для холодного воронения, дает долгоиграющий и эффективный результат.

Чтобы избавиться от налета рыжего цвета, воспользуйтесь щеткой с достаточно жесткой щетиной из металла. В результате остается только черная окись.

Для начала металл подвергают механической обработке и обезжиривают. Затем изделие укладывают в специальный состав. Средство для воронения готовят в фарфоровой емкости. При этом важно работать в перчатках, чтобы защитить кожу. Состав делается с использованием соляной кислоты. Ее в небольшом количестве вливают в емкость. Она смешивается с металлическими опилками, азотной кислотой и железной ржавчиной.

Смесь хорошо размешивают, пока не прекратится химическая реакция, которая сопровождается выделением газа. В смесь в равных пропорциях добавляют воду и обычную водку. В завершении ее оставляют на определенное время, пока она не отстоится. Затем ее сливают, чтобы убрать окалины и соли, выпавшие в осадок.

Когда смесь будет готова, в нее укладывают обрабатываемое металлическое изделие. Его держат до того момента, пока не приобретет черный цвет. После этого его промывают под сильным напором проточной воды.

На видео: воронение ржавым лаком.

Использование машинного масла

Воронение ножа можно выполнить в домашних условиях с маслом. Вам потребуется следующее:

  • 500 мл машинного масла;
  • оборудование для удержания детали, такое как специальные крючки, плоскогубцы или пассатижи;
  • металлическая емкость для воронения в масле;
  • ветошь или бумажные салфетки;
  • газовая горелка, строительный фен или газовая плита.

Как сделать процедуру, если у вас есть строительный фен? Для этого деталь выкладывают на негорючую поверхность, такую, как кирпич. Затем фен устанавливают в режим сильного разогрева. Деталь максимально сильно нагревают. Затем при помощи клещей или плоскогубцев ее укладывают в ванночку, полностью покрывая поверхность маслом. Это обеспечит ровный цвет по завершении процедуры. Затем деталь укладывают на бумажную салфетку для впитывания масла.

При обработке металла данным способом можно воспользоваться льняным маслом. Процедура прекращается, как только получится нужный цвет. Процесс необходимо повторить 3 или 4 раза. По завершении каждого цикла изделие становится все темнее.

Если вы решаете, как вам воронить стальное изделие, этот способ не сделает ее черной. А поверхность не получится слишком прочной. Данное средство для воронения подойдет, если необходимо защитить стальное изделие от ржавчины.

Рекомендации

Вы думаете, как заворонить металлические предметы самостоятельно? Для этого можно использовать один из подходящих для вас способов. Используя профессиональные советы, вы получите идеальный цвет металла, а сам процесс пройдет безопасным для вас способом.

Холодное воронение предполагает использование ванночки или специальной емкости. Но она не может быть выполнена из любого материала. Оптимальна ванночка из древесины или оцинкованная емкость.

Хорошо, если тара будет дополнительно оборудована подвесками-крючками для размещения в растворе детали. Данные элементы могут выполняться в виде изогнутых стоек или монтироваться на стенке. Все определяется высотой бортиков емкости и размерами заготовки.

Для воронения стали емкость необходимо как следует обезжирить. Лучшим образом для этого подойдет растворитель, выполненный на органической основе. Это может быть ацетон, перхлорэтилен или бензин Б-70. Основа остается инертной по отношению к этим составам. Но для каждого вида металла необходимо подбирать оптимальный раствор. Только с его помощью можно получить оптимальный цвет и максимально улучшить характеристики изделия.

Даже если вы проводите холодное воронение, работы следует выполнять на открытом воздухе или в помещении с хорошей вентиляцией. Это связано с вредными испарениями и резким химическим запахом.

Если вам не удается хорошо зачистить поверхность щеткой или абразивом, используйте травление. Для каждого вида металла существует свое средство. Если у вас изделие из черного металла, жидкость для воронения включает 100 грамм азотной, 50 грамм серной и 150 грамм соляной кислот на 1 литр дистиллированной воды. Поверхность обрабатывают не менее 2,5 часов. Для придания гладкой поверхности применяют химическую полировку.

Таким образом, воронение стального предмета можно выполнить самостоятельно. Для этого важно подобрать наиболее подходящий способ обработки и придерживаться четкой последовательности действий. В результате вы получите устойчивую к коррозии поверхность подходящего оттенка.

Чернение стали своими руками (3 видео)

Металлические изделия после воронения (26 фото)

Чернение черных металлов | Продукция Отделочные

Причины для установки собственной системы холодного чернения многочисленны и разнообразны. Для большинства новых пользователей это означает достижение лучшего контроля качества отделки, планирования производства, соответствия ISO, не говоря уже об улучшении экономической эффективности.

Эти предварительно спроектированные системы вносят важный вклад в качество продукта, но не менее важны для контроля процесса.Перенося этот этап производственного процесса в свои руки, компании получают прямой контроль над графиками поставки деталей и процессом отделки.

