Shanghai Autra Precision Surface Treatment Co., Ltd.

Tratamiento de níquel negro

BLACK NICKEL · ELECTROLESS PLATING

TWO PROCESSES / BLACK FINISH

Níquel negro

Aspecto negro profundo, dos opciones de proceso.

El tipo ennegrecido posterior combina negro profundo con control continuo de producción; el tipo negro directo absorbe UV, visible e infrarrojo cercano mediante una textura fina para aplicaciones ópticas de baja reflexión. Elija según geometría y modo de producción.

Muestras de negro directo: ejes, muelles, arandelas y piezas metálicas conformadas
Tipo negro directoRecubrimiento negro · muestra real

01 / PRODUCT & FINISH

A partir de muestras reales, entienda la textura del níquel negro.

Primero el aspecto, después el proceso. Vídeos e imágenes muestran los resultados de cada proceso para observar superficies y detalles.

Tipo ennegrecido posterior · vídeo de muestra realAbrir vídeo ↗
PRODUCT 01Ennegrecido posterior · uso continuo

Tipo ennegrecido posterior

Negro profundo uniforme, apto para control continuo de producción.

Sistema Ni-P químico sin plomo que logra un negro profundo y uniforme mediante predecapado y ennegrecido. El baño se gestiona de forma continua con análisis y reposición, apto para producción con uso continuo.

  • Paso de ennegrecido aparte: el aspecto negro se obtiene tras el recubrimiento químico.
  • Análisis y reposición: baño y solución de ennegrecido se gestionan con sus propios estándares.
  • Subcapa: una subcapa Ni-P mejora la resistencia global a la corrosión.
Temperatura del baño químico
86–93℃
pH del baño químico
5.6± 0.1
Tiempo de ennegrecido posterior
1.5–5min

La temperatura de ennegrecido es 20–30 ℃; 1,5–5 minutos se refieren solo al ennegrecido, no a todo el niquelado.

Ver flujo del proceso
Piezas metálicas negras tratadas con negro directo: ejes, muelles, arandelas y piezas de diversas formas
Tipo negro directo · foto de muestra realVer original ↗
PRODUCT 02Negro directo · baño de un solo uso

Tipo negro directo

Negro tal como se deposita, con absorción de luz y baja reflexión.

Este proceso usa un baño químico alcalino sin plomo; el recubrimiento se vuelve negro al depositarse. Su cobertura uniforme se adapta a geometrías complejas; aplicaciones ópticas como cámaras, microscopios e instrumentos analíticos de precisión.

  • Negro al depositarse: el aspecto negro se forma durante la deposición.
  • Absorción de banda ancha: UV, visible e infrarrojo cercano.
  • Cobertura uniforme: pueden tratarse superficies internas y externas de formas complejas.
Temperatura del baño químico
87–93℃
Tiempo de tratamiento recomendado
40–60min
Espesor recomendado
5–10μm

Según datos de laboratorio, la baja reflexión depende de espesor, longitud de onda y condiciones, y debe confirmarse con los requisitos ópticos reales.

Ver datos de absorción y aplicación NASA

Imágenes y vídeos muestran el aspecto. Luz, ángulo y pantalla afectan al color; el aspecto final se confirma con muestras reales en las mismas condiciones.

02 / LIGHT ABSORPTION & APPLICATIONS

Tipo negro directo: el negro se convierte en superficie absorbente.

Según datos de laboratorio, el tipo negro directo combina absorción de banda ancha y baja reflexión. Conozca este recubrimiento funcional a través de curvas espectrales, variación de espesor y propiedades.

BROAD-SPECTRUM ABSORPTION

Del ultravioleta al visible y el infrarrojo cercano.

Según datos de laboratorio, la textura fina y la estructura columnar ayudan a absorber la luz y reducir la reflexión, para piezas ópticas sensibles a la luz parásita.

