Холодное чернение стали ЧЕРХОЛ

Всегда высокое качество!

Техпроцесс «ЧЕРХОЛ»

холодное чернение стали

Бестоковая обработка с сохранением размеров

Минилинии холодного чернения могут устанавливаться

в любом металлообрабатывающем цехе

Обработка рекомендуется производителям и ремонтникам редукторов, подшипников, деталей машин, станков, инструмента, прецизионных и др. изделий
Простым окунанием изделий в химически малоагрессивные растворы на поверхности металла формируют чёрные химические конверсионные покрытия, которые по декоративности (глубоко насыщенный черный цвет) и коррозионной стойкости не уступают покрытиям, получаемым при горячем щелочном оксидировании
Легко реализуемая бестоковая технология – линии холодного чернения могут устанавливаться практически в любом месте, напр., в металлообрабатывающем цехе, и потому часто рекомендуются тем, у кого нет гальваники
Процесс пригоден для обработки практически любых сталей: углеродистых, легированных, конструкционных, инструментальных, холодно- и горячекатаных, после ковки или штамповки, а также чугунов; белый соляной налет, как при горячем оксидировании не образуется; выщелачивания чугунов не происходит
Один и тот же раствор пригоден для чернения сталей и чугунов, разных марок и видов
Покрытия обладают отличными противозадирными свойствами – детали в сборе легко прирабатываются, свойства режущего инструмента улучшаются, срок его службы увеличивается
Посадочные размеры и твердость сохраняются
Тёмный легко удаляемый мажущийся налёт, характерный для подобных процессов других марок, отсутствует.

Что чернят

На практике чернению подвергаются следующие изделия: шпиндельные патроны, планшайбы, шестерни, высокопрочные звездочки в цепных передачах, втулки, резцедержатели, цанги, режущий инструмент для станков – торцевые и концевые фрезы, инструмент с твердосплавными пластинами, сверла, пилы, ручной инструмент, плашки, метчики, развертки, детали контрольно-измерительных и оптических приборов, пружины, втулки, болты, гайки, шайбы, винты, шурупы, мебельные детали, пряжки и пр. Производители подшипников, в том числе и для автопрома, обрабатывают корпуса, наружные кольца, обоймы, крышки. Во время приработки, наличие покрытия обеспечивает трущимся поверхностям отличные противозадирные свойства. Процесс незаменим при обработке длинномерных деталей, напр., валов электромоторов или шариковых ходовых винтов, которые из-за опасности коробления нельзя подвергать горячему оксидированию.

Технологию успешно применяют более 100 предприятий РФ и СНГ

Что нужно, чтобы начатьь

1. Приобрести в ООО «Сонис» препараты:

а) чернитель «Черхол»;

б) активатор «Черхол-Актив»;

в) антикорр «Е-Тек 510» (или 512) для пропитки;

г) обезжириватель «Чистал НТ».

2. Подобрать ёмкости для чернения; в зависимости от размера изделий и предполагаемой программы – это могут быть ведра, бочки или ванны. Объем ванн должен быть минимально возможным, поскольку производительность процесса очень высока: за смену в 100 л можно почернить 15−30 м².

Стадии процесса – от 5 до 9

В зависимости от марки стали, состояния поверхности и от того, применяют ли струйно-абразивную очистку поверхности или нет, число операций при холодном чернении и, соответственно, количество ванн в линии может колебаться от 5 до 9.

Максимальное количество операций – девять.

1. Химическое обезжиривание – такие загрязнения, как смазочно-охлаждающие жидкости, эмульсии, смазки и ингибиторы коррозии должны быть удалены. Загрязнения могут замедлять последующие процессы или препятствовать им, отрицательно влиять на адгезию и внешний вид чёрной пленки. Для эффективного обезжиривания рекомендуется применять фирменные щелочные препараты, например, «Чистал-НТ».

2. Промывка в ванне с нижней подачей, верхним сливом. Плохо отмытая пленка щелочного раствора обезжиривания быстро загрязнит ванну на следующей операции активации или чернения, что приведет к ухудшению адгезии чёрной пленки и появлению пятен на поверхности

3. Травление в растворе HCl (200-300 г/л) с целью снятия оксидной пленки. Вводить в раствор ингибитор «ДРУГ ПЛЮС 2Х»

4. Промывка в ванне с нижней подачей, верхним сливом

5. Активация погружением на 0,5–3 мин в 20 %-ный водный раствор препарата «Чистал-Актив» при 18–30° С

Схема ХЧ Цветная

6. Промывка в ванне с нижней подачей, верхним сливом.

