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oxyde de fer noir ? [15378]

(MAnu369)

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Posté le : 10/05/2006, 21:23 (Lu 51934 fois)
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Je voudrais savoir quel est la technique employé sur pas mal de matériel par exemple les vis et boulon en acier dit acier noir ?

je suppose que c'est pour éviter la corrosion mais je ne sais pas ce que c'est exactement et comment il procéde pour donner ces acier noir, je me demande si ce n'est pas une reaction de l'acide phosphorique sur le fer qui donne cette couleur et rend l'acier moin oxydable a moin que ca fonctionne que sur l'oxyde de fer je ne sais pas, bref si quelqu'un a une idée de ces matériaux en acier noir et comment on fait pour optenir cette aspect noir ;)



Re: oxyde de fer noir ? [15381]

(Czochzalsky)

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Posté le : 10/05/2006, 21:26 (Lu 51932 fois)
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Je pensais peut-être à un simple traitement de surface(?). Est-ce que l'acier noir est noir en surface, ou alors dans toute la masse?
A+

Re: oxyde de fer noir ? [15391]

(MAnu369)

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Posté le : 10/05/2006, 23:52 (Lu 51921 fois)
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seulement en surface.



Re: oxyde de fer noir ? [16881]

planplan

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Posté le : 01/06/2006, 18:52 (Lu 51855 fois)
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Ou il s'agit d'une oxydation à la magnétite Fe3O4
Ou effectivement d'une conversion des divers oxydes de fer en phosphate de fer; avec FeO, Fe3O4 --> FePo4 4 H2O et Fe3(PO4)2 8H2O
pour Fe2O3, FOOH --> Fe H3(PO4)2 5/2H2O
Sachant qu'il y a plusieurs procédés de phosphatation conduisant à des résultats qualitativement différents entre une phosphatation amorphe (celle faite avec H3PO4 partiellement neutralisé avec Na3PO4) et une phosphatation cristaline.

Re: oxyde de fer noir ? [16890]

(MAnu369)

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Posté le : 01/06/2006, 19:58 (Lu 51846 fois)
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Merci pr la réponsse mais j'avais déja bien cherché entre temp,

voici dailleur mes explication la dessus :

Technique de durcissement de l'acier:
la méthode la plus simple et la Cémentation qui consiste à chauffer de l'acier doux entre 800 et 1000° env. l'équivalent de chauffe d'un petit chalumeau pendant plusieurs minutes pour charger l'acier en carbone.



Plus il y a de carbone et plus l'acier devient dur mais trop de carbone rend l'acier cassant , c'est le cas de la fonte dont le pourcentage dépasse les 2% jusqu'a 7%, en revanche la fonte résiste tres bien à la chaleur et peut etre utilisé dans le moulage.

On peut encore augmenter cette technique grace au Trempage suivit du Revenu.En refroidissant très rapidement de l'acier chauffé au rouge dans un bain d'eau ou d'huile, on réalise la trempe. Cela rend l'acier très dur et cassant et doit être corrigé par un chauffage vers 200°C environ.On peut apparament esperer une dureté de 60 HRC mais cette dureté descend tres vite si on chauffe encore, cet abaissement est sensible quelle que soit la teneur en carbone de l'acier, c'est le cas lors de fraisage d'ou l'interet de lubrifier pour ralentir ce phénomene.

Histoire de la production de l'acier
Autre lien sur l'histoire de l'acier

Tableau représentatif de l'êtat de la matiere :



L'acier ou tt ce qui est à base de fer , à l'humidité ca rouille, normal le fer reprend sa forme de minerai de fer.On peut utiliser differente technique pour arreter cela.