  • UVUltravioleta
  • VISIBLELuz visible
  • NEAR IRInfrarrojo cercano

Basado en datos de laboratorio. La reflexión varía con longitud de onda, espesor y superficie.

01 / Microestructura

Partículas finas y estructura columnar

La superficie presenta textura agrupada con micropartículas de 0,2–0,4 μm. Los surcos entre partículas y la estructura porosa forman una superficie absorbente.

02 / Efecto del espesor

Más espesor, menos brillo y reflexión

Al crecer el recubrimiento, los microsurcos se profundizan. Los datos con distintos ángulos muestran que el brillo baja al aumentar el espesor.

03 / Cobertura uniforme

Para formas complejas y piezas de precisión

Se deposita uniformemente en superficies internas, externas y aristas de piezas complejas; apto cuando importan uniformidad y precisión dimensional.

LABORATORY DATA / Datos ópticos y de material

Vea el rendimiento superficial en curvas.

Basado en datos de laboratorio: reflectancia espectral, relación espesor–brillo y dureza según tratamiento térmico. Los valores son lecturas aproximadas de los gráficos.

01 / Reflectancia espectral

Longitud de onda vs. reflectancia

Eje horizontal: longitud de onda (nm) · eje vertical: reflectancia (%)

Ampliar ↗
Curva de reflectancia redibujada: ondas cortas cerca de cero; aprox. 0,26 % a 2000 nm, 1,05 % a 2500 nm, 1,80 % a 2700 nm

La curva de onda corta queda cerca de cero; la tabla usa "<0.1%" como valor aproximado leído, no reflexión nula absoluta. La curva solo muestra la tendencia de la muestra; las piezas reales se ensayan según banda, ángulo y espesor acordados y no pueden usarla como curva de aceptación.

OPTICAL READINGS

Referencia de reflectancia espectral

Los siguientes son lecturas aproximadas de la curva, solo para entender la relación, no valores garantizados.

Datos de longitudes de onda representativas
Longitud de onda
nm
Reflectancia
valor aprox. de curva
200<0.1%
500<0.1%
1000<0.1%
1500<0.1%
2000aprox. 0,26 %
2500aprox. 1,05 %
2700aprox. 1,80 %
02 / Espesor y brillo

Más espesor, menos brillo

Eje horizontal: espesor (μm) · eje vertical: brillo (%)

Ampliar ↗
Curva espesor vs. brillo redibujada, con formas de puntos y tendencias para 45°, 60° y 75°

El gráfico distingue ángulos de 45°, 60° y 75°. El brillo describe la respuesta visual a un ángulo dado y se presenta aparte de reflectancia y absortancia.

Lecturas aproximadas del gráfico (brillo, %)
Espesor
μm
45°60°75°
2<0.5aprox. 7,0aprox. 32
4<0.5aprox. 1,6aprox. 15
6<0.5aprox. 1,1aprox. 9
10<0.5aprox. 0,5aprox. 2
03 / Tratamiento térmico y dureza

Temperatura de tratamiento vs. dureza Vickers

Eje horizontal: temperatura de tratamiento (℃) · eje vertical: dureza Vickers (HV)

Ampliar ↗
Curva temperatura vs. dureza Vickers redibujada, máximo hacia 500 °C y luego descenso

Según datos de laboratorio, la dureza tal como se deposita es de unos 220–280 HV; aumenta con la temperatura, alcanza el máximo hacia 500 ℃ y luego desciende. La curva ilustra la tendencia.

Condiciones de la muestra

Las muestras se prepararon a 90 ℃ y pH 8,5. La curva térmica y los parámetros actuales del baño se presentan aparte; los procesos se verifican en la pieza.

