Многие люди до сих пор считают, что воронение металла в домашних условиях нереально выполнить. Спешим обрадовать, что это не так. В этой статье мы не только расскажем о технологии воронения, но и поведаем о разных способах, позволяющих добиться того, что обрабатываемая деталь будет серого, синего или черного цвета.
Зачем это нужно
Путем воронения решается сразу две задачи:
- После обработки металл имеет более привлекательный вид.
- Решается проблема с коррозией метала – вороненая деталь не ржавеет.
Процесс воронения
В процессе воронения на детали образуется пленка окиси железа. Ее толщина зависит от применяемой технологии и может быть в пределах от 1 до 10 микрометров.
Есть несколько способов обработки металла:
- Щелочной.
- Кислотный.
- Термический.
Щелочной способ
В щелочных растворах воронение выполняется с окислителями при температуре 130‒150°C. Основой щелочного оксидирования является процесс окисления железа.
При кипении щелочной раствор выделяет весьма неприятный запах, поэтому лучше с ним в квартире (или в любом другом закрытом помещении) не работать.
- Для приготовления раствора лучше всего использовать емкость из нержавеющей стали.
- В эту емкость нужно влить 100 мл. воды и в ней растворить 120 гр. каустической соды и 30 гр. азотнокислого натрия. Размешивание выполняется до тех пор, пока не исчезнет твердый осадок.
- Получившуюся смесь нужно разогреть до 130‒150°C.
- Деталь погружается в кипящий раствор, но она не должна касаться стенок емкости.
- Минут через 20 металл почернеет, после чего нашу деталь нужно вынуть и промыть дистиллированной водой.
- После высыхания детали, ее нужно смазать машинным маслом, а затем насухо вытереть.
- Поверхность получается гладкой, износостойкой и не нуждается в дополнительной полировке.
При воронении данным способом больших деталей, проблемой может стать поиск нержавеющей емкости подходящего размера.
Кислотный способ
Кислотное воронение выполняется в кислых растворах химическим или электрохимическим способами.
- Если деталь ржавая, то наждачной шкуркой необходимо ее очистить. Ускорить процесс очистки можно при использовании болгарки с металлической щеткой.
- Теперь потребуется очищающий раствор. Это может быть этиловый спирт с керосином либо керосин. Также можно использовать трифосфат натрия.
- Деталь опускается в раствор на 15 минут, после чего обмывается проточной водой и сушится (или протирается).
Пока деталь сохнет, приготовим раствор для кислотного воронения. Потребуются такие компоненты:
- вода – 1 л.
- дубильная кислота – 2 гр.
- виннокаменная кислота – 2 гр.
Теперь начнем воронение металлической детали.
- Компоненты смешиваются и разогреваются до 150°C.
- В емкость опускается деталь и оставляется на 15 минут, после чего ее нужно промыть проточной водой.
- Окончательно избавиться от раствора на детали можно окунув ее в кипящую воду.
- Завершающим этапом воронения будет погружение детали на 1 час в машинное масло, после чего ее нужно протереть и можно использовать по назначению.
Кислотный способ воронения можно выполнить и холодным способом. Для этого потребуется Хлорид железа(III) или «Ржавый лак».
Термический способ
Технология термического воронения является самой старой, и, наверное, самой простой. Суть способа заключается в нагреве металлического изделия на открытом воздухе до тех пор, пока кислород, содержащийся в воздухе, не вступит в химическую реакцию с верхним слоем детали. Чем сильнее разогрев, тем темнее становится деталь, потому что процесс окисления проходит на большей глубине.
С применением масла
Рассматриваемый способ несложен для его применения в домашних условиях. Нам понадобятся такие ингредиенты:
- Машинное масло – 500 мл.
- Металлическая емкость для масла.
- Инструмент для удерживания детали (пассатижи, плоскогубцы, клещи и т.п.).
- Газовая горелка. Если ее нет, то можно воспользоваться газовой плитой или строительным феном.
- Бумажные салфетки или ветошь.
- Детали нужно уложить на негорючую поверхность (кирпич, к примеру).
- Фен должен работать в режиме сильного разогрева.
- Деталь нужно максимально нагреть, насколько это возможно.
- Разогретый металл, удерживая клещами, нужно опустить в ванночку, чтобы она полностью оказалась в масле.