-Utiliser de l'huile empechant l'eau de rentrer en contact avec l'acier mais il faut en remettre souvent

-Utiliser de la peinture mais ca n'est pas tjrs possible ou pratique

-Utiliser de l'acide phosphorique (équivalent des produit anti rouille du commerce) qui modifie l'oxyde de fer et forme une proctection superficielle

-Chauffer l'acier assez longtemp puis le plonger dans un bain d'huile pour optenir un oxyde de fer noir qui stoppe l'oxydation à coeur mais cela tient moin bien qu'un traitement de surface.Le vrai traitement (brunissage) dit acier bruni consiste à traiter chimiquement la couche superficielle de l'acier dans un gaz ou un liquide qui transforme sa surface, en oxyde de fer inaltérable, de couleur noire (exemples des tubes de fusils).
Un lien avec des recette de brunissage : ICI

-Le traitement de surface (mon préfére) ou on dépose sur l'acier une couche d'un autre composant qui ne s'oxyde pas de la meme facon et qui le rend plus résistant.Dans l'industrie on utilise des bains de zinc pour zinguer l'acier mais on peut le faire soit meme par électrolyse :

Pour cela on place la piece en Acier et une plaque de Zinc dans un bain de sulfate de zinc ou d'acide sulfurique.(je ferais des tofs dés que je l'aurai fait)
Il y a tjrs un lien pour la technique : ICI

-On peut toujours nettoyer la rouille avec de l'acide chlorhydrique ou la technique de grand mere ^^ du jus de citron vert avec du sel de table et laissez agir 20mn. (ATTENTION, si vous laisser de l'acide pres de la piece ou sur la piece s'en avoir tt bien retirer, la rouille va reaparaitre bcp plus vite et la c'est encore pire ! donc il faut vraiment faire ca dehors et bien relaver la piece apres).Huiler la piece aussitot le nettoyage.

-On peut nettoyer la rouille par electrolyse, Exemple de branchement : ICI
Utiliser du carbonate de sodium pour la reaction ( lessive saint marc par exemple)


Re: oxyde de fer noir ? [16892]

(MAnu369)

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Posté le : 01/06/2006, 20:00 (Lu 51845 fois)
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ce site donne des exemples de bronzage de l'acier : http://documents.webmaestru.net/bronzage.html

Re: oxyde de fer noir ?

abar

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Posté le : 10/05/2008, 19:36 (Lu 39109 fois)
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Citation : (MAnu369)
ce site donne des exemples de bronzage de l'acier : http://documents.webmaestru.net/bronzage.html


les methodes données sont plus dangeureuses les unes que les autres (au niveau des produits)...
De plus je suis curieux de savoir ou il trouve du bismuth par exemple ou du "beurre d'antimoine"

Re: oxyde de fer noir ? [16918]

planplan

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Posté le : 01/06/2006, 23:12 (Lu 51834 fois)
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Effectivement certaines formes d'oxydes de fer sont réputées stable comme gamma Fe2O3 "maghémite" FeO wüstite et encore Fe3O4 magnétite. Mais quand à la cémentation cela se passe artisanalement dans une caisse chargée avec du charbon dans laquelle est installée la pièce à cémenter; puis tout le monde au four, la diffusion du carbone est lente, si l'atmosphère du four est ammoniacale, on forme au passage des nitrures qui seront précipités en même temps que les carbures à la trempe; la carbonitruration. On améliore encore la dureté par rapport à la cémentation ainsi que les propriété de friction.
Je possède peut être encore qque part les courbes de diffusion et les abaques de traitement et post traitement de quand j'étais petit au lycée en 1981 ou 82.

planplan

Re: oxyde de fer noir ? [19437]

(MAnu369)

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Posté le : 21/06/2006, 16:07 (Lu 51715 fois)
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je UP le topic car j'ai bronzer de l'acier , je file les photos :

J'ai utiliser mes connaissance chimique pour faire ce que j'ai fait et je suis assez content ca marche plutot pas mal :

on va s'attaquer à une piece du commerce acier zingué pour changer le mode de protection contre l'oxydation , rendre l'acier plus dur et plus beau :


Les aciers de quincaillerie sont pour la plupart recouvert de zinc ce qui leur donne une couleur argenté bien qu'ils peuvent être recouvert également de chrome ou d'étain, il faut retirer cette couche sinon le brunissage ne marchera pas

On trempe la piece dans l'acide chlorhydrique (le mien est à 22%)

la reaction est immediate, l'acide dissous le zinc en ion zinc dans la solution, ATTENTION : ne jeter pas l'acide qui a servi, les ions zinc ne vous generons surement pas si vous devez à nouveau utiliser de l'acide chlorhydrique sauf cas bien précis mais dans ces cas la vous savez en principe ce que vous faites. Par ailleur une solution en ion zinc peut servir à recouvrir une piece en acier de zinc (la c'est l'inverse) par électrolyse. Faite ca de préférence en exterieur, l'acide chlorhydrique relache sous forme de gaz (HCI) de l'hydrogène et du chlore ?, vous ne manquerez pas de vous en rendre vite compte si vous en respirer une bouffé.

