استاندارد سیاه کاری گرم (بلک اکساید black oxid) برای  قطعات آهنی

 standard Din 50938 Black Oxideاستاندارد سیاه کاری

زاج کاری زاجکاری

متن اصلی این استاندارد را میتوانید از شرکت تهیه کنید

در ضمن این استاندارد سیاه کاری در حال ترجمه توسط تیم مهندسی شرکت میباشد که به محض نهایی شدن در اختیار علاقمندان قرار خواهد گرفت

 بخش هایی از این  استاندارد را در زیر میخوانید 

 عملیات سیاه کاری در محصولات آهنی

گستره

این استاندارد الزامات مورد نیاز برای تست روشهای  سیاه کاری تولید شده بر روی قطعات آهنی توسط یک واکنش شیمیایی در طول فرآیند غوطه وری را  مشخص می کند. این فرایند قطعات آهن و فولاد (یعنی چدن وآلیاژ فولاد یا کم آلیاژ) با سیاه کاری پوشش داده میشوند در حالی که حفظ ابعاد قابل ملاحظه است. هدف از این عملیات این  است که  به مواد ظاهر خاص وحتی بعد ازعملیات مقاومت به خوردگی را افزایش دهد. با این حال درجه حفاظت ارائه شده ، کم است.

استاندارد محصولات نیمه به پایان رسیده و اتصال دهنده را زیر پوشش قرار نمیدهد. موضوع مقالات به عنوان موافقت  باید پوشش داده شود.

منابع اصلی

این استاندارد از نشریات دیگر بوسیله تاریخ یا مرجع بدون تاریخ ثبت میشود. این ارجاعات اصولی می باشند در مکان های مناسب در متن، و در عناوین نشریها مستند هستند که  به شرح زیر است. مورد مراجع دارای تاریخ، اصلاح یا تجدید نظر پس از آن ، برای مراجع بدون تاریخ، آخرین نسخه از انتشار ارجاع داده شده مورد موجود باشد.

DIN 50017  آب و هوای مصنوعی در کاربردهای فنی – آزمون تراکم آب در اتمسفر

DIN 50902  پوشش های محافظ در فلزات - مفاهیم، روش نرم افزار و آماده سازی سطح

DIN5096-1 آبکاری و پوشش شیمیایی کاربردی - طراحی و اطلاعات در اسناد و مدارک فنی

EN 1403  DIN  حفاظت از خوردگی فلزات - پوشش کامپوزیتی - روش مشخص از الزامات عمومی

DIN EN ISO 2064 فلز و غیرفلزی  - پوشش های آلی - تعاریف و عرفهای  مربوط به اندازه گیری ضخامت

ISO 45519: 1980 پوشش فلزی الکتریسیته و پس از اتمام مرتبط – مفاهیم- نمونه برداری برای بازرسی روش توسط ویژگی

سیاه کاری

محصول واکنش ها لایه اکسید تولید شده روی قطعه به پوشش قهوه ای تیره تا سیاه  توسط غوطه وری  یک قطعه  در محلول نمک قلیایی (قس DIN 50902) که به عامل کاهش دهنده و دیگر مواد اضافه شده ممکن است . اشباع رنگ به دست آمده بستگی به ماهیت فلز پایه (بستر)، عملیات حرارتی آماده سازی سطح و ترکیب و نوع حمام دستورالعمل است.

سطح قابل قبول

سطح درصورتی قابل قبول است که، یک منطقه بر روی محصول که با یک توپ به قطر20 میلی متر بتوان لمس کرد.

تعیین عوامل عمومی

طراحی (استاندارد) باید شامل اطلاعات زیر باشد:

الف) کلمه پوشش ؛

ب) عدد این استاندارد.

ج) یک خط تیره.

د) نماد شیمیایی فلز پایه یا جزء اصلی از آلیاژ.

توجه داشته باشید: تعیین استاندارد توصیه میشود.

توجه داشته باشید: توصیه می شود که تعیین استاندارد مواد اصلی پیرو نماد فلز پایه باشد.

