大連発黒表面処理後のワークはどのように品質検査を行いますか？

一般的に、黒ずんだ表面処理の方法は主に化学処理、物理処理、レーザー処理などいくつかある。その中で、化学処理は一般的な方法であり、特定の溶液に材料を浸漬したり、特定の化学試薬を塗布したりすることによって、材料表面に化学反応を起こさせ、黒色酸化膜または類似酸化膜の物理構造を形成し、それによって表面の黒色化効果を実現することができる。

選択された黒化処理方法（例えばアルカリ酸化法、酸性酸化法又は電解酸化法）に従って、前処理後のワークを対応する黒化処理溶液に入れて処理する。処理中、生成された酸化膜の品質が要求に合致するように、溶液の温度、濃度、処理時間などのパラメータを厳格に制御しなければならない。

大連発黒表面処理後のワークはどのように品質検査を行いますか？

一、外観検査

色と色

通常、黒化処理後のワークの表面の色は、均一な黒または黒色でなければなりません。検査時には、自然光または標準光源の下で行い、ワークピース表面全体の色が一致していることを確認してください。色が均一でない場合は、黒化処理中のワークの溶液中での位置が不適切であるため、酸化剤との接触度が異なる可能性がある、あるいは溶液の温度、濃度が異なる領域で差がある。

例えば、局所的な色が浅すぎると、その部位が黒化溶液中で反応が不十分である可能性があり、その原因は溶液の攪拌が均一ではなく、この部分の領域の酸化剤の供給が不足しているためである可能性がある。色が濃すぎる領域は、局所的な温度が高すぎるか、処理時間が長すぎるために酸化反応が過剰になる可能性があります。

表面整合性

ワークの表面に斑点、まだら、はがれ、ひび割れなどの欠陥がないかどうかをよく調べます。これらの欠陥は酸化膜の保護性能と見栄えに深刻な影響を与える。斑点と麻点はワーク表面の前処理が不徹底で、残った不純物が黒化過程で酸化反応に影響したり、黒化溶液が汚染されたりしたためかもしれない。

酸化膜がはげるのは通常、酸化膜と金属基体の結合力が悪いためであり、原因は酸洗が過度であり、金属表面のミクロ構造を破壊し、酸化膜が付着しにくいためである可能性がある、あるいは黒化処理後の後処理過程（例えば洗浄、充填、油浸漬など）が不適切であり、酸化膜に損傷を与える。亀裂の発生は、冷却速度が速すぎたり、酸化膜の厚さが不均一になったりして発生する内部応力など、酸化膜が形成中に過大な応力を受けているためである可能性がある。

二、厚さ検査

検出ツールと方法

磁性厚さ測定器：磁性基体（例えば鉄鋼）上の非磁性コーティング（例えば黒酸化膜）の厚さを測定するのに適している。その原理はプローブと磁性基体との間の磁気引力に基づいており、プローブがワークの表面に近づくと、酸化膜の厚さが磁気引力の大きさに影響を与え、計器のセンサを通じてこの変化を電気信号に変換し、さらに酸化膜の厚さを示す。

渦電流厚さ測定器：主に導電性基体上の非導電性コーティングの厚さを測定するために用いられる。厚測定器のプローブがワーク表面に近づくと、交流磁場が発生し、導電性基体表面に渦電流が形成される。酸化膜の厚さの変化は渦の大きさに影響を与え、それによって装置は酸化膜の厚さを測定することができる。この方法は、アルミニウム合金などの非磁性金属上の黒ずみ酸化膜の検出にも有効である。

厚さ基準判定

黒化酸化膜の厚さは一般的に1 ~ 10μmであるが、具体的な厚さの要求はワークの使用環境、機能要求などの要素によって異なる。酸化膜が薄すぎると、錆防止能力が大幅に低下し、金属基体と外界環境を効果的に隔離することができない。例えば、湿気や腐食性の強い環境では、薄すぎる酸化膜がすぐに腐食して浸透する可能性があります。

逆に、酸化膜が厚すぎると脆性が増し、外力衝撃や熱応力を受けたときにはがれやすくなる恐れがある。また、厚すぎる酸化膜はワークの寸法精度に影響を与える可能性があり、寸法精度に要求の高い精密ワークの一部には受け入れられない。

三、付着力試験

スクラッチ法

これは簡単で一般的な試験方法です。専用のスクライブカッターを使用して、黒処理後のワーク表面にスクライブを行い、通常はスクライブの間隔は1-2 mmで、小さな格子を形成します。格子を描くときは、工具が金属基体に透過酸化膜を引くことを確保しなければならない。その後、テープ（例えば3 Mテープ）を用いて罫線領域にしっかりと貼り付け、テープを速やかにはがし、格子内酸化膜の脱落状況を観察した。

脱落した格子数が一定割合を超えない（例えば、一般的には5%を超えないことが要求される）場合、酸化膜の付着力は合格であると考えられる。この方法は、酸化膜と金属マトリックスとの結合力を視覚的に評価することができる。

ベンド法

形状が許容されるワークピースのいくつかについては、曲げ法を用いて付着力を試験することができる。ワークを90°や180°などの角度で曲げ、曲げ部の酸化膜がはがれたり割れたりしていないかどうかを観察します。この方法は実際の使用過程でワークが受ける可能性のある変形状況をシミュレーションし、機械応力を受ける際の酸化膜の付着力を効果的に検査することができる。

黒化表面処理の主な目的は材料表面の耐食性、耐摩耗性と耐高温性を増加させ、材料の使用寿命を延長し、その性能安定性を高めることである。同時に、黒ずんだ表面処理を通じて、材料の外観品質と外観効果を高めることができて、それを更に近代化、ファッション化の設計要求に合致させることができます。

黒化処理は主に化学酸化反応により金属表面に黒色の酸化膜を生成する。鉄鋼材料では、通常、水酸化ナトリウム、亜硝酸ナトリウムなどの酸化剤を含むアルカリ溶液中で処理される。一定の温度と時間条件下で、鉄鋼表面の鉄原子は溶液中の酸化剤と反応し、各種の鉄の酸化物を生成し、主に四酸化三鉄（Fe₃O₄）である。