7. Чернение – погружением на 3–4 мин при комнатной температуре в кислый раствор (рН 1,8), содержащий ~ 20 мл/л препарата «Черхол.

8. Промывка в ванне с нижней подачей, верхним сливом.

9. Уплотнение погружением деталей на 2 мин в один из пленкообразующих ингибированных гидрофобизирующих составов, именуемых антикоррами «Е-Тек». Антикорр быстро вытесняет влагу с поверхности детали и впитывается порами покрытия, обеспечивая долговременную защиту от коррозии.

В тех случаях, когда необходимость в травлении отсутствует, стадии 3 и 4 исключают, и обработка осуществляется в семь стадий: 1-2-5-6-7-8-9. Линия из 7 ванн по 75 л представлена на фото на следующей странице.

При чернении простой малоуглеродистой стали − часто требуется еще меньше операций – всего пять: 1-2-7-8-9.

И в случае применения струйно-абразивной очистки (САО), при условии, что приняты меры, исключающие загрязнение поверхности изделий маслом, тоже обходятся пятью операциями. Непосредственно после САО следует холодная промывка, а затем немедленное погружение в ванну чернения. Стадии обезжиривания и активации при этом пропускают (после САО поверхность металла в дополнительной активации не нуждается). Последовательность операций при этом будет такова: САО-6-7-8-9.

Формирующееся на обработанной струйно-абразивным методом поверхности чёрное покрытие будет матовым.

Как работать, чтобы не заменять раствор чернения по 10 лет

При погружении обрабатываемых изделий в раствор чернения на их поверхности взамен части ионов железа, переходящих в раствор, осаждаются ионы черного соединения. Имеет место автокаталитическая реакция. Следствием накопления ионов железа в растворе является появление белых хлопьевидных частиц, смеси аморфного оксида железа с другими продуктами реакции. Эту коллоидную фазу следует удалять с помощью непрерывной циклической прокачки раствора через фильтр с диаметром задерживающих пор от 5 до 50 мкм, со скоростью 2–3 объема ванны в час. Скорость может быть и меньше – важно только добиться, чтобы раствор постоянно оставался прозрачным (должно быть видно дно ванны). Очистка раствора от рыхлого осадка увеличит срок службы раствора до 10 и более лет, улучшит качество обработки и уменьшит ее стоимость.

Важность промывок

Промывки – важнейшие операции техпроцесса, от которых напрямую зависит качество покрытия. Рекомендуется тщательно промывать изделия в холодной проточной воде в ваннах со сливным карманом; подача воды осуществляется снизу; расход воды: ~ 4 л/мин. Время промывки 1–2 мин.

Как попробовать чернение самим

Всем заинтересованным предприятиям мы предоставляем возможность опробовать технологию на своих изделиях. Для этого любой представитель Вашего предприятия может получить в наших офисах в Москве или Харькове препараты в количестве, достаточном для приготовления растворов объемом до 5 л, а также все необходимые технологические инструкции.

Вы также можете передать нам свои изделия, чтобы мы подобрали технологические режимы, наилучшим образом подходящие именно для них.

Экология – промывные сточные воды (ПСВ)

Промывочные сточные воды после холодного чернения будут содержать ионы тяжелых металлов (ИТМ), как правило, в концентрациях не более 2 мг/л. Прежде, чем сливать такие ПСВ в канализацию, необходимо выяснить, допускается ли это в вашем регионе. Если нет, то ООО «Сонис» может порекомендовать фирмы, которые изготовят для вас компактные очистные установки, исключающие превышение ПДК ИТМ в промывных сточных водах.

Примеры чернения

Чернение в барабанах, объем ванн 480 л.

Хол-черн-Барабан

Чернение удлиненных деталей

Удлиненные детали ЧЕРХОЛ

Чернение в лаборатории

Lab ХЧ

Детали до и после чернения

Детали до и после ХЧ

Черненные фрезы нашего клиента

ELSI Black Parts