4.2 روش پوشش

سه روش برای سیاه کاری  وجود دارد، که هرکدام  نتیجه و میانگین مختلفی از پوشش در واحد سطح است (جدول 1). این باید به شرح تعیین شده زیر باشد.

1.      پوشش تک مرحله ای (تک حمام)

2.      پوشش دو مرحله ای (دو حمام) 

3.      پوشش سه مرحله ای (سه حمام) 

4.3 عملیات حرارتی

عملیات حرارتی باید به روش تعیین شده زیر باشد:

الف) حرف H

ب) حداقل درجه حرارت در عملیات حرارتی، در پرانتز بیان شود:

ج) زمان عملیات، به ساعت بیان شود

طراحی و عملیات حرارتی برای سه ساعت در حداقل دمای 190، HT (190) 3

4-4 عملیات تکمیلی

هر گونه دستورعمل تکمیلی در جدول 2 تعیین شده است.

جدول 2: طراحی عملیات مکمل اعمال شده به سیاه کاری

توجه داشته باشید: علامت مطابق با استاندارد تعیین شده برای دستورعمل تکمیلی برای پوشش کامپوزیتی در DIN EN 1403، به جز برای (بخش)T10.

طراحی (استاندارد زیر) یک لایه اکسید سیاه بر روی یک بخش فولاد (آهن) است ،که در روش فرایند پوشش تک حمام (A) و سپس با  گرما عملیات انجام گرفته است

(T5)     50938Fe DIN coating // A / T5

5- جزئیات سفارش

به مشتری باید اطلاعات زیر ارائهشود:

الف) طراحی پوشش (بند 4):

ب) آیا عملیات حرارتی قبل از پوشش مورد نیاز است (نگاه کنید به بند 4.3):

ج) سطح قابل قبول (مثلا با فراهم یک نمونه مناسب مشخص شده اند):

د) کیفیت، حالت و شکل ظاهری فلز پایه اگر آنها ممکن است و نیز هر عاملی که در ظاهر پوشش تاثیر گذار است

ه) محلی از قطعه که مشکل پوشش در آن اجتناب ناپذیر است (به عنوان مثال نقاط اتصال):

و) جزییات نمونه برداری، سطح کیفیت قابل قبول و یا هرآزمون  متفاوت مورد نیاز از آنهایی که در ISO 4519 هستند (بند 7 را ببینید)

ر)مشتری ممکن است ارائه اطلاعات  تکمیلی دیگری بخواهد را بخواهد

ز) هر گونه شرایط خاص و یا شرایط مربوط به آماده سازی سطح قطعات.

ژ) هر گونه شرایط خاص مربوط به دوباره کاری قطعات برگشتی .

س) هر گونه شرایط خاص دیگر (به عنوان مثال در مورد زبری)

6 دستوالعمل کاری -روش اجرایی

6.1 در سطوح

سطوحی که پوشش داده می شود ، باید با دقت چربی زدایی شود و کیله مواد زاید یا پوسته، اکسید و سایر ناخالصی ها حذف شوند. برای جلوگیری ازپایین آمدن شدید دمای حمام ، اجزا باید در آب 60 تا 80 سانتی گراد گرم شوند.

6.2 عملیات اصلی

یکی از مراحل انجام پوشش، باید در محلول اکسید کننده قلیایی در حال جوش (در حدود 135 تا 145 درجه) قطعه قرار گیرد. این محلول میتواند دارای مواد کاهنده و یا دیگر مواد اضافه شده به حمام باشد. بسته به ترکیب، غلظت و دمای محلول، درهنگام غوطه وری بین پنج تا بیست دقیقه پوشش ایجاد می شود.زمان ایجاد پوشش نیز به ماهیت و کیفیت قطعات  بستگی دارد.

عرضه کنندگان پوشش در هنگام ساخت و استفاده از حمامهای سیاه کاری؛ باید دستورات ایمنی را رعایت کنند. وضعیت حمام باید به طور مداوم از طریق نظارت بر نقطه جوش که وابسته به غلظت است بررسی شود. در صورت لزوم، این نقطه باید با اضافه کردن آب به مقدار نیاز یا با پوشش نمک با دقت تنظیم شود. بدون چک حمام دیگر ،به طور کلی مورد نیاز است. در برخی موارد، کیفیت پوشش ممکن است با اضافه کردن نمک های دیگر به حمام بهبود یابد.