Затраты на установку и эксплуатацию системы незначительны по сравнению с технологическими преимуществами, которые достигаются благодаря соответствию требованиям ISO 9000 и своевременной доставке.

Стремление компании к постоянному увеличению прибыли, безопасности работников и лучшему контролю качества стало движущей силой парада инноваций в процессе холодного чернения.

«Внутреннее» чернение деталей - выполнение его собственными силами - отвечает всем этим новым корпоративным требованиям. Все больше и больше чернение компонентов из черных металлов рассматривается как лучшая альтернатива гальваническим или окрашенным покрытиям, если оно выполняется внутри компании. Кроме того, когда производимые детали изготавливаются и / или покрываются снаружи, соблюдение требований ISO 9000 и своевременный контроль запасов затруднены, если не невозможны. С другой стороны, чернение на предприятии обеспечивает полный контроль качества деталей и своевременности доставки.

Что касается стоимости системы почернения собственного производства, то вложения на удивление низкие. Это контрастирует с системами окраски и линиями нанесения покрытий, которые обычно намного больше и поэтому стоят намного дороже.

Линии холодного чернения могут быть установлены с нулевым загрязнением водостока. Они безопасны и просты в эксплуатации и полностью совместимы с программами управления качеством ISO, а также с программами своевременного и полного управления качеством.

Почему чернеют?

Чернение в домашних условиях привлекательно, потому что:
1. Процессы холодного чернения просты, безопасны в эксплуатации и дают высококачественные результаты.
2. Программы ISO и JIT легче администрировать, когда запасы остаются на предприятии.
3. Нет проблем с загрязнением. Технологические линии могут быть настроены с использованием любых водных растворов и могут быть оснащены ионным обменом для устранения опасных стоков в канализацию.
4. Доступны предварительно спроектированные системы. Линии холодного чернения можно приобрести как полностью спроектированные технологические системы, содержащие все компоненты, необходимые для запуска, или как индивидуальные системы, подходящие для обработки деталей любого объема и любого размера.
5. Низкая стоимость; и быстрая окупаемость. В следующем примере типичная система чернения емкостью 100 галлонов может обрабатывать примерно 200 000 фунтов деталей в год. Отправка такого объема деталей на внешнюю отделку черной оксидной пленкой по средней цене 30 долларов за фунт будет стоить 60 000 долларов в год. Дополнительные скрытые факторы стоимости, такие как транспортировка, работа по сортировке деталей, утерянные / поврежденные детали и т. Д., Могут добавить еще 15 000 долларов в год к общей стоимости. Сюда не входят затраты и неудобства, связанные с наличием запасных частей за пределами завода.

В отличие от этого, система почернения на 100 галлонов собственного производства требует первоначальных капитальных затрат в размере около 25 000 долларов, включая подъемник, станцию ​​для промывания глаз и установку. Операционные расходы включают:

Химические вещества 6000 долл. США в год
Энергия 500 долл. США в год
Рабочая сила 6000 долл. США в год
Ионный обмен /
утилизация отходов 5.000 лет
Общие эксплуатационные расходы 17 500 долл. США в год
Годовая экономия 57 500 долл. США в год
Окупаемость оборудования менее шести месяцев!
Даже при меньшем объеме работ, чем показано в приведенном выше примере, окупаемость оборудования обычно составляет менее одного года.

Коррозионная стойкость. Покрытие из черного оксида выдерживает 100-200 часов нейтрального солевого тумана (ASTM B117) или несколько сотен часов влажности (ASTM D1748), в зависимости от используемого герметика. Герметик в первую очередь отвечает за коррозионную стойкость, а нижележащее черное покрытие действует как абсорбирующая основа, удерживая герметик в контакте с металлической основой.

Апелляция на товар. Сатинированная гладкая черная оксидная отделка привлекательна и долговечна - сочетание, которое требуется большему количеству компаний на высококонкурентных рынках.

Размерная однородность и стабильность. Инструменты, компоненты машин и другие детали, изготовленные с точными размерами, не могут выдерживать изменяющуюся толщину гальванического покрытия или чрезмерную толщину краски. Отделка из черной оксидной пленки имеет равномерную незначительную толщину.

Экономичный. По сравнению почти со всеми другими покрытиями, покрытия с черной оксидной пленкой могут применяться при значительно меньших эксплуатационных расходах.

