Оксидирование стали – это процесс, в ходе которого поверхность изделия или детали покрывается тонкой защитной пленкой. Она не позволяет кислороду разрушать металл и образовывать ржавчину.

Виды оксидирования

В зависимости от химических свойств материала, его температуры плавления и тех целей, которых требуется достичь, используют 5 основных методов обработки:

• термический;
• химический;
• электрохимический;
• плазменный;
• лазерный. 

Химическое оксидирование

Существует множество средств, при помощи которых потенциально может проводиться оксидирование. И химический способ относится к категории одних из наиболее часто используемых. Применение такого средства предполагает, что будет проводиться обработка изделия в растворе с четко продуманной рецептурой. Это могут быть как расплавы, так и окислители. В составе такого раствора часто встречаются нитраты, хроматы и другие компоненты, способные оказывать на материал аналогичное окислительное воздействие. В процессе проводится пассивация поверхности. Это значит, что в результате химической реакции начинает формироваться декоративный или защитный слой, блокируется воздействие агрессивных внешних сред, потенциальных катализаторов коррозии. Химическим методом можно оксидировать как черные, так и цветные металлы. В случае с черными металлами, температура раствора должна составляет 30-100 °С. Лучше всего показывают себя при проведении обработки составы с большим содержанием щелочей или кислот. 

Термическое оксидирование

При нагреве металла в стандартной воздушной среде или в присутствии водяного пара ускоряются естественные процессы окисления металлов. Полученная таким путем оксидная пленка имеет отличное соединение с поверхностью материала и хорошие защитные свойства. Благодаря контролю за температурным режимом можно варьировать цвет покрытия. У таких металлов, как титан, цветовая гамма меняется от желтого до синего. Существует одно существенное ограничение – нагрев до высоких температур может привести к изменению внутренней структуры металла и, как следствие, к снижению прочностных характеристик.

Электрохимическое оксидирование или анодирование

Применение электрического тока позволяет ускорить процесс окисления и значительно разнообразить покрытие. Например, можно нанести гальваническим методом слой никеля, хрома, серебра и прочих металлов. Деталь погружают в ванну с электролитом, туда же опускают электрод. Далее подводят разные потенциалы от источника постоянного электрического тока. В зависимости от материала и свойств электролита происходит реакция взаимодействия химических элементов на поверхности металла. Таким способом можно сделать толстый оксидный слой или произвести осаждение нужного покрытия на поверхность детали. Из-за того, что структура изделия не имеет 100% однородности, то и покрытие будет неравномерным. Это может потребовать дальнейшей доработки.

Плазменное оксидирование

При рассмотрении особенностей такого процесса нельзя забывать про использование плазменного метода обработки. Его особенность заключается в том, что в отличие от термического оксидирования, формируется не высокая, а низкая температура. Само изделие при этом находится внутри специально созданной с учетом особенностей материала плазменной среды. При формировании плазмы используется ток. Таким образом удается обрабатывать кремний, а также полупроводники из различных материалов. Кроме своих непосредственных задач по защите, метод востребован, потому что помогает повысить степень светочувствительности некоторых типов изделий, которые нуждаются в этом больше всего.

Лазерное оксидирование

Термическая обработка ограниченного участка детали возможна нагреванием поверхности лазерным излучением. Специально созданная среда в точке воздействия пучка света вступает в реакцию благодаря нагреву. Метод позволяет производить оксидирование с высокой точностью.