- После извлечения детали из масла она кладется на бумажную салфетку, чтобы впиталось масло.
- Деталь вновь нужно разогреть и опустить в масло – процесс повторяется 3–4 раза.
Каждый цикл воронения делает деталь темнее.
Описанный процесс воронения не сделает деталь черной. Кроме того, покрытие не отличается прочностью и его легко повредить. Технология больше подходит для защиты от ржавчины, нежели для декоративных целей.
Как сделать сталь синей
Технология синения металла более сложная и требует не только больших усилий, но и наличия некоторого оборудования. Нам понадобится горн. Очень хорошо, если в нем есть автоматический поддув. Понятно, что горн есть не у всех, поэтому при его отсутствии, можно воспользоваться обычной металлической бочкой, наполовину заполнив ее рубленым хворостом.
Итак, у нас имеется деталь, теперь под ее размер понадобится металлический ящик.
- Его нужно наполнить мелким березовым углем и поместить в основательно разогретый горн (или в бочку).
- Обрабатываемую деталь необходимо протереть уксусом и оставить высыхать.
- Следует дождаться, пока уголь в емкости не начнет тлеть.
- В тлеющие угли укладывается заготовка и оставляется там до появления легкой синевы.
- Как только деталь начала синеть, ее нужно вытащить и очистить мягким углем.
- Деталь вновь помещается на свое место в ящике и после изменения цвета синевы вновь вытаскивается и очищается.
- Работа повторяется до тех пор, пока деталь не приобретет нужный цвет.
Важно следить за процессом нагрева и вовремя вытаскивать деталь, иначе ее цвет изменится до серого.
Синева без термообработки
Добиться нужного оттенка синевы можно и без термообработки – с помощью специального раствора.
Для выполнения работы нужно 2 реактива и вода:
- Гексацианоферрат калия (красная кровяная соль) ‒ 2,5 гр.
- Полуторахлорное железо ‒ 2,5 гр.
- Вода – 1 л.
Возьмем 2 банки по 0,5 л и в них растворим каждый ингредиент по отдельности. С этим не возникнет проблем, так как для них вода идеальный растворитель. После этого растворы смешиваются, и в полученную смесь помещается стальная деталь. Нужно внимательно следить за процессом оксидирования. При достижении нужного оттенка синевы деталь извлекается из раствора и сушится.
Еще 2 способа
- Для того чтобы деталь сделать темно-синей, можно расплавить серу, вмешивая в нее небольшое количество сажи. В этот состав помещается деталь, и контролируется процесс изменения цвета.
- Нагрев селитру более 320°C, доведем ее до жидкого состояния. Далее, как и в предыдущем способе.
Существует еще множество способов воронения металла, благодаря которым можно добиться получения красивого и прочного окраса детали, но не все они подходят для применения в домашних условиях. Мы же постарались описать самые несложные, и, по возможности, безопасные.
Любой из описанных выше способов воронения металла может причинить вред здоровью человека! Нужно заранее позаботиться о мерах безопасности, помня о том, что горячий металл может стать причиной термического ожога, а реактивы могут причинить химический ожог. Кроме того, реактивы могут стать причиной отравления испарениями. Многие реактивы горючи, и их нельзя нагревать, поэтому будьте предельно внимательны и строго следуйте инструкции.
Простейшие способы
У большинства хозяек дома найдется уксус, чай и лимонная кислота. А любители кока-колы могут не только ей смывать смолу со своего автомобиля, но и использовать для воронения металла.
Не будем описывать каждый способ, так как они почти одинаковые и чаще всего применяются для чернения ножей и прочей кухонной утвари. Опишем способ воронения ножа.
Итак, нам потребуется любой из этих ингредиентов:
- Уксус столовый.
- Лимонная кислота – 1 пакетик.
- Кока-кола (нужно заранее выпустить газ).
- Чай черный (заварка).
Теперь о технологии чернения металла.
- Нож нужно обезжирить и полить кипятком, чтобы он был горячим.
- Любая из перечисленных жидкостей набирается в пластиковую бутылку с отрезанным горлышком настолько, чтобы снаружи осталась только ручка.
- Нож надо почаще встряхивать для того, чтобы на лезвии не было пузырьков воздуха.