Черное покрытие может образовываться на стальных деталях при определенных типах процессов термообработки.Тем не менее, большая часть чернения выполняется после цикла термообработки, чтобы лучше контролировать результаты на различных сплавах. Обычно используются четыре типа процессов чернения:

1. Чернение меди / селена. В этом процессе используется кислая ванна при комнатной температуре для образования черного покрытия из селенида меди (CuSe). Время реакции обычно составляет от одной до двух минут.
2. Едкий черный оксид. Ванна с каустической содой объемом 6-8 фунтов на галлон и работающая при 285 ° F дает покрытие из магнетита черного железа за 10-20 минут.
3. Паровое воронение. В этом методе используется реакционный сосуд под давлением. Детали герметизируются внутри, нагреваются до 600-800F, и в сосуд вводится пар. В результате химической реакции на поверхности образуется черный железный магнетит Fe 3 O 4 примерно за 10-20 минут.
4. Окрашенный в черный цвет оксалат. Обеспечивает высокое качество почернения и коррозионную стойкость без использования горячих растворов или химикатов, регулируемых EPA. На сталь наносят покрытие из оксалата железа серого цвета, которое затем окрашивают в черный цвет (аналогично черному анодированию алюминия).Этот процесс протекает при комнатной температуре и не требует обработки отходов, поскольку отсутствуют опасные сточные воды.

Каждый из четырех процессов имеет сильно различающиеся требования к теплу и химии, которые необходимо учитывать при проектировании системы чернения.

Хотя точное химическое соединение на поверхности варьируется между четырьмя описанными методами, все они наносят покрытие, которое химически становится частью стальной поверхности. Толщина покрытия составляет всего 0,000030 дюйма.Однако свойство, которое имеет важное значение для рабочих характеристик любого черного покрытия, - это его пористость и способность поглощать последующее покрытие из масла или другого ингибитора коррозии.

Проектирование процессов. Хотя основная последовательность технологической линии обычно очень предсказуема, на отдельные этапы могут влиять факторы, связанные с конструкцией детали и схемами рабочего процесса. Вот некоторые из наиболее распространенных факторов:

• Смесь используемых сплавов, твердость и реакционная способность.
• Состояние поверхности перед чернением (например, тип используемых жидкостей для металлообработки или наличие оксидов, таких как ржавчина, окалина после термообработки или механическая мелочь).
• Объем производства деталей в смену.
• Способ обращения с деталями (стеллажи, корзины, конвейеры).
• Требования к окончательной отделке с точки зрения внешнего вида, блеска и уровня коррозионной стойкости.

Схема резервуара может иметь несколько форм, чтобы учесть любой из перечисленных выше факторов. Поскольку условия сильно различаются от одного растения к другому, отдельные этапы процесса почернения могут быть совершенно разными. Например, многие детали не заржавели перед чернением и могут потребовать только обезжиривания, чтобы быть готовыми к чернению.Если есть уже существующая ржавчина или другие оксиды, линия почернения должна содержать положение для их удаления. Многие закаленные или высоколегированные стали требуют химической активации перед чернением, чтобы обеспечить хорошее сцепление между основой и отделкой. Если детали трудно чистить из-за наличия тяжелой смазки или других составов глубокой вытяжки, это должно быть отражено на линии в виде мощных станций очистки.

Принимая во внимание все эти различные аспекты, линия чернения может быть спроектирована для выполнения нескольких работ и получения высококачественной отделки.

Давайте посмотрим на отдельные ступеньки на линии почернения.

1. Очистка. Детали необходимо очистить от жидкостей для металлообработки перед чернением. Приемлемые методы включают пропитку щелочным моющим средством, очистку распылением, электроочистку, обезжиривание растворителем и пескоструйную очистку. У каждого есть свои преимущества. Водорастворимые охлаждающие жидкости и смазочно-охлаждающие жидкости, например, удаляются с помощью щелочного моющего средства. Нерастворимые частицы, такие как сажа или механическая мелочь, лучше всего удаляются с помощью электроочистителей, аэрозольных очистителей или чистящих средств с перемешиванием.Абразивоструйная очистка лучше всего подходит для удаления ржавчины, окалины при термообработке или прокатной окалины. Средство для замачивания с моющим средством является предпочтительным, поскольку оно обеспечивает тщательную очистку и не является опасным или дорогостоящим в эксплуатации.
2. Ополаскивание. Промывка чистой водой между двумя соседними химическими баками является обязательной на любой финишной линии. Все, что нужно - это обычная водопроводная вода. Успешная работа зависит от правильного химического баланса каждой ванны с минимумом загрязнения предыдущими ваннами. Большинство ванн в линии могут абсорбировать некоторый остаток без потери производительности, но для достижения наилучших результатов необходимо избегать сильного загрязнения.

Рекомендуемое полоскание обеспечивается резервуаром для воды с нижней подачей и сливным лотком наверху, скорость подачи от одного до трех галлонов в минуту. Скорость потока будет зависеть от типа используемого очистителя и количества очищающего раствора, наносимого деталями. Более высокие концентрации чистящего средства требуют более высоких скоростей потока. Аналогичным образом, методы обработки с высокой плотностью или насыпью, такие как обработка корзин или бочек, могут потребовать более высоких скоростей потока, чем детали с решеткой или несколько полосканий.

Состояние промывочной воды можно контролировать по pH или проводимости и соответствующим образом регулировать скорость потока.

3. Активация. Стальная поверхность должна быть в реактивном состоянии, чтобы она была химически восприимчива к реакции почернения. Затем можно нанести черное покрытие с равномерной адгезией и приемлемого качества.

