«ЧЕРХОЛ» – холодное чернение стали и чугуна

Бестоковая обработка с сохранением размеров

Линии 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 их по­верхности форми­руют чёрные химиче­ские конвер­сионные покры­тия, ко­торые по де­коративности (глу­боко­на­сыщенный 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, например, 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 ичугу­нов, 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. 

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,  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,   например,  валов электромо­торов или шариковых ходовых винтов, ко­торые из-за опасности ко­робления нельзя подвергать горячему оксиди­рованию

С 2002 технологию успешно применяют более 40 предприятий России (напр., широко известный станкозавод «САСТА», Рязанская обл.), Белоруссии и Украины.

1. Приобрести в ООО «Сонис» препараты:

а) обезжириватель  «Чистал НТ»;

б) активатор «Черхол Актив»;

в) чернитель «Черхол»

г) антикорр «Алтек»  для пропитки;

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 (гарантированного) обезжиривания рекоменду­ется применять фирменные щелочные препараты «Чистал НТ» или другие. Допускается применение любых других «обезжирок», обеспечивающих адекватную подготовку поверхности. 

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 СГ» (стр. 10).

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

5. Активация погружением на 0,5–3 мин в20 %-ный водный раствор пре­парата «Черхол Актив» при 18–30° С.

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 пленкообра­зующий ингибированный гидрофобизирующий антикорр «Алтек». 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[1] (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. 

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.