Ver datos de conductividad, temperatura de transición, magnetismo y superficie
Conductividad y temperatura de transición
AspectoEstado / etapaValor
ConductividadTal como se deposita0.06% IACS
ConductividadTras tratamiento a 300 ℃0.3% IACS
Temperatura de fusiónInicio / fin884 / 901℃
Temperatura de solidificaciónInicio / fin864 / 853℃
Magnetismo y superficie microscópica
AspectoEstado / condiciónValor
Momento magnético másicoTal como se deposita, 5 kOe1.29 emu/g
Momento magnético másicoRecocido a 200 ℃, 5 kOe1.5 emu/g
Momento magnético másicoRecocido a 300 ℃, 5 kOe4.9 emu/g
Área proyectadaMedia9.2×10² μm²
Superficie 3DMedia8.4×10⁴ μm²

Basado en datos de laboratorio. La solidificación ocurre al enfriar, por lo que la temperatura inicial es mayor que la final; no son temperaturas de servicio. La relación de superficie es de unos 91×, resumida como 100×, y describe la micromorfología.

APPLICATION / Aplicación aeroespacial

Aplicación en satélites de la NASA

Para suprimir la reflexión láser.

Este recubrimiento químico negro se ha usado en satélites de la NASA para suprimir la reflexión láser.

Ejemplo histórico. Espesor, banda y condiciones de servicio de cada pieza se confirman aparte.

Óptica y metrología de precisión

Cámaras, microscopios e instrumentos analíticos

Usado en dispositivos ópticos y componentes de instrumentos que requieren medida de precisión y espesor uniforme.

Fabricación de semiconductores

Supresión de UV dentro de equipos

Este recubrimiento se usa en piezas de equipos de semiconductores que requieren suprimir UV.

Gestión térmica

Radiación térmica y disipación CPU / LSI

La abundante microtextura y la estructura columnar aumentan la superficie, favoreciendo radiación y disipación térmica.

LABORATORY COATING PROPERTIES

Más allá de la absorción: múltiples propiedades superficiales.

Basado en datos de laboratorio: observaciones y resultados. Muestras preparadas a 90 ℃ y pH 8,5; parámetros actuales en la tabla inferior.

Dureza

220–280 HV

Según datos de laboratorio, la dureza Vickers tal como se deposita es de unos 220–280 HV y aumenta tras tratamiento, con máximo hacia 500 ℃.

Datos de laboratorio · depositado y tratado

Estabilidad de color tras tratamiento térmico

400℃ × 1 hora

Las muestras casi no cambiaron de color tras 400 ℃ × 1 hora en horno de aire. Es un registro de aspecto, no una temperatura de servicio prolongado.

Datos de laboratorio · aspecto tras tratamiento

Adherencia

Sin desprendimiento en ensayo de flexión

Tras calentar a 200 ℃ se realizó flexión y no se observó desprendimiento.

Datos de laboratorio · ensayo de flexión

Corrosión con subcapa

14 días de calor húmedo

Subcapa Ni-P 2–5 μm, capa negra de 5, 10 y 15 μm; tras 14 días a 35 ℃ y 90 % HR no se observó óxido. Es un ensayo de calor húmedo.

Datos de laboratorio · muestras con subcapa

Superficie microscópica

aprox. 100 ×

Según microscopio láser, la superficie real es unas 100 veces la proyectada. Describe la morfología, no un múltiplo de eficiencia de disipación.

Datos de laboratorio · morfología 3D

Conductor, antipolvo y lubricante

Superficie metálica funcional

El recubrimiento es conductor. Ayuda contra el polvo; la microtextura reduce el contacto con la contrapieza y favorece la lubricación.

Datos de laboratorio · propiedades

Según datos de laboratorio, estas propiedades ilustran el recubrimiento negro directo; las piezas reales se confirman según sustrato, espesor, banda y entorno.

Gráficos y condiciones de ensayo

Compare emisividad y brillo de distintos tratamientos negros. El recubrimiento químico negro del gráfico de brillo es el tipo negro directo; métodos y normas bajo los gráficos. Haga clic para ampliar.