Основная функция активаторов - удаление мелких оксидов и регулировка pH поверхности. После очистки в микроскопических порах металла всегда остается небольшое количество остаточной щелочной соли и смачивателя.

Нейтрализация этих солей слабой кислотой помогает инициировать реакцию почернения, так как сам почерняющий раствор является слабой кислотой.

4. Ополаскивание. Последнее полоскание очень важно. Поскольку раствор для чернения зависит от химической активности и баланса, значительное загрязнение ванны для чернения может привести к низкому качеству покрытий. Важно, чтобы промывочный резервуар был как можно более чистым.

5. Чернение. Обычно это операция по времени, особенно в линиях холодного чернения, когда растворы реагируют очень быстро - 30-90 сек. Для горячих растворов оксидов обычно требуется время выдержки 10-30 минут.В некоторых случаях более длительное время может быть полезным, если это подтверждено тестированием.

6. Ополаскивание. Для удаления остатков чернильного раствора необходимо промыть чистой холодной водой. При таком полоскании хорошо работает ионный обмен.

7. Уплотнение. Обычно для вытеснения воды и защиты от атмосферной влажности используются легкие масляные или сухие на ощупь герметики. Производится много разных типов. Большинство из них доступны в версиях на основе растворителя или на водной основе. Важно выбрать герметик, соответствующий предполагаемому сроку службы компонента.

В зависимости от используемых шагов обработки весь цикл обычно занимает 10-30 мин.

Хотя для чернения иногда используются кислотные растворы, водородного охрупчивания не происходит.

Гидрофобные герметики. Последние разработки в технологии защитных покрытий для защиты от ржавчины делают эти варианты еще более привлекательными. Например, некоторые из новых средств защиты от ржавчины представляют собой продукты на водной основе, не содержащие летучих органических соединений. Тем не менее, они созданы с помощью специального процесса, который делает их водостойкими после высыхания на металлической поверхности (аналогично латексной краске).В отличие от обычных водорастворимых масел, которые очень легко реэмульгируются, эти новые «гидрофобные» герметики удаляются только сильными детергентами. Следовательно, эти покрытия устойчивы к атмосферной влажности, отпечаткам пальцев и другим коррозионным элементам, а также маслам на основе растворителей, что устраняет пожароопасность и проблемы с летучими органическими соединениями, присущими этим другим материалам, без потери защиты от коррозии.

Рекомендации по установке вашей собственной системы чернения

1. Выберите поставщика, который может предоставить всю линию установки - резервуары, химические продукты, систему ионного обмена, а также предоставить услуги по обучению операторов и устранению неисправностей.
2. Отправьте этому поставщику коробку деталей, представляющих сплавы, с которыми вы работаете.

Включите подробную информацию о ваших конкретных требованиях к отделке. Поставщик обработает их таким образом, чтобы удовлетворить ваши требования, и вернет их вам для оценки. Обычно включается отчет, в котором подробно описывается наилучшая последовательность процессов, а также другие варианты, которые вы можете рассмотреть.
3. Спросите проектное предложение. После того, как вы протестировали и одобрили саму отделку, поставщик может подготовить предложение по системе, которая соответствует вашим требованиям к размеру, составу, объему и транспортировке деталей. Опишите необычные схемы производственного потока, чтобы повысить эффективность. Подумайте о строительстве новой производственной ячейки, используя внутреннюю линию почернения как один элемент в ячейке. Один оператор может управлять обрабатывающим центром или винторезным автоматом вместе с линией чернения!
4. После получения предложения вы можете приступить к анализу операционных затрат и окупаемости капитальных затрат. При необходимости поставщик может помочь в этом отношении, чтобы помочь определить все соответствующие расходы, которые необходимо учитывать: оборудование, химикаты, рабочую силу, коммунальные услуги и т. Д.
5. После установки технологической линии попросите поставщика прислать через представителя для проверки узлов оборудования, смешивания химических продуктов, обучения оператора и составления для вас графика технического обслуживания.
6. После того, как линия заработает в обычном режиме, оставайтесь на связи с поставщиком и его представителем, чтобы при необходимости воспользоваться непрерывным анализом и услугами по поиску и устранению неисправностей.
7. Вести журнал всех работ по техническому обслуживанию линии почернения. Эта практика позволяет отслеживать затраты и создавать базу статистических данных для отслеживания производственных партий и документации ISO.

Контроль загрязнения с помощью линий холодного почернения - какие варианты?

По словам Берчвуда Кейси, система нулевого дренажа - лучший способ установить или обновить линию отделки металла.Есть несколько способов снизить концентрацию загрязняющих веществ, но только несколько способов добиться нулевого сброса. Ионный обмен оказался дешевым и эффективным для очистки промывных вод с низким содержанием загрязняющих веществ.

