¿Qué es el revestimiento de óxido negro? Todo lo que debe saber

El revestimiento de óxido negro es un método de tratamiento utilizado para dar un aspecto negro a la superficie de los componentes de acero mediante la formación de una película negra en la superficie a través de una reacción química. El revestimiento de óxido negro ofrece varias ventajas, como la resistencia a la corrosión, la rentabilidad, el mantenimiento de las dimensiones y una gran adherencia. En este artículo explicaremos qué es el revestimiento de óxido negro y detallaremos sus principios y características principales.
componente personalizado tratado con revestimiento de óxido negro. Entender qué es el revestimiento de óxido negro ayuda a elegir el tratamiento de superficie adecuado.
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¿Qué es el revestimiento de óxido negro?

El tratamiento con óxido negro es un proceso que forma una película de óxido negro Fe3O4 (comúnmente conocida como "óxido negro") en la superficie del hierro y el acero.

 

En el proceso de óxido negro, los componentes de acero se sumergen en una solución que contiene aproximadamente un 35-45% de hidróxido de sodio, junto con un agente oxidante y un acelerador de la reacción. A continuación, se ajusta la temperatura a unos 130-150°C. Esto conduce a la oxidación de la superficie y produce una sustancia conocida como ferrato de sodio. Posteriormente, este ferrato de sodio se reduce, dando lugar a la formación de la película de óxido Fe3O4 en la superficie de los componentes. Normalmente, las piezas se tratan además con aceite antioxidante (por inmersión o aplicación). El resultado final es una apariencia que recuerda a algo como si estuviera teñido de negro.

Este es el proceso mediante el cual se fabrica el revestimiento de óxido negro

Ventajas del tratamiento con óxido negro

El tratamiento con óxido negro presenta las siguientes características y encuentra aplicaciones en diversos campos:

Mayor resistencia a la corrosión

La película sobre la superficie de los componentes es robusta y estable y suprime en cierta medida la formación de óxido rojo (corrosión que daña considerablemente las superficies de hierro). Aunque puede que no proporcione el mismo nivel de resistencia a la oxidación que el cincado o el niquelado, el tratamiento con óxido negro se recomienda cuando se desea impartir un cierto nivel de resistencia a la oxidación manteniendo al mismo tiempo un aspecto estéticamente agradable. Además, el tratamiento posterior con aceite antioxidante retiene el aceite en la superficie de la película, lo que mejora la lubricidad de las herramientas y los componentes mecánicos.

Menor susceptibilidad a la descamación

El tratamiento con óxido negro es un proceso que transforma químicamente sólo la superficie de los componentes en otra sustancia. Así, la nueva superficie no se despega fácilmente. Puede considerarse un tratamiento de superficie relativamente duradero.

Impacto mínimo en la precisión dimensional

En el tratamiento con óxido negro, la velocidad de formación de la película no es muy rápida, lo que da lugar a un espesor de película de aproximadamente 1-2μm. Además, la película se forma desde la superficie del componente hacia el interior. La temperatura de tratamiento es relativamente baja, no superior a 150°C, lo que elimina la preocupación por la deformación de la pieza debida al calor. Por lo tanto, las dimensiones de los componentes permanecen prácticamente inalteradas antes y después del tratamiento con óxido negro. Esta ventaja hace que el tratamiento con óxido negro se emplee habitualmente para componentes que requieren gran precisión.

Rentable

El tratamiento con óxido negro es rentable debido al bajo coste de la materia prima de la solución de tratamiento y a la ausencia de electrodos o accesorios. El procesamiento de numerosos componentes a la vez en una cesta reduce aún más el coste de procesamiento por unidad. Independientemente de las variaciones de tamaño y forma, procesar diferentes componentes a la vez manteniendo bajos los costes hace que el tratamiento con óxido negro sea la opción preferida a la hora de manipular diversos componentes de forma económica.

Consideraciones al aplicar el tratamiento con óxido negro

El tratamiento con óxido negro ofrece numerosas ventajas, pero hay que tener en cuenta algunas consideraciones:

No todos los materiales son adecuados para el tratamiento con óxido negro

El tratamiento con óxido negro es el más adecuado para los materiales a base de hierro. Sin embargo, las piezas de fundición, las piezas templadas, los componentes cortados con alambre y materiales similares pueden dar lugar a un color negro con un tinte rojizo en lugar de un negro completo. Además, los aceros aleados que contienen altos niveles de elementos como el cromo o el níquel pueden alcanzar un aspecto gris en lugar de negro.

El óxido progresa si la película de aceite se ve comprometida

La propia película de óxido negro Fe3O4 tiene una resistencia limitada a la oxidación. Como ya se ha mencionado, la práctica habitual es tratar la superficie de la película con aceite antioxidante. Sin embargo, si esta película de aceite se ve comprometida, la humedad externa y el aire pueden penetrar en los finos poros de la película de óxido negro Fe3O4 , provocando el avance del óxido rojo. Es importante reconocer que el tratamiento con óxido negro tiene sus límites cuando se trata de prevenir la oxidación.

Conclusión

El tratamiento con óxido negro es un método de tratamiento de superficies que forma una película de óxido férrico (Fe3O4) en la superficie de los componentes de hierro y acero. Proporciona un bello aspecto, parecido al de algo "teñido de negro", al tiempo que preserva la precisión dimensional de las piezas. Ofrece ventajas como la rentabilidad en comparación con otros métodos de tratamiento y la capacidad de proporcionar cierto nivel de resistencia a la oxidación.

 

El tratamiento con óxido negro es ideal para aplicaciones en las que es primordial mantener la precisión dimensional, conseguir un aspecto negro estéticamente agradable y desear un cierto nivel de resistencia a la oxidación. En concreto, se emplea en diversas aplicaciones, como productos de acero como tornillos y pernos, una amplia gama de herramientas, componentes de maquinaria de precisión, moldes, piezas de automóvil, artículos de interior y piezas de arte. Sin embargo, cabe señalar que, aunque puede ofrecer resistencia a la oxidación, es posible que no resista el uso en exteriores en entornos extremadamente húmedos o cerca del mar. Por lo tanto, puede no ser adecuado para componentes utilizados en tales condiciones.