- Периодически нож следует извлекать из жидкости и вытирать лезвие, снимая таким способом окислы.
- Когда металл станет нужного цвета, процесс воронения прекращается.
Покрытие получается не очень прочным. При желании его можно снять, и вновь нанести.
В своих комментариях вы можете рассказать о своем методе воронения в домашних условиях, поделившись своим мнением и впечатлениями от выполненной работы.
Видео
В этом видео показано, как происходит травление ножей в разных веществах:
Посмотрите, как выполняется очернение металла с помощью жидкости для воронения:
Здравствуйте, дамы и господа. Сегодня поговорим о воронении, оксидировании или чернении стали. Это способ поверхностного покрытия стали тонким слоем железных окислов. Он защищает металл от коррозии, а также придает привлекательную тонировку изделию. Можно добиться черного сине-черного, серого или синего цвета. Процесс проходит под воздействием химических (щелочь или кислота) и термических способов. Я покажу несколько методов, которые лично проверил.
Горячее воронение
Начнем с самого быстрого, и, пожалуй, эффективного способа.
Нам понадобятся:
- Масло машинное.
- Обезжириватель.
- Печь.
- Уйат-спирит
Процесс воронения клинка:
Воронить нож будем температурой и маслом. Я использовал машинное, но пойдет и подсолнечное. Изделие, которое будет подвергнуто воронению, в моем случае — это нож, необходимо обезжирить. Я использовал уйат-спирит.
Далее наливаем масло в емкость, желательно фарфоровую, я налил в кружку. В масло погружаем клинок, и отправляем кружку в печь при температуре примерно 280 градусов по Цельсию. Пара слов про печь. В идеале нужна муфельная печь с регулировкой температуры, но где мы такую возьмем? Пойдет кухонная духовка, но помещение должно быть очень хорошо проветриваемым. Я использовал остывающий горн, а также остывающую печку в доме.
Второй вариант далеко не лучший, так как масло начинает кипеть и испарять, что сопровождается не приятным запахом, ну и самими испарениями (поэтому и духовка не лучший варик). Кипятить так нож надо от 10 до 20 минут, пока не будете довольны оттенком. Вот результат:
После изделие пусть остынет, снова протрите его обезжиривателем и вытрите насухо. Конечно же закалка от этого способа никуда “не денется”.
Воронение в лимонной кислоте
Достаточно известный и действенный способ, но более долгий.
Понадобятся:
- Лимонная кислота.
- Теплая вода.
- Обезжириватель.
- Салфетки.
Процесс воронения:
На 0,5 литра воды необходимо примерно 50 г лимонки. На стакан 150 мл я сыпанул 10 грамм. Кислота должна полностью раствориться в воде. Далее также обезжириваем поверхность клинка и опускаем в раствор. Через пару минут на на изделии должны образоваться пузырики.
Чернение проходит от получаса до двух часов. В обще, это зависит от стали, но я пробовал разные марки, и для всех результат примерно одинаковый. Каждые 15 минут клинок необходимо доставать и протирать салфетками, убирая черный налет. Как только будете довольны цветом можно вытащить нож и протереть его растительным маслом это остановит реакцию.
И да, вода должна быть горячей 70-90 градусов по Цельсию. Хотя я и частенько забивал на эту температуру, процесс шел, но неравномерно.
Вот два примера абсолютно отличных друг от друга.
Отличия из-за разных марок стали. Та, что темней — высокоуглеродистая (бывший напильник), для таких марок чернение подходит идеально. Ну и я постоянно протирал клинок. Второй ножичек из низкоуглеродистой стали, которую я просто оставил примерно на сутки в растворе, и процесс прошел неравномерно. В целом, результатом я все равно доволен, оттенок получился интересный (на фото присутствует желтизна, в реальности я ее замечаю).
Это другой напильник, который приобрел серый цвет за полчаса.
Воронение в уксусе
Понадобятся:
- Столовый уксус 9%.
- Обезжириватель.
Процесс воронения:
Уксус необходимо прокипятить, но можно и обойтись без этого. Он и так ужасно пахнет, так что я забил. Но уксус не должен быть холодным, хотя бы комнатной температуры. Клинок можно промыть под горячей водой, чтобы он тоже нагрелся, после обезжириваем и опускаем в уксус, также каждые 15-20 минут очищая от черного налета.