Система преобразует переливной промывочный раствор в промывочный бак замкнутого цикла, чтобы обеспечить нулевой сброс опасных материалов в канализацию. Помимо удаления растворенных неорганических ионов, система может быть оснащена дополнительной угольной камерой для удаления смачивающих агентов и эмульгированных масел, что позволяет пользователю фильтровать промывные воды из многих различных источников.

Основным преимуществом ионообменной системы является то, что она позволяет физически отсоединять обработанный промывочный резервуар от стоков. Конечным результатом для пользователя является переход от вероятного сброса низкого уровня к определенному нулевому сбросу опасных материалов. Это единственное свойство может привести к значительной экономии за счет освобождения установки от рутинных требований по отбору проб и тестированию канализации. В областях с чрезвычайно строгими правилами система ионного обмена может представлять собой единственный жизнеспособный способ экономичной эксплуатации линии при соблюдении нормативных требований.

Ионообменная система предназначена для установки на промывные баки, обрабатываемые с учетом следующих рекомендаций по установке:

1. Всегда держите насос залитым. Никогда не позволяйте ему работать всухую.
2. Лучший способ подсоединить впускное отверстие для воды из бака - это установить перегородку в нижней части стенки бака. Установите пластиковый шаровой кран в линию и подсоедините к системе ионного обмена с помощью армированного гибкого шланга или жесткого трубопровода из ПВХ. Таким образом, сам резервуар служит заливной камерой, гарантируя, что насос всегда будет затоплен.
3. Подайте слитую деионизированную воду обратно в промывочный бак через шланг или жесткий трубопровод с регулирующим клапаном для регулирования скорости потока.
4. Соберите компоненты последовательно так, чтобы вода текла из бака в насос, в фильтр предварительной очистки для твердых частиц, в угольную камеру (если используется), в катионную камеру, в анионную камеру и обратно в воду. бак.
5. Включите ионообменную установку во время работы технологической линии. Следите за расходом и состоянием индикатора проводимости, чтобы указать, когда необходимо техническое обслуживание.

Каждая установка будет иметь свои уникальные обстоятельства. Проконсультируйтесь с вашим представителем службы технической поддержки для получения дополнительных указаний.

Чтобы узнать больше, посетите Birchwood Technologies.

.

Стоимость и преимущества холодного чернения

Металлообрабатывающие цеха сталкиваются с головокружительным множеством проблем, многие из которых лишь косвенно влияют на основной бизнес по резке металла. Один из таких вопросов - правильная обработка деталей чернением.

В течение многих лет единственным вариантом чернения, доступным для магазинов, требовалась линия горячего оксида. Ужесточение экологических норм и повышенная забота о безопасности операторов заставили многие магазины отказаться от почернения на дому в пользу отправки работы.

Теперь, стремясь удовлетворить потребности клиентов в быстрой доставке, стандартах качества без дефектов и получить право на программы сертификации процессов, такие как ISO 9000, многие магазины возвращают операции, ранее выполнявшиеся внешними подрядчиками (например, чернение), для обслуживания контроль.

Помимо эстетики - он делает детали красивыми - черный налет на заготовке на самом деле является средством удержания герметика, что является деловой составляющей чернения.

Мы связались с Берчвудом (Миннеаполис, Миннесота), чтобы узнать о процессе их холодного почернения.По словам Марка Руланда, вице-президента Birchwood Casey, холодное чернение часто становится системой выбора для многих магазинов для операций по чернению на дому.

Компании, установившие линии чернения с использованием холодного процесса, считают систему безопасной и соответствующей требованиям. Внедрение этого процесса позволило этим цехам взять прямой контроль над графиками поставки деталей и процессом отделки.

Вот как работает холодное чернение и почему с его помощью удалось преодолеть два основных возражения против домашнего чернения: безопасность работников и соблюдение экологических норм.

Что такое почернение?

Чернение - это отделочная операция, при которой поверхность черных металлов покрывается химическим составом. Создает прочный барьер от влаги и коррозии. Почернение обычно выполняется партиями. Как правило, это дешевле, чем другие варианты отделки, такие как покраска и покрытие.

Чернение использует химическое соединение, которое цепляется за поверхность обработанного металла (во всех укромных уголках и трещинах). Он создает пористую основу, которая химически соединяется с поверхностью заготовки.При холодном чернении это химическое соединение медь / селен (CuSe).

Помимо эстетики - он делает детали красивыми - черный налет на заготовке на самом деле является средством удержания герметика, что является деловой составляющей чернения.

Герметик (обычно масло) проникает в поры черного оксидного покрытия, где он находится в тесном контакте с металлической подложкой. Это масло предотвращает попадание коррозии на поверхность заготовки. Защита от коррозии - основная причина почернения детали.Черная оксидная отделка, которую мы видим, удерживает масло на месте, поэтому заготовка не ржавеет.

Зачем нужно чернение?

Как правило, в металлообработке используются детали, подверженные коррозии, высокоточные детали и детали, которые "видны". Чернение - менее затратный процесс для обеспечения устойчивости к коррозии, чем покрытие и окраска.