Emisividad total calculada de espectros a temperatura ambiente

Emisividad total calculada de espectros a temperatura ambiente
Emisividad total calculada de espectros a temperatura ambiente Ampliar ↗

Método y condiciones de ensayo

Norma citada por la fuente
JIS R 1693-2:2012
Método de medida y cálculo
Espectros medidos a temperatura ambiente; emisividad total calculada para 50 / 100 / 140 / 200 / 300 ℃
FTIR / fuente / detector
Perkin Elmer System 2000 / MIR / MIR-TGS
Esfera integradora
Labsphere RSA-PE-200-ID; pared interior dorada
Puerto de entrada / medida
φ16 mm / φ24 mm
Rango de número de onda
370–7800 cm⁻¹; rango efectivo 400–6000 cm⁻¹
Barridos / resolución
200 barridos / 16 cm⁻¹
Divisor de haz / trayectoria óptica
KBr optimizado / purga de N₂
Espesor / detalles del sustrato
La fuente no los detalla más allá de las etiquetas del gráfico

Valores de ensayo de una fábrica japonesa, no garantizados. Las barras se estiman del gráfico original; es emisividad total calculada a temperaturas dadas. El recubrimiento químico negro y el níquel químico ennegrecido son procesos distintos.

Fuente

Página original de datos ↗

Brillo del recubrimiento químico negro vs. otros tratamientos negros

Comparación de brillo de tratamientos negros
Comparación de brillo de tratamientos negros Ampliar ↗

Método y condiciones de ensayo

Métricas
Brillo (unidad en el gráfico: %)

Valores de ensayo de una fábrica japonesa, no garantizados. Barras estimadas del original. La métrica es brillo, presentada aparte de reflectancia y emisividad.

Fuente

Página original de datos ↗

03 / PROCESS COMPARISON

Ambos níquel negro, cada proceso con su enfoque.

Las dos opciones difieren en formación del negro, pH y gestión del baño. Abajo, condiciones de referencia para comparar.

Deslice la tabla para ver todos los parámetros →

Condiciones de referencia de los dos procesos de níquel negro
Elemento comparadoTipo ennegrecido posteriorTipo negro directo
Formación del negroEnnegrecido en un tratamiento aparte tras el recubrimiento químicoSe vuelve negro directamente durante la deposición
Gestión del bañoAnálisis y reposición, uso continuoSolución de un solo uso
Temperatura del baño químico86–93℃87–93℃
pH del baño químico5.6 ± 0.18.20 ± 0.10
Concentración de sulfato de níquel hexahidratado22.5 ± 2 g/L25 ± 1 g/L
Tiempo y espesorEnnegrecido: 1,5–5 minutos, 20–30 ℃Temperatura y tiempo solo del ennegrecido; no sirven para deducir tiempo o espesor del niquelado previo.Niquelado recomendado: 40–60 minutosCorresponde al espesor recomendado de 5–10 μm; recubra 30 minutos o más para un buen negro. Con baño nuevo, la velocidad de referencia a 90 ℃ es 8 ± 2 μm/h.
AgitaciónAgitación por aire, mecánica o balanceo de la piezaAgitación por hélice o recirculación, opcionalmente con balanceoProhibida la agitación por aire; un flujo excesivo puede afectar a la uniformidad del color.
Diseño anticorrosiónSe recomienda subcapa Ni-PSe recomienda subcapa Ni-P fina
Enfoque de selecciónNegro profundo uniforme; análisis/reposición y control continuoNegro directo; cobertura uniforme de formas complejas; usos ópticos de baja reflexión

Ambas opciones son sin plomo. La tabla muestra las condiciones propias de cada una y no es un ranking; el proceso se define con sustrato, pretratamiento, subcapa y muestras.

04 / PROCESS SELECTION

Elija según aspecto objetivo y modo de producción.

Aclare sustrato, geometría, negrura objetivo y requisitos de baja reflexión o corrosión; después defina ruta y condiciones de verificación.