در مورد روش های چند مرحله ای، غوطه وری دوم و در صورت لزوم و غوطه وری سوم باید در حمام جداگانه انجام شود، نقطه جوش هر یک از حمام ها در حدود 5 درجه  بالاتر از حمام قبل است، بین حمام ها یک شستشو با آب سرد انجام میشود.

پس از پوشش، قطعات باید ابتدا در اب سرد ثابت و پس از ان به طور کامل در آب سرد جاری سرانجام در اب داغ 60 تا 80 درجه شسته شود.

6.3-خشک کردن وعملیات  تکمیلی

پس از شستشو، اجزای باید بلافاصله در فر در حدود 120 C و یا در هوای گرم ،خشک شود. خشک کردن در دمای 95 درجه یا با گرمای موم مذاب انجام میشود. اگر قطعات در آب جاری عملیات تکمیلی انجام شودaftertreat ؛ عوامل افزایش مقاومت به خوردگی باید بیشتر شود. برای پاسخگویی به نیاز خاص، رنگ و یا پوشش های مشابه ممکن است استفاده شود.

6.4.تست پوشش

تست برای ارزیابی کیفیت پوشش و یا حمام استفاده می شود که باید بر روی  یک مورد توافق شود  - برحسب نوع پایه فلزی قطعه . مگر اینکه بصورت دیگری توافق صورت گیرد، و نمونه هایی که مورد ارزیابی قرار میگیرد باید طبق در استاندارد ISO 4519 مشخص شود (بند 5، مورد F).

برای دقت آزمایش، نمونه گرفته شده (تست پلیت) باید حداقل 50 میلی متر * 50 میلی متر * 1 میلی متر اندازه گیری شود، و مشابه قطعات اصلی باشند، قطعات پوشش داده شده ممکن است شرایط سطحی مشابه داشته باشد  و با دستورالعمل مشابه هم پوشش شوند.

6.5.شکل ظاهری

سیاه کاری اکسید باید در سطح فلز پایه به طور مساوی و به طور کامل پوشش و رنگ آن باید یکنواخت و به رنگ سیاه باشد. نباید هیچ لکه های قهوه ای به دلیل غلظت بیش از حد یا آلودگی حمام پوشش وجود داشته باشد. اگر یک قطعه پوشش داده شده که عملیات تکمیلی (afterteated ) نشده است با یک پارچه سفید پاک، تمیز شود بر روی پارچه باید بدون رنگ به نظر برسد مگر ذرات سفیدک گچی و مواد ریخته گری الودگی دیگری نباید بنظر برسد.

6.6. تعیین درجه مقاومت به خوردگی - در معرض فضای استاندارد

اثر ضد خورندگی پوشش باید بوسیله آویزان کردن قطعات یا نمونه هایی که عملیات تکمیلی نشده اندaftertread مشخص شود ، اما خشک کردن مثل  بند 6.3 شرح داده شده است، استاندارد DIN 50017- KK.

این آزمون ممکن است بلافاصله پس از خشک کردن در دمای محیط  آغاز شود.

حداقل زمان قرار گرفتن در محیط آزمایش (هوا) ( مثال در جدول 3 مشخص شده)، و پس از آن نبایستی بیش از 1٪ از سطح قطعات مورد آزمایش با زنگ زده باشد، مگراینکه غیر از این توافق دیگری با مشتری شده باشد. تغییر جزئی در رنگ باید نادیده گرفته شود. هنگامی که قطعات دارای سطوح بسیار ناصاف هستندو مورد آزمایش خوردگی قرار میگیرند، حداقل زمان آزمون قرار گرفتن ،باید توافق شود. برای جلوگیری از خوردگی لبه های تیز قطعه، لبه های تیز پس از پوشش کار با رنگ مقاوم پوشانده میشود قبل از اینکه در محفظه تست قرار بگیرد. هر خوردگی با چنین نکته ای رد خواهد شد.

