آبکاری زاج یا سیاه کاری :

آبکاری زاج یا سیاه کاری فرایندی شیمیایی است که طی آن پوششی بر روی سطح فولاد می‌نشیند و در مقابل اکسیداسیون و خوردگی مقاوم می‌شود. این عملیات از نفوذ رطوبت به بدنه قطعه جلوگیری می‌کند. سیاه کاری به دو روش سیاه کاری گرم و زاج کاری سرد قابل اجرا است.

پوشش اکسید سیاه اغلب برای فولاد‌‌‌‌های کربنی، فولاد‌‌‌‌های آلیاژی، فولاد‌‌‌‌های ابزار و قالب سازی و چدن ها بکار می‌رود. فولاد‌‌‌‌های زنگ نزن و آلیاژ‌‌‌‌های مسی را نیز می‌توان سیاه کاری نمود.

پوشش سیاه کاری فولاد از مگنتیت (اکسید آهن سه ظرفیتی) تشکیل می‌شود که نتیجه اکسیداسیون آهن و اکسیژن هوا یا یون‌‌‌‌های اکسید کننده موجود در محلول‌‌‌‌های پایه آب یا نمک‌‌‌‌های مذاب است.

زاج کاری سرد، روشی ساده و ارزان‌قیمت است که ضمن این‌که ظاهر زیبایی برای قطعه ایجاد می‌کند، مقاومت آن را نسبت به خوردگی و اکسیداسیون افزایش می‌دهد. از این رو روشی مناسب برای پوشش‌دهی محسوب می‌شود. از سیاه‌کاری در صنایع پیچ، مهره و پرچ و اسلحه سازی استفاده می‌شود. در صنعت تولید ابزار و یراق، تولید قطعاتی با پوشش مناسب اهمیت دارد. زاج کاری سرد، از روش‌هایی است که به تولید ابزار و یراق با ظاهر زیبا و مقاوم کمک می‌کند.

مزایای آبکاری زاج :

مقاومت خوردگی: افزایش عمر کاری و مدت زمان انبارداری قطعات
مقاومت به سایش و دوام: پوشش‌‌‌‌های تبدیلی سخت در برابر پوسته شدن، ترک خوردن، سایش و خراش مقاومت خوبی دارند.
ضد چسبندگی اصطکاکی: در مواردی که نیاز به تماس قطعات است، سطوح مانع چسبندگی، لایه روانکار پوشش سیاه را در حین تماس و سایش فدا نموده و سطح قطعه را سالم نگه می‌دارند.
روانکاری: عملیات‌‌‌‌های نهایی پایه روغن که بعد از فرایند سیاه کاری مرسوم است، علاوه بر حفاظت سطح در برابر خوردگی، سطوح در تماس با هم را صاف تر می‌سازند.
پایداری ابعادی: فرایند‌‌‌‌های سیاه کاری اساسا سبب تغییرات ابعادی(ضخامت لایه پوشش در حد 3-2 میکرون است) نمی‌شوند که به این معنی است که سطوح سیاه کاری شده خواص سطحی خود را حفظ می‌کنند. سطوح پولیش شده جلا و پرداخت سطحی، و قطعات عملیات حرارتی شده سختی سطحی خود را حفظ می‌کنند. از این روش می‌توان برای پوشش دهی نهایی قطعات با ابعاد بحرانی و تلرانس‌‌‌‌های ابعادی بسیار اندک استفاده نمود.
زیبایی ظاهری پوشش: این فرایند سبب ایجاد رنگ سیاه زیبا و تزیینی بر روی سطح قطعه شده و کیفیت سطحی ان را افزایش می‌دهد.
کاهش براقیت قطعه: این فرایند براقیت قطعه را کاهش می‌دهد.
جنبه‌‌‌‌های اقتصادی و بازدهی: فرایند سیاه کاری سبب صرفه جویی در زمان و هزینه در مقایسه با فرایند‌‌‌‌های آبکاری و رنگ کاری می‌شود. این فرایند، روشی ساده و بصرفه برای تامین مقاومت خوردگی قطعات آهنی و فولادی است.
آماده سازی سطحی: جهت بهبود چسبندگی رنگ و لاک‌‌‌‌های نهایی می‌توان از این پوشش به عنوان زیرلایه استفاده نمود.
رسانایی: سیاه کاری، پوششی مناسب برای قطعات الکتریکی است، زیرا فقط در حدود 1% رسانایی قطعه بعد از اعمال این پوشش کاهش می‌یابد.
مقاوم به تغییر رنگ در دما‌‌‌‌های زیاد: پوشش اکسیدی قادر به تحمل درجه حرارتی بالغ بر 482⁰C پیش از تغییر رنگ است.
عدم تولید بخارات سمی در حین جوشکاری: بر خلاف قطعات رنگ یا آبکاری شده، قطعات سیاه کاری شده هیچگونه بخار سمی در هنگام جوشکاری تولید نمی‌کنند.
فرایند عاری از تردی: فرایند‌‌‌‌های نرمال سیاه کاری سبب تردی هیدروژنی نظیر برخی فرایند‌‌‌‌های آبکاری و رنگ کاری نمی‌شوند. این مطلب برای تمام قطعات به غیر قطعات با سختی 55 راکول یا بیشتر و نیز فنر‌‌‌‌های بسیار نازک که به شدت به تردی قلیایی حساس می‌باشند، درست است. این مشکل را می‌توان با کنترل زمان فرایند سیاه کاری به حداقل رساند.
دوستدار محیط زیست: بطور معمول هیچ یون فلزی در آب شستشو وجود ندارد که نیازمند عملیات‌‌‌‌های تصفیه و … باشد. تنها محصول جانبی واکنش سیاه کاری، محصول بی ضرر کربنات سدیم است.