После клинок протираем в масле.
Итог такой:
Все эти методы позволяют оксидировать клинок, что защитит его от ржавчины, а также придаст интересный тонированный цвет. Во всех случаях не стоит дышать испарениями воронения, они вредны для здоровья.
Все эти методы позволят добиться любого нужного вам результата. Покрытие достаточно прочное во всех описанных методах, и хватит его на пару лет точно. Надеюсь, статья была полезной для вас.
Что такое воронение оружия? Что оно дает и как сделать в домашних условиях?? Такие вопросы интересуют многих начинающих свой путь совершенствования, как охотника. Воронение стали изначально, с точки зрения технолога, представляет собой процесс нанесения тонкого покрытия на металл за счет химической реакции.
Многими этот процесс воспринимается только с одной стороны - вороненный ствол смотрится красиво. Однако есть еще как минимум два дополнительных плюса: металл покрытый пленкой менее подвержен коррозии, кроме того, покрытие может иметь оттенки, что дает дополнительную маскировку для оружия. Оба эти фактора крайне важны для настоящего охотника. По этой причине воронение оружия является важным процессом.
Особенности технологий
Довольно часто можно услышать, что воронение оружия возможно только в заводских условиях. Это не совсем верное утверждение. Да, при промышленной обработки стали достигается изменение в химическом плане верхнего слоя металла, и преобладающий при таком способе оксид железа играет главную защитную роль.
Качественное чернение металла в домашних условиях достигнуть весьма не просто, по мнению некоторых специалистов оксидирование стали в домашних условиях с соблюдением промышленных стандартов качества даже невозможно, но существует много других способов оказывающих тот же эффект и вполне возможных к применению дома любому желающему. Все эти «домашние» технологии можно разбить на три группы по основополагающим принципам осуществления процесса.
Принято выделять:
- холодное воронение стали;
- горячее воронение стали;
- обработка окислителем.
Правила и техника безопасности
Какой бы из этих способов не был избран, в любом случае выполнить предстоит ряд процедур в следующей последовательности:
- Зачистка поверхности, на которой будет проходить воронение стали.
- Шлифовка поверхности до идеального состояния.
- Обезжиривание (обязательно), после этого этапа работать следует только в резиновых перчатках.
- Применение средств для воронения металла в домашних условиях.
- Финишная обработка поверхности металла.
Совершенно очевидно, что воронение стали в домашних условиях относится к категории весьма опасных работ и по этой причине соблюдение определенных правил жизненно важно. Первое, что следует понимать, это то, что растворы содержат активные и агрессивные химические вещества, поэтому жидкость для воронения стали, должна храниться в специально выделенной для этой цели посуде, впрочем, и весь процесс следует проводить также в специально подготовленной для этих целей посуде.
Очень важно помнить, что многие составы для воронения содержат в себе кислоты и по этой причине посуда должна быть стеклянная, фарфоровая или фаянсовая, а металлические емкости желательно не применять.
Во-вторых, в процессе подготовки воронения стволов присутствуют работы по механической очистке металла, а это значит, что человек, выполняющий данную работу, должен иметь средства защиты от механических повреждений кожи и глаз.
Также подобные действия предполагают проведение работ в хорошо вентилируемом помещении, поскольку дышать пылью и химреактивами не полезно ни для кого. Для очистки и шлифовки поверхностей рекомендуемыми средствами являются пемза, наждачная бумага и мелкозернистый песок.
Приступая к работе, следует четко осознавать порядок и последовательность своих действий, в противном случае изделие может быть испорчено. Также следует помнить, что воронение металла - это работа с весьма опасными и агрессивными химическими реагентами, попадание на кожу которых может вызвать серьезные химические ожоги.
Холодное воронение: особенности, преимущества, недостатки
Довольно часто на вопрос как заворонить сталь в домашних условиях, дается какой-либо вариант именно из холодного способа воронения. Как правило этот метод используется в тех случаях, когда деталь не испытывает на себе сильных механических воздействий. Из названия понятно, что такой процесс воронения стволов в домашних условиях происходит без термического воздействия. На практике применяются различные растворы.
При помощи раствора и кисточки
Существует несколько промышленных вариантов готовых смесей для нанесения их на поверхность металла кисточкой. Это средство для воронения «Ворон 3» отечественного производства, а также широко известное средство для воронения импортная смесь «парижский оксид».
