Processos que podem substituir a oxidação negra

Primeiramente é importante sabermos que oxidação e corrosão são fenômenos distintos:

• Oxidação: reação química na qual um elemento químico se une ao Oxigênio, formando um novo composto (Óxido). Nem toda oxidação resulta em corrosão.
• Corrosão: termo geralmente empregado para se referir à destruição gradativa dos metais e também em “concreto” e polímeros.

Todos os metais sofrem corrosão, com exceção apenas do ouro e da platina. No entanto, no caso de alguns metais, essa corrosão apresenta uma ação desacelerada porque os compostos formados funcionam como uma espécie de proteção. O metal Cobre, por exemplo, produz o “Azinhavre”, mistura tóxica de Hidróxido de Cobre I e Carbonato de Cobre, que o protege contra a corrosão. De maneira parecida, aços inoxidáveis e o alumínio criam um filme passivo em sua superfície, que funciona como uma barreira à ação de agentes externos corrosivos.

A corrosão dos metais, portanto, é um processo que ocorre espontaneamente e causa grandes prejuízos para a indústria (caso de ferramentas, por exemplo) e civilização em geral (caso de pontes e estruturas metálicas, veículos etc), sendo assim, o desenvolvimento de tecnologias para minimizar estes efeitos deletérios é algo comum e necessário, principalmente com os avanços atuais.

Uma prática muito comum neste sentido, visa a proteção superficial de metais e produtos que possuem em sua base, ou seja, o processo de oxidação negra, adotado como estética. Mas também objetivando aumentar a durabilidade do produto, garantindo mais qualidade e resistência à corrosão.

Entretanto, como sabemos que o avanço é algo constante, novas tecnologias e métodos surgiram como alternativa para esse processo. A oxidação utilizando-se processos termoquímicos conduzidos em reatores de plasma, por exemplo, é uma metodologia de tratamento de superfície de metais utilizada – assim como a oxidação negra – para melhorar a resistência à corrosão e o aspecto estético de peças.

Pode parecer confuso de início, mas os especialistas da ISOFLAMA separaram as melhores dicas, informações e soluções para você conhecer a fundo esses processos. Confira!

O que é a oxidação negra?

A oxidação negra é um método químico de conversão de superfície, geralmente aplicado em aços carbono e ligas ferrosas. O processo de formação da oxidação negra realiza-se em baixas temperaturas, com a imersão da peça em óleo quente, banho de sal especial ou mesmo a frio (soluções especiais), os quais podem conter ácidos, óxidos metálicos e outros aditivos. A reação química resultante converte a superfície do metal em uma camada de óxido, comumente Magnetita (Fe₃O₄) ou Óxido de Ferro (FeO).

Assim, o resultado é a formação de um acabamento escuro, muito próximo do preto, e uniforme de óxido ferroso sobre a superfície do metal. Esse acabamento não apenas proporciona um aspecto decorativo negro como também aumenta a resistência das peças à corrosão.

A oxidação negra é amplamente utilizada em diversos setores da indústria mecânica devido à sua simplicidade, custo-benefício e segurança. Desta forma, uma ampla gama de aplicações é possível, abrangendo molas, corpos de válvulas, suportes de ferramentas, fixadores, moldes, componentes automotivos e diversas outras utilizações.

Vantagens da oxidação negra para a indústria

• Proporciona uma camada de proteção contra corrosão, reduzindo a probabilidade de oxidação;
• Melhora a aderência de lubrificantes e agentes de deslizamento;
• Oferece um acabamento estético escuro, atraente para algumas aplicações.

Processo ISOX®: uma solução ISOFLAMA para a sua empresa

O processo ISOX® é uma inovação desenvolvida pela ISOFLAMA, que combina características dos processos de oxidação negra e oxidação com plasma. Desse modo, utilizamos uma solução especial contendo compostos químicos que, quando expostos a um plasma gerado por um arco elétrico, formam uma camada protetiva de coloração grafite.

Este processo baseia-se na utilização de um reator de nitretação iônica por plasma para desenvolver uma superfície oxidada em peças de ligas metálicas, como o aço por exemplo. Este processo, envolve aquecer as peças à temperaturas na ordem de 500ºC em um ambiente de baixa pressão com plasma formado pela mistura de H₂ e N₂. Em seguida, é adicionado gás N₂O e mantido por um determinado tempo para formação da camada de espessura e composição desejável.

Durante esse processo, ocorre a formação de uma camada de óxidos na superfície do material. Os principais óxidos formados são a Hematita (Fe₂O₃), e também a Magnetita (Fe₃O₄). A espessura total da camada de óxidos é em torno de 0,003 a 0,004 mm, sendo importante notar que camadas de espessuras maiores podem ser obtidas, dependendo das condições de processo.

Assim, é possível constatar que o processo de oxidação por plasma permite a formação controlada de uma camada de óxidos na superfície do aço. Desse modo, proporcionando melhorias nas propriedades de resistência à corrosão das peças metálicas.

Vantagens:

• Excelente ancoragem da camada oxidada à superfície metálica, proporcionando maior durabilidade e resistência à corrosão;
• Controle preciso sobre as propriedades da camada oxidada, permitindo ajustes na espessura e composição química conforme necessário, além de elevado índice de repetibilidade de resultados;
• A camada oxidada promove uma espécie de barreira contra a interação de agentes externos com o metal da ferramenta ou componente. No caso de moldes para injeção de alumínio, por exemplo, ela evita a interação química do alumínio com a superfície do molde, aumentando a vida útil da ferramenta.

Quer saber mais sobre esse processo e como ele pode ajudar a sua empresa a alcançar mais resistência e qualidade em peças metálicas? Entre em contato com nosso time agora mesmo e confira todos os detalhes!

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