Еще одно важное преимущество чернения для металлистов - практически нулевое влияние покрытия на поверхность заготовки.Толщина черного покрытия составляет 0,000030 дюйма - это 30 миллионных долей (около микрона). Для большинства заготовок эта дополнительная толщина незначительна. Покрытие материала равномерное по поверхности заготовки, поскольку химическая связь между почерневшим покрытием и металлом составляет всего несколько атомов.

Существует два альтернативных варианта нанесения черного оксида на заготовки - сторонний поставщик или собственный завод. У того, чтобы сделать почернение, есть очевидные преимущества, а именно: вам не придется дурачиться.С другой стороны, в вашем местном магазине для чернения вы становитесь столь же важным, как и все остальные, с которыми продавец ведет дела.

Поскольку покрытие и лакокрасочное покрытие часто имеют неоднородную или чрезмерную толщину, они не подходят для деталей с критическими размерами - подшипников, шестерен, приводов, режущих инструментов и т. Д. Для этих деталей предпочтительным покрытием является чернение. Он может выдерживать температуру до 1000 ° F.

Износостойкость, хотя и не эквивалентная нитриду титана и другим очень прочным покрытиям, достаточна, чтобы выдерживать периоды обкатки компонентов.

Косметика - еще одна причина, по которой многие производители деталей используют чернение. Это улучшает внешний вид заготовки. Многие приложения, которые используют чернение, являются внутренними, но столько же - частями, которые видны на внешней стороне продукта. Производители инструмента используют чернение для защиты державок от коррозии. То, что подставка выглядит лучше, - это бонус.

Почему вы чернетесь?

Предположим, в вашем магазине есть необходимость в черных деталях. Это может быть защита от коррозии, покрытие готовой поверхности при сохранении точности размеров или просто улучшение внешнего вида детали.

Магазину сложно соблюдать график поставок, если график доставки отгруженной работы изменчив. Это серьезная причина, по которой магазины стремятся использовать черную оксидную отделку внутри

.

Существует два альтернативных варианта нанесения черного оксида на заготовки - сторонний поставщик или собственный завод. У того, чтобы сделать почернение, есть очевидные преимущества, а именно: вам не придется дурачиться. С другой стороны, в вашем местном магазине для чернения вы становитесь столь же важными, как и все остальные, с которыми продавец ведет дела.

Проблема в управлении. Многие цеха чернения по контракту проводят большие объемы работы, чтобы максимально использовать оборудование. Так выгоднее. Поскольку большинство коммерческих цехов чернения используют процесс горячего окисления, большие партии делают работу линии более эффективной. Проблема для вас в том, что доставка ваших заготовок может занять несколько дней или даже недель, в зависимости от того, на какое место в графике поставщика приходится ваша работа.

Магазину сложно соблюдать график поставок, если график доставки отгруженной работы изменчив.По словам г-на Руланда, это серьезная причина, по которой магазины стремятся использовать отделку из черного оксида внутри. Они чувствуют необходимость взять процесс под контроль, чтобы удовлетворить требования клиентов JIT.

Как делается чернение?

В металлообработке используются два основных метода нанесения черного оксида. Самый старый и самый распространенный - процесс горячего оксида. По словам г-на Руланда, он существует уже 50 или более лет. Холодное чернение - второй метод, который, как следует из названия, работает при комнатной температуре.

Эти процессы химически различны, но рабочие характеристики у них идентичны, - говорит г-н Руланд. Оба обеспечивают одинаковую защиту черных металлов. Это определяется стандартными испытаниями, в которых черная оксидная отделка подвергается воздействию нейтрального солевого тумана в течение 200 часов или нескольких сотен часов влажности.

В основном, для магазинов выбирают процесс чернения горячим или холодным. Для горячего оксида используется ванна с каустической содой, работающая при температуре от 285 до 290 ° F. Как правило, эти резервуары работают на газе для поддержания кипения раствора едкого натра.Очевидно, что работа с этими резервуарами неприятна, и это одна из причин, по которой многие магазины с горячими линиями решили их удалить и отправить работу.

Холодный черный оксид работает при комнатной температуре. Привлекательным преимуществом для цехов, использующих холодный процесс, является безопасность операторов.

Холодное почернение, с другой стороны, уходит своими корнями в энергетический кризис 1970-х годов. Чтобы сэкономить деньги на энергии (вместо того, чтобы разжигать горячие резервуары), в цехах начали применять химические реактивы, активируемые при комнатной температуре, для небольших партий деталей.

Г-н Руланд говорит, что в то время компания Birchwood Casey производила большую часть химикатов для огнестрельного оружия, используемых в этих магазинах. Когда выяснилось, что механические цеха используют воронение вместо горячего чернения, компания разработала линейку продуктов специально для цехов металлообработки.

Холодный черный оксид работает при комнатной температуре. Привлекательным преимуществом для цехов, использующих холодный процесс, является безопасность операторов. Требуются перчатки и средства защиты глаз, но опасность разбрызгивания горячей каустической соды на рабочего устраняется холодным процессом.

