Alkaliczne nagrzewanie i czernienie elementów złącznych

Czernienie to powszechnie stosowana metoda obróbki powierzchni elementów złącznych, która polega na utworzeniu warstwy tlenku na powierzchni metalowych elementów złącznych w celu odizolowania powietrza i zapobiegania rdzy.

Istnieją dwa główne sposoby czernienia elementów złącznych: tradycyjna obróbka czernieniem poprzez ogrzewanie alkaliczne (w wysokiej temperaturze) i czernienie w temperaturze pokojowej. Dzisiaj szczegółowo omówimy tradycyjny zabieg czernienia metodą alkaliczną.

Głównymi składnikami roztworu czerniącego do alkalicznej obróbki czernienia w wysokiej temperaturze są wodorotlenek sodu i azotyn sodu. Temperatura wymagana do czernienia wynosi 135℃ -155℃, a wymagany czas to 30min -90min. Przed obróbką elementy złączne i inne elementy obrabiane należy oczyścić, np. usunąć olej, usunąć rdzę, a także obróbkę końcową po zakończeniu procesu czernienia, np. zmydlanie, zanurzanie w oleju itp.

Zasada alkalicznej obróbki czernienia w wysokiej temperaturze polega na tym, że w wysokiej temperaturze żelazo metaliczne oddziałuje z utleniaczami (azotyn sodu, azotan sodu itp.) i zasadami (wodorotlenek sodu) w celu wytworzenia szeregu reakcji chemicznych i ostatecznie tworzy czarne żelazo alkaliczne film tlenkowy. Ten rodzaj folii jest stosunkowo gęsty, ma wysoką twardość i stabilną odporność na rdzę w powietrzu o wysokiej temperaturze. Jednakże jego odporność na rdzę jest słaba w środowisku wodnym lub wilgotnym, dlatego po utlenianiu konieczne jest poddanie go obróbce końcowej, takiej jak zanurzenie w oleju.

Zaletami alkalicznej obróbki czernienia w wysokiej temperaturze są: warstwa czerniącego filmu jest piękna i jasna, ma dobrą odporność na zużycie, prosty sprzęt, niski koszt, a dokładność oraz specyfikacje średnicy wewnętrznej i zewnętrznej poddanych obróbce elementów złącznych nie ulegną zmianie.

Jednakże w roztworze alkalicznego czernienia w wysokiej temperaturze znajdują się azotyny szkodliwe dla organizmu ludzkiego, a temperatura obróbki jest wysoka, zużycie energii jest duże i powstaje duża ilość kwaśnych i zasadowych ścieków, które zanieczyszczają środowisko .