7-تعیین درجه حفاظت محیط با دمای اسید استیک

محلول  تست

20٪ (M / M) محلول آبی از استیک درجه تحلیلی، CH3COOH.

7.1روش

پس از اعمال پوشش، قطعه و یا نمونه نباید فرایند تکمیلی به رویش انجام شود ( aftertreated )، اما خشک شدن مانند بند 6.3 است که مشخص شده ، و و در دمای محیط سرد شود. پس از آن باید حدود چهار قطره از محلول آزمایشی به یک منطقه از سطح نمونه یاقطعه پوشش داده شده آغشته شود. حداقل زمان صرف شده برای سطح این منطقه که  در معرض قرار بگیرد در جدول 4آورده شده است. هنگامی که قطعات با سطوح بسیار ناصاف آزمایش می شود، با زمان (بیشتر ) غوطه وری برای تست کردن ممکن است اعمال شود.

7.4 تعیین درجه حفاظت شده با اسید اگزالیک در دمای محیط

7.4.1 محلول تست

5٪ (M / M) محلول آبی از درجه تحلیلی اسید اگزالیک ، C2H2O4 .2H2O.

7.4.2 روش

پس از پوشش، قطعه و یا نمونه نباید عملیات تکمیلی  aftertreated شود، اما خشک شدن مانند بند 6.3 است که مشخص شده ، و و در دمای محیط سرد شود. حدود چهار قطره از محلول آزمایشی پس از آن باید به یک منطقه از سطح نمونه و یاقطعه پوشش داده شده اعمال شود.

پس از هشت دقیقه قرار گرفتن در معرض محلول آزمایشی ، باید با آب شستشو داده و منطقه تحت تاثیر را از لحاظ بصری (جدول 5 ) مورد بررسی قرار داد.

7.5 تعیین جرم در واحد سطح

7.5.1 محلول تست

خلوص شیمیایی اسید هیدروکلریک  اضافه شده با مهار کننده تجاری 1mol/lit  است، مهار کننده  طوری انتخاب شده است که کاهش جرم کمتر از 0.5gr/m² است ، جرم O₂تعیین شده به طور مثال در بند 7.5.2 مشخص شده است.

مهارکننده مناسب ، برای مثال، اگر یک محلول هگزامتیلن تترا آمین 4٪ (M / M) ، C6H12N14 بدست می آید، در مول / لیتر اسید هیدروکلریک استفاده شده است.

7.5.2 روش

پس  از پوشش سطح منطقه ، قطعه یا نمونه خشک شده باید وزن شود (M1 جرم) که وزن A، مشخص شده است.

نمونه و یا قطعه باید پس غوطه ور شدن در محلول آزمایش ،تازمان حل شدن پوشش در دمای محیط  بماند پس از پاک شدن باید  ، شسته و خشک شده و مجددا وزن شود. (M₂ جرم).

برای تعیین کاهش جرم فولاد در محلول تست حاوی مهار کننده  M_O2 ،ورق های آزمایشی بدون پوشش و یا قطعات ساخته شده از مواد مشابه ،باید وزن (M₃ جرم) داشته باشد، دستور عمل آن مثل همان  قطعه  پوشش داده شده با استفاده از محلول آزمایشی است، خشک کرده و مجددا وزن شده است(M₄ جرم).

کاهش جرم، M_O2، توسط معادله داده شده (1)؛

M_O2= M₃ - M₄

مقدار M_O2  باید به هنگام محاسبه کاهش جرم، دلتا M، از بخش پوشش داده شده، با استفاده از معادله 2 بدست می آید؛

deltaM = M₁- M₂ + M_O2

جرم در واحد سطح،  در gr/m²  mA2، ;I nv رابطه (3) آورده شده است:

که در آن جرم برواحد  میلی گرم است وA درواحد cm² است.

 8  گزارش آزمون

گزارش آزمون باید به این استاندارد مراجعه و شامل جزئیات زیر است:

الف) نوع و طراحی قطعات پوشش داده شده.

ب)  نوع و طراحی پوشش؛

ج) نوع و نتایج حاصل از آزمایش به صورت  بند 7 باشد.