Opción 1 / Ruta de ennegrecido posterior

Se necesita negro profundo
con gestión continua del baño.

Recubrimiento y ennegrecido se gestionan por separado, con el baño mantenido por análisis y reposición. El flujo de referencia para materiales férreos sirve de punto de partida.

  1. 01 Pretratamiento y subcapa Ni-P
  2. 02 Ni-P químico específico
  3. 03 Predecapado → ennegrecido
  4. 04 Neutralizado, secado y postratamiento necesario
Opción 2 / Ruta negro directo

Se necesita cobertura negra uniforme
cuidando la reflexión óptica.

Para necesidades negras de baja reflexión en piezas de cámaras, microscopios, instrumentos analíticos y similares. Lotes y carga se organizan según el baño de un solo uso.

  1. 01 Pretratamiento según sustrato
  2. 02 Subcapa Ni-P fina para mejorar la corrosión
  3. 03 La deposición química forma el negro
  4. 04 Confirmar aspecto, espesor y reflexión
¿Qué más considerar al confirmar el proceso?

Tipo ennegrecido posterior: gestionar niquelado y ennegrecido por separado

Predecapado de referencia: temperatura ambiente, 30–60 segundos; después, ennegrecer directamente sin enjuagar. En producción, enjuagues, análisis/reposición y postratamiento se definen con el proceso completo; el flujo es orientativo.

Tipo negro directo: equilibrar carga y flujo

Relación de carga V/A de referencia: 60–100 mL/cm². Un flujo excesivo da color irregular y levantar piezas durante el niquelado puede causar rayas. Las condiciones se confirman con cuba, superficie y balanceo.

05 / QUESTIONS & ANSWERS

Lo que quizá quiera saber del níquel negro.

¿Cuál es la principal diferencia entre el tipo ennegrecido posterior y el negro directo?

El tipo ennegrecido posterior obtiene el negro con un paso aparte tras el recubrimiento; su baño se analiza, repone y usa de forma continua. El negro directo se forma durante la deposición con un baño de un solo uso. Difieren en pH, agitación y gestión, por lo que se configuran por separado.

¿Cuál considerar para aplicaciones de baja reflexión?

Según datos de laboratorio, el negro directo absorbe UV, visible e infrarrojo cercano y es apto para baja reflexión. La textura fina y la estructura columnar ayudan, y más espesor reduce brillo y reflexión. Debe verificarse con la banda y la pieza. Los dos níqueles negros usan procesos distintos y sus parámetros ópticos no son intercambiables.

¿Se puede calcular la absortancia directamente de la reflectancia?

Absortancia, reflectancia total y transmitancia cumplen la conservación de la energía. Solo si la muestra es opaca y la reflectancia incluye toda la luz especular y difusa vale absortancia ≈ 100 % − reflectancia. Por ello se evalúa con registros ópticos de la muestra; una conversión simple no es un resultado medido.

¿Un recubrimiento negro implica suficiente resistencia a la corrosión?

El aspecto negro no indica resistencia a la corrosión. Para ambas opciones se recomienda subcapa Ni-P; la estructura porosa del negro directo protege poco por sí sola. Las condiciones de verificación se fijan con sustrato, subcapa y espesor.

¿Qué información ayuda a confirmar el plan?

Prepare sustrato, planos o muestras, zona a recubrir, tolerancias, muestra de negro objetivo y objetivos de corrosión u ópticos. Para baja reflexión, añada banda y condiciones de medida; para serie, tamaño de lote y condiciones de línea.

Nota sobre datos · Las propiedades ópticas y de material del negro directo proceden de datos de laboratorio; los parámetros corresponden a cada opción. Los resultados reales se confirman con sustrato, espesor y muestras.

Volver arriba ↑

Confíe sus requisitos a los ingenieros de AUTRA

Indique sustrato, prestaciones y cantidad, o sus cubas y condiciones actuales, y un ingeniero confirmará la solución.