Au bout de quelques minutes quand il n'y a plus de bulle , c'est que le zinc à était retiré de la piece, l'acide chlorhydrique qui est un acide fort dissous aussi l'acier mais moins facilement que le zinc, donc pas trop de souci la dessus, peut etre faite attention sur les pieces tres fine, ca j'ai pas testé.

A droite une rondelle en acier zingué d'origine et à gauche une rondelle en acier brut apres passage à l'acide.

Passage maintenant au brunissage, préparation d'un bain d'huile ou d'eau c'est au choix , l'eau aura comme conséquence d'avoir un refroidissement plus brutal que l'huile (voir début du topic sur le guide de l'acier), peut être trop à mon gout, j'ai testé l'huile et ca marche bien donc pour le moment je reste à l'huile mais je testerai quand meme avec l'eau.

Ici on chauffe la piece, alors la si vous êtes en hiver et que vous avez une cheminé, mettez vos pieces dans la cheminé directement, c'est mieu et en plus ca coute moin chère. Si vous êtes malgré tout pressé, utiliser un chalumeau ca marche bien aussi, ici je l'ai fait au chalumeau, il faut avoir un bon débit pour que la piece soit bien rouge clair. La piece doit etre chauffé suffisament longtemp pour obtenir le brunissage , sinon vous aurez soit de la rouille marron ! ou divers ton comme du violet pale.
Le temp est en fonction de la quantité de matiere à chauffer, la régle est qu'il faut chauffé dans les 900 -1000°C ( zone de carburation ) cad quand la matiere est rouge clair.

Une fois la pièce bien rougis (partout c'est important) on la plonge rapidement dans le bain d'huile, une partit de l'huile va s'évaporer et ca sentira la friture.

On la laisse refroidir un peu





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Edité le 23/06/2006 à 14:18 par MAnu369

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Edité le 23/06/2006 à 14:19 par MAnu369

Re: oxyde de fer noir ? [19451]

(MAnu369)

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Posté le : 21/06/2006, 18:18 (Lu 51706 fois)
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Et si vous avez bien fait comme y faut en principe c'est bon.


Dans la théorie , plus on laisse longtemps une piece à chauffer et plus elle se carbure, ici la trempe modifie la structure de l'acier (positions des atomes) et on recouvre la couche à l'air de carbone, ces 2 procédés durci l'acier. Ce n'est pas la même méthode que de fondre directemet de l'acier sauvage avec un certain pourcentage de carbone pour en faire de l'acier carburé, la ce n'est que la couche externe qui se carbure, le coeur lui reste de l'acier ordinaire (terme générique) si l'acier que vous utilisé est ordinaire evidament. Je ne sais pas ce qui se passe si on laisse la piece tres longtemp à la chaleur, d'apres ce que j'ai lu, la couche de carbure serait plus épaisse, je verrais ca cette hiver en mettant les pieces dans la cheminée, ca sera moins couteu et ca sera le moment de fondre des alliages par la même et de faire de la chaux


j'ai pas fait de revenu ici mais le faire ne dois pas faire de mal pour la piece, je voulais juste voir si on pouvais obtenir un brunissage facilement sans devoir utiliser du beurre d'antimoine ou d'autre formule plus complex. ;)

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Edité le 23/06/2006 à 14:18 par MAnu369

Re: oxyde de fer noir ? [19453]

Duke of Portland
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Posté le : 21/06/2006, 18:21 (Lu 51702 fois)
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Un véritable diaporama ! Jolies photos !