Преимущества видны невооруженным глазом. Это простота процесса, а также то, что жидкость для воронения стали не надо готовить самостоятельно, да и требования по безопасности и условиям проведения процесса минимальны.
Но у этого способа есть и минусы. Весьма сложно проникнуть кисточкой во все «щели» детали при ее сложной конфигурации. Для «гладкости» изделия нужна будет дополнительная полировка. Ну и самое плохое в таком воронении стволов, то, что даже небольшое механическое повреждение будет оставлять след и обработку придется повторять.
Метод погружения
Второй вариант предусматривает погружение для воронения металла детали в раствор. Главным плюсом такого способа является то, что жидкость проникает во «все щели» детали и покрывает ее равномерным защитным слоем. Во-вторых, жидкость не разбрызгивается, как в первом случае при нанесении кисточкой.
Рецепты для холодного нанесения защитной пленки можно взять такие:
- Хлорид железа (FeCl 3) - 75 грамм; етанол (этиловый спирт, медицинский спирт C 2 H 5 OH) - 30 грамм; сульфат меди (медный купорос, CuSO 4 (безводный белого цвета) или же CuSO 4 *5H 2 O(синий)), азотная кислота (HNO 3) - по 20 грамм.
- Хлорид железа (FeCl 3) - 170 грамм; азотная кислота(HNO 3) - 13,5 грамм; соляная кислота (HCl) и сульфат меди медный купорос, CuSO 4 (безводный белого цвета) или же CuSO 4 *5H 2 O(синий)) - по 4 грамма.
Такой метод не подходит для тех, кто пытается узнать, как заворонить нож, поскольку такое покрытие не устойчиво к механическому воздействию и быстро сотрется. Довольно часто проблему как воронить ружье рекомендуют решать при помощи воронения ржавым лаком, как одним из наиболее эффективных и минимальных по затратам способом. Суть метода заключается в обработке детали очень активной коррозионной средой - «ржавым лаком». Эту смесь стоит сначала приготовить.
Рекомендуется делать все под вытяжкой или же на улице с подветренной стороны, чтобы не надышаться очень вредными газами, образующимися в ходе цепи реакций. Вначале в стеклянную (обязательно) посуду помещают 12 грамм соляной кислоты (HCl), а также азотную кислоту (HNO 3) в количестве 20 грамм (внимание, смотрим не по объему, а по весу, у кислот различная плотность). В эту емкость со смесью кислот добавляют 30 грамм железной окалины (ржавчины) и 5 грамм железных опилок.
Реакции надо дать пройти. После этого к полученным продуктам реакции прибавляем по 50 грамм дистиллированной воды и этилового спирта (медицинский спирт C 2 H 5 OH).
Раствор надо оставить на 12 часов и после этого надо отделить получившийся раствор от окалины и солей выпавших в осадок. Теперь для воронения в домашних условиях этим методом следует поместить деталь в раствор и выждать до того момента пока деталь не станет черной. После этого деталь надо промыть водой и щеткой снять красные следы от воздействия раствора. В результате получаем очень неплохой результат химического воронения.
Как и в первом случае (щеточкой), так и во втором (применяя растворы), после проведения всех процедур вороненные детали надо хорошенько вымыть с использованием моющих средств. К сожалению, такой метод не подходит для тех, кто пытается узнать, как заворонить нож, поскольку такое покрытие не устойчиво и быстро сотрется.
Горячее воронение: особенности, преимущества, недостатки
Многие, особенно умельцы в возрасте, предпочитают делать воронение ружья исключительно горячим способом, считая этот способ единственно правильным. Аргумент очень прост. У изделия, которое было воронено горячим способом, покрытие сохраняется намного дольше. Еще одним плюсом данного метода является отсутствие вредных испарений.
Довольно часто такой способ называют воронением в масле, что фактически объясняет технологию процесса. Технология очень проста и воронение стали своими руками с использованием данного метода осуществляется довольно легко.
Для начала деталь разогревают, чем больше, тем лучше. После этого деталь погружают в масло (именно это и дало названию методу как воронение стали в масле). Это может быть льняное, оливковое, или оружейное масло. Принципиально можно даже использовать и обычное машинное масло.