Перемещение по любому процессу состоит в основном из погружения в пять-шесть резервуаров для горячего оксида или в шести-восьми резервуарах для холодного чернения. Эти емкости содержат, по порядку, щелочной очиститель, воду, состав для чернения и герметик. Это можно сделать с помощью автоматизированных носителей запчастей или просто перекладывать корзины из одного резервуара в другой. Горячее чернение занимает от 10 до 30 минут. Холод происходит быстрее, потому что холодным партиям требуется от 10 до 15 минут, чтобы пройти через линию.

Нулевой сброс канализации

Немногие магазины могут избежать капризов местных правил сброса сточных вод. То, что можно выписать сегодня, завтра может измениться. По словам г-на Руланда, «в целом сброс воды для ополаскивания из линий холодного почернения находится в пределах местных норм».

«Но, - продолжает он, - металлообрабатывающие цеха предпочитают вообще не заниматься канализационными районами и правилами сброса сточных вод. Эти люди режут металл, чтобы заработать себе на жизнь. Тестирование воды - занятие без добавленной стоимости.«

Поскольку воду нельзя слить в канализацию в большинстве районов страны, ее необходимо обработать перед сбросом или отфильтровать таким образом, чтобы вода соответствовала требованиям. Ионный обмен делает последнее. Это не новый процесс, но Birchwood первым применил его для процесса холодного черного оксида.

Для линии холодного чернения единственный надежный способ устранить проблемы с загрязнением - это вообще не сбрасывать сточные воды. Ионный обмен - это секрет того, как сделать это возможным на линии холодного почернения.Это вариант. Необязательно использовать ионный обмен для запуска линии холодного чернения. Но это позволяет магазину отключиться от канализации.

В процессе чернения ионный обмен используется для фильтрации воды для очистки и ополаскивания, которая используется до и после погружения заготовок в резервуары для активации и чернения. Химические вещества, попавшие в ополаскиватель, необходимо периодически удалять из промывочной воды, чтобы она оставалась чистой.

Поскольку воду нельзя слить в канализацию в большинстве районов страны, ее необходимо обработать перед сбросом или отфильтровать таким образом, чтобы вода соответствовала требованиям.Ионный обмен делает последнее. Это не новый процесс. Он используется в приложениях EDM и других. По словам г-на Руланда, Birchwood Casey первой применила его для процесса холодного черного оксида.

Как достигается нулевой разряд

Ионообменная установка состоит из двух емкостей, размер которых соизмерим с емкостью линии почернения. Пластиковая смола в резервуарах удаляет различные ионы из промывочной воды, которая непрерывно прокачивается через резервуары. Частицы смолы представляют собой маленькие пластиковые шарики, которые заряжаются электростатически, притягивая и удаляя растворенные ионы.

Линия чернения может быть расположена в любом месте на предприятии, что удобно для рабочего процесса, а не в контролируемом сливе.

Положительно заряженные бусины притягивают молекулы меди, железа и натрия и обмениваются ими с атомами водорода. Отрицательные шарики притягивают щелочной остаток из моечной установки и обменивают на него гидроксид. Соедините молекулу гидроксида (OH) с атомом водорода (H), и вы получите H 2 O, воду. Это работает хорошо.

Эта система ничего не сбрасывает в канализацию. Линия чернения может быть расположена в любом месте на предприятии, что удобно для рабочего процесса, а не для контролируемого слива.

Когда среда в ионообменных канистрах насыщается (на это указывает датчик), канистры заменяются новым набором. Пропитанные канистры отправляются на регенерацию. Стоимость регенерации резервуаров составляет примерно 110 долларов, а срок ремонта обычно составляет две-три недели, говорит г-н.Руланд. В зависимости от использования ионообменные резервуары нуждаются в регенерации от одного до нескольких раз в год.

Преимущества холодного чернения

Холодная черная окись работает со всеми черными металлами, кроме нержавеющей стали. Однако наилучшие результаты дают низкоуглеродистые стали - чугун, высокопрочный чугун и металлический порошок. Для среднеуглеродистой стали 4130 и термообрабатываемых сплавов может потребоваться дополнительное время в резервуаре для активации или более сильная смесь химикатов для чернения для эффективного связывания с материалом.Это относится к быстрорежущей стали, такой как инструментальные стали A2 и D2.

Системы затемнения при комнатной температуре становятся все более привлекательными для магазинов из-за их относительно безопасной эксплуатации и меньшего воздействия на окружающую среду.

Еще одно соображение для мастерских, говорит г-н Руланд, - это количество и форма заготовок, проходящих через линию охлаждения. Поскольку время погружения очень короткое для холодного процесса, плоские или перекрывающиеся детали могут быть не полностью покрыты. В некоторых случаях могут потребоваться стойки для размещения деталей таким образом, чтобы обеспечить полное покрытие.Это может снизить пропускную способность.