Re: oxyde de fer noir ? [19532]

talib

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Posté le : 22/06/2006, 22:02 (Lu 51684 fois)
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il existe d'autres procédés de brunissage de l'acier
un mélange de nitrite de sodium et de nitrate de potassium
proportions 99 grammes de nitrite de soude et 1 gramme de nitrate de potassium
faire fondre ce mélange aux voisinages de 450°C et tremper vos pièces durant 15 à 20 minutes puis les rincer et appliquer une légère couche d'huile de protection

Re: oxyde de fer noir ? [19607]

abar

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Posté le : 23/06/2006, 14:31 (Lu 51639 fois)
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Tu refroidis à l'huile, j'aimerais etre sur de bien comprendre.
Le carbone ne vient il pas de la ? (decomposition et insertion de molecules de carbones)



Sinon tu ecris que l'acide chlorhydrique degage du chlore et de l'hydrogene.
Pour le deuxième pas de probleme (avec Zn) mais pour le chlore je ne suis pas sur de comprendre. (ca me semble faux)

Sinon pour le reste c'est tres didactique, merci à toi.

Pour editer il faut te loguer, la tu dois poster en entrant juste ton surnom et ton mot de passe.

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Edité le 23/06/2006 à 14:34 par abar

Re: oxyde de fer noir ? [19612]

(MAnu369)

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Posté le : 23/06/2006, 15:07 (Lu 51627 fois)
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peu importe ce que je voulais c'était d'avoir un brunissage le reste..., je pensse cependant que l'aspect noir provient d'une part de l'oxyde de fer noir qui intervient a une certaine température et du carbone qui vient s'y déposer, si il est possible que du carbone soit capter dans l'huile , il est capter de tte facon dans le CO2 de la combustion ou dans le charbon de bois quand il chauffe et je pensse en bien plus grande quantité car le chauffer et le refroidir à l'eau donne aussi la meme chose .

Je dis hydrogéne et chlore avec un ? si tu avais bien lu car je me suis pris à respirer une bouffé de gaz lors de la reaction et ca ressemblait tres fortement au chlore, je n'exclu donc pas qu'une partie de l'acide chlorhydrique soit relaché sous forme gazeuse HCI et donc de chlore.

pour le logue je lai marqué en éditant au dessus sinon j'aurai pas pu edit mon post.

Re: oxyde de fer noir ? [19616]

talib

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Posté le : 23/06/2006, 15:59 (Lu 51617 fois)
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manu369
nous faisons ce type d'application sur des pièces décoltées pour l'industrie de l'automobile
par exemple toutes les pièces métalliques formant la ceinture de sécurité

Re: oxyde de fer noir ? [20805]

(MAnu369)

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Posté le : 04/07/2006, 09:22 (Lu 51450 fois)
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non, la facon dont sont noirci les canon de fusil est fait à partir de beurre d'antimoine.

le reste tte les recettes existante sont tiré d'un bouquin sur le brunissage sur le lien que j'ai donné plus haut !

Re: oxyde de fer noir ? [20887]

Dave222

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Posté le : 05/07/2006, 14:56 (Lu 51346 fois)
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Donc si j'ai bien compris pour rendre le truc en acier noir,faut le tremper dans le HCl puis le chauffer au rouge et le tremper dans l'huile ?
C'est si facile que sa ?
Sinon on peut utiliser de l'huile d'olive ?


._.

Re: oxyde de fer noir ? [21103]

(MAnu369)

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Posté le : 09/07/2006, 01:40 (Lu 51295 fois)
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j'ai trouvé une autre facon de modifier chimiquement les acier :

Bronzage Blanc
Chlorure d'argent 60g. - sel d'amoniac 10 g.- Plombagine 10 g.
Broyer le chlorure avec le sel, delayez dans un peu d'eau distillée pour former une pâte que vous etendrez au moyen d'un petit tampon sur l'objet, puis frttez jusqu'à ce que la couleur blanche apparaisse.

Bronzage noir :
Eau distillée 1.000g - Sulfhydrate de potassium 10 g.
faite tremper dans ce bain la pièce à bronzer, retirez la lorsque elle aura pris la couleur noire, laissser sécher, puis avec un tampon d'ouate, passer dessus de la plombagine, brunissez .

LA composition de certain produit du commerce sur le bronzage d'acier utilise justement du Sulfhydrate de potassium à diluer.Ma question c'est

Qu'est ce que le Sulfhydrate de potassium et comment le fabriquer ?



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