黑色氧化物是将贱金属材料转化为该贱金属材料的氧化物. 最典型的例子就是Fe3O4, 什么是黑色的氧化铁, otherwise known as magnetite; another is a CuO, 或者一氧化铜. 当化学物质与基础物质反应形成基础主要成分的氧化物时，就会发生这种反应. 在不锈钢的情况下, 它不仅形成氧化物, 但它也会形成基材的硫化物，这些硫化物往往也是黑色的.
一般, “氧化黑色”一词有了更广泛的定义，因为几乎任何在金属基底上产生的无机黑色都可以被称为氧化黑色涂层. That might not necessarily be absolutely true; it could be a deposit, 在室温黑色氧化物的情况下，它将浸入铜，然后形成硒化物或碲化物, 哪些是表面上的黑色化合物. 其他一些金属也可以变黑，包括锌、锡和铝.
关于黑色氧化物最常被问到的问题之一是涂层的厚度. 一般来说, we refer to it as not affecting the tolerance of the part; in other words, 涂层很薄，不会影响零件的公差. 对于钢上的热黑氧化物，Fe3O4型涂层的厚度从0.4 to 2.4微米，这和0有关.00016 to 0.00096 inches; it’s a very thin coating.
黑色氧化物用作功能性或装饰性涂层. A functional black oxide coating is one that’s produced to give a characteristic to the base material; it could be used to enhance the corrosion protection of the base material, 也可能是出于光学目的而影响或改变该部分的吸收率和反射率. 黑色氧化物也用于防磨损目的，以改变啮合部件的摩擦. 装饰应用更多的是为了美观或在销售点展示零件. 例如, 钢铁上的氧化黑色转化涂层已经在枪械工业中使用了很长时间, 它的用途是增强枪支的耐磨性和耐腐蚀性, 但它也用于装饰目的，特别是在纪念型枪支上.
下面我们就来看看关于功能性或装饰性黑色氧化涂料的一些常见问题:
用于装饰用热黑氧化物, 如果我从闪亮的钢制部件开始, 变黑的部分也会有光泽吗? 钝钢部件怎么样?
当你观察热黑氧化物时，它们并不都是一样的. 这也取决于底物. 例如, 钢, the black oxide will typically take on the same level of gloss or polish as the substrate; it doesn’t have a dulling effect. 它并不能真正提高亮度, 但是黑色可能会比抛光后的光面材料更亮，更有光泽. 在热黑氧化物和钢的情况下, 它具有基材所具有的光泽程度. 如果零件是哑光开始, the black oxide will be matte; if the part is a high-gloss, 黑色氧化物将是高光泽的. 对于镀黑铜或镀黑黄铜，所产生的黑色氧化物往往是暗淡的. A unique thing about the black on brass and copper is what is called the ‘nap’ that is present on it; when the part comes out of the blackening solution and is rinsed, 它看起来几乎像天鹅绒一样. 如果你摩擦它，那部分就会变钝. 如果你想要一个有光泽的表面，在暗淡的基材上，或者在产生暗黑色的氧化物上, 你将不得不依靠随后的面漆.
当与黑钢部件相比, 为什么用于装饰用的黑色不锈钢零件会有更多的钝化, 喷砂面?
That’s very similar to the black on copper; it’s the nature of the black itself. 不锈钢上的黑色是被变黑的特定不锈钢合金成分的氧化物和硫化物的结合. 虽然氧化物——就像钢的情况一样——可能会呈现出基材的光泽，变得明亮, 由于硫化物和氧化物的混合存在，SS的黑色表面趋于暗淡. 不锈钢的黑色总是比基材更暗，或者看起来更暗.
用于装饰室温氧化黑色, 如果我从闪亮的钢制部件开始, 变黑的部分也会有光泽吗? 钝钢部件怎么样?
很少看到室温下的黑色氧化物用于装饰目的. 它们可能被用来提高零件的销路——这可以被认为是装饰性的——但它们很少被使用. 相反，它们更多地用于功能性目的. Room temperature blacks being really selenides of copper or copper telluride; if someone is using a tellurium-based room- temperature chemistry tend to be dull deposits anyway. 他们会使零件变钝, and the black will be duller than the substrate material; it could be enhanced with a topcoat, 但它们确实自然倾向于暗哑型饰面. 暗淡的部分在涂黑后仍然暗淡.
用于功能使用, 如果我黑氧化一个钢部件, 黑色氧化物涂层能起到什么样的防腐作用呢? 黑色的不锈钢部件呢?
钢铁上的黑色, 氧化层—磁性磁铁矿Fe3O4涂层—具有一定的防腐蚀作用, 特别是如果它是密封的无机军事规格指定的密封. Mil-C-13924D用于钢上的黑色氧化物，最初建议之后用铬酸浸. 黑色氧化物-特别是在它之后的铬酸-将提供长达两个小时的耐盐雾性(ASTM B117)，而无需补充面漆. There is so much variability in the corrosion resistance of a given part; it’s alloy dependent, 硬度的依赖, 微structure-dependent, 但更重要的是, 最大的贡献者是随后涂在上面的面漆. 钢上的氧化黑色倾向于介于纳米孔和微孔之间，简单地说, 一种像海绵一样的涂层，它比光秃秃的基材本身更能粘合和吸收后续的面漆. 在给定面漆的钢部件上涂上黑色氧化物，它的抗盐雾性是具有相同面漆的基材的两倍, 但是没有黑色氧化物. 如果你把水置换防腐蚀剂——这可能是最常见的一种缓蚀剂——放在黑色氧化物上, 你可以用80个小时处理黑色氧化物, 你只能在光秃秃的钢板上工作40个小时. 对钢铁, 你可以从氧化物涂层中获得一点抗腐蚀能力, 但更多的是由于它吸收面漆的能力. 不锈钢黑色——是氧化物和硫化物的混合物或混合物——对零件没有任何防腐增强作用. 换句话说, 如果你用盐雾使不锈钢部分变黑, 如果你在上面涂上一层黑色的盐雾，你也会得到同样的结果. 由于硫存在于涂层中, 你可能会发现黑色的防腐蚀效果会稍微差一些. 为微孔或纳米孔型涂层, 不锈钢黑色也会更大程度地吸收面漆. 不锈钢材质, 这取决于不锈钢本身的耐腐蚀性, 哪一个是普通的非常高，特别是如果它是钝化的，或者在黑色之前是钝化的. 如果你想提高防腐蚀的能力，而不是你通常用不锈钢得到的, 你可以用水来代替或者用水溶性油来代替.
用于功能性热黑氧化物, 在什么温度范围内功能黑色氧化物涂层在钢件上是稳定的?
我的经验是，如果你的钢部件上有黑色的氧化物，而且它没有密封，那就是氧化物, 已经洗过了, 没有铬酸盐密封，没有防腐蚀涂层，你要把它放在烤箱里, 在你看到任何类型的变色或斑驳之前，它应该保持在700华氏度. 当我和顾客交谈时, 他们问了这个问题, 我说你可以把温度调到华氏700度, 但在700华氏度之后, 你会开始看到一些氧化发生，这可能会转化成更多的红锈和斑点.
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