Системы затемнения при комнатной температуре становятся все более привлекательными для магазинов из-за их относительно безопасной эксплуатации и меньшего воздействия на окружающую среду. Но именно необходимость контроля над производственным процессом в свете все более сужающихся окон доставки заставляет магазины искать альтернативы.

Выполнение процесса чернения деталей собственными силами имеет много преимуществ, особенно если у магазина возникают проблемы с доставкой со сторонними поставщиками.Сегодняшний бизнес механических цехов зависит от выполнения обещаний, данных клиентам. Получение контроля над переменными процесса - ключ к выполнению этих обещаний.

.

Черненая сталь | Захнер - Инновации и сотрудничество для достижения невероятного

ОСНОВНОЙ МЕТАЛЛ ДЛЯ СТАЛИ

Сплавы железа обычно не используются без покрытия. Оставленные природой, в этих сплавах образуется оксид ржавчины, который в конечном итоге полностью корродирует (исключением из правил является атмосферостойкая сталь, которая содержит медь в качестве легирующего компонента и образует защитный слой оксида ржавчины). Естественный цвет железных сплавов после очистки от окалины и прокатного масла - темно-сине-серый.

Стали имеют темно-сине-серый цвет, а более тяжелые углеродистые сплавы чугуна почти черные. Чугун имеет темно-серую поверхность, которая выдерживает погодные условия до черного. Кованые формы выполнены в темно-сине-серых тонах. Нагревание делает поверхность чернеющей, а последующее придание ей формы приводит к появлению темных тонов на поверхности. Кованое железо почти всегда покрывается густой краской для предотвращения коррозии.

Сталь можно чернить или придать ей цвет от темно-коричневого до черного. Один из способов добиться этих тонов - окунуть его в горячую химическую ванну.В результате этого процесса на поверхности стали может образоваться глубокий черный оксид. Оксиды, полученные этим щелочным методом, являются слабыми и склонны к истиранию, если не защищены воском или маслами. Защита от коррозии немного улучшена, но характеристики основного металла могут привести к потере поверхности стали, если ее не поддерживать постоянно.

.

Blackened Melodic Death Metal: Урок истории

Следующий пост является частью Месяца истории Black Metal, нашего ежемесячного празднования всего блэк-метала. Ознакомьтесь со всеми нашими публикациями здесь и возьмите официальную футболку.

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.

Из множества призраков, преследующих мир экстремального металла, особенно упускается из виду призрак мелодичного черненого дэт-метала середины 90-х. Что я имею в виду под «мелодичным черным дэт-металом»? Конечно, все знают о Гетеборгской сцене, где мелодичные NWOBHM-риффы столкнулись с диссонансом и брутальностью дэт-метала старой школы.Я имею в виду тип шведского метала, который принес с собой всепоглощающую тьму блэк-метала, наряду с музыкальным подходом, восходящим к европейскому романтизму (не говоря уже о народных традициях, на которые ссылается Geatish Society 19 века).

Техника этих групп подобна мелодичному дэт-метальному звучанию их шведских собратьев, но с добавлением зла, которое придает ему опьяняющее чувство зловещей угрозы - еще одно обычное явление среди их западных соседей.Вдохновленные возрождением блэк-метала в таких местах, как Берген и Осло (не говоря уже о Греции и Польше), многие шведы взяли на себя смелость отойти от звучания дэт-метала старой школы. Но в то время как такие группы, как Marduk и Dark Funeral , пошли прямо на то, что мы обычно считаем ортодоксальным блэк-металом, другие группы воплощали более мелодичный дух. Гитара не просто создаст атмосферу, она поможет рассказать историю.

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.

Большинство слушателей металла знают о Dissection и, по крайней мере, знают о Naglfar . Но это, как правило, так далеко. В густом тумане, созданном бесконечным перемешиванием жанров, редко можно услышать, как люди говорят о Sacramentum , Dawn , Unanimated и Vinterland . Это очень прискорбно, поскольку во многих отношениях эти группы воплощают в себе все самое лучшее в металле: запоминающиеся риффы и отличное написание песен, эффективное использование мелодии для создания повествовательной структуры, вокал, пропитанный реверберацией, и вся необходимая жестокость, не прибегая к помощи пошлость или самопародия.

И сегодня этот стиль живет в таких великих группах, как Thulcandra и Stortregn (см. Полный список здесь), но для тех, кто не знаком с этим стилем, давайте сосредоточимся на классических группах. Пожалуйста, дайте мне знать, если я кого-то забываю, так как были группы, которые близки к этому стилю, но не совсем подходят (например, Eucharist , Necrophobic ).

Да, я создал плейлист Spotify. Нет, у них нет Unanimated или Vinterland , и им не хватает лучшего альбома Sacramentum … проклятия!

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7

Хотите больше металла? Подпишитесь на нашу ежедневную рассылку новостей

Введите свой адрес электронной почты ниже, чтобы получать ежедневные обновления со всеми нашими заголовками.

.

Смотрите также