После того как деталь подержали в масле секунд десять, деталь достается, и маслу обязательно надо дать стечь самому, иначе пойдут пятна. Следующий шаг заключается в «запекании» масла на поверхности. Для этого принято использовать паяльную лампу. Важный момент воронения стали в масле заключается в определении момента готовности изделия.
Опытные мастера говорят, что прекращать запекать надо в тот момент, когда деталь только начинает менять свой цвет с коричневого на черный. Воронение стали в масле один из наиболее старых и проверенных способов защиты металлов от коррозии, не подводил мастеров на протяжении веков, не подведет и сейчас.
Обработка окислителем: особенности, преимущества, недостатки
Для химика вопрос как заворонить сталь не стоит, буквально первое, что он предложит это действие окислителем. Единственным минусом этого метода является то, что смеси нужно нагревать до температуры плавления, а это в домашних условиях не всегда возможно. Чаще всего такую обработку проводят с применением нитратов, откуда и название - воронение в селитре. Хотя на самом деле выбор окислителей достаточно большой и воронение в селитре в домашних условиях не единственный эффективный метод с использованием окислителей.
Состав рабочих растворов
Из рецептов следует выделить:
- Натр едкий (NaOH) - 2,8 грамм; динатрия гидрофосфат (Na 2 HPO 4) - 100 грамм; натрий азотнокислый (NaNO 3)- 50 грамм (Расчет приведен на 1 литр воды);
- Едкий натр(NaOH) - 400; нитрат калия (KNO 3) и натрий азотнокислый (NaNO 3) - по 10 грамм каждого (Расчет приведен на 0,63 литра воды).
Время погружения в растворы не менее 30 минут. Данная методика подойдет для воронения ножа в домашних условиях, поскольку позволит получить прочное покрытие и при этом не нарушить твердость металла.
При всех своих плюсах метод оксидирования металлов с использованием окислителей является довольно дорогостоящим и непростым для новичков, поскольку требует хороших знаний химии и определенной сноровки. Следует также отметить, что воронение нержавеющей стали осуществляется другими методами, не взаимосвязанными с данными методиками.
Видео
В нашем видео вы можете подробно рассмотреть все этапы холодного воронения.
Воронение (чернение) металла, стали представляет собой покрытие поверхности специальным слоем. Оно придает изделию определенную окраску: черную, синюю или другую. При такой обработке появляется красивая тонировка. Однако метод широко используется благодаря своей практической пользе: покрытые особой пленкой предметы хорошо защищены от коррозии. Процесс давно получил распространение в промышленности. Некоторые применяют воронение в домашних условиях.
Способы воронения
Существует несколько способов подобной обработки . В промышленности воронение осуществляется с помощью изменения структурного состава поверхности. Нанесение - специальным способом. В домашних условиях применять подобные технологии очень дорого или попросту невозможно.
Однако есть способы, позволяющие чернить сталь дома. Для этого не требуется промышленного оборудования. Все необходимое можно найти в магазине. Эти методы представлены ниже.
Горячий метод
Горячий способ предполагает воздействие высокой температуры
. Сначала металл просмаливают, затем обжигают, например, паяльной лампой.
Принцип максимально прост и использовался еще в древности. Для работы достаточно даже обычной кухонной плиты. Под воздействием температуры верхний слой взаимодействует с кислородом.
Нагревание нужно осуществлять медленно, постепенно доводя до 400 °C. Поверхность становится сначала коричневой, а потом - черной. Потребуется масло: оливковое или оружейное. Важно рассчитать его количество и не переусердствовать. В противном случае будут пятна.
Способ в домашних условиях применяется реже остальных из-за технологии. Хотя он имеет преимущества:
- защитный эффект держится дольше, чем при холодном способе;
- безвреден для здоровья;
- требует малых затрат.
Перед беспламенным обжигом желательно обработать изделие специальным составом, в который входят:
- сера;
- консистентная смазка.
Соотношение компонентов один к двадцати соответственно. Наносится как можно более тонким слоем. В итоге защитная поверхность получается очень ровной.
Проверить качество воронения можно простым способом. Окунуть кисточку в обычную воду и провести по обработанной поверхности. Должна получиться пленка, но не капля.
Холодный способ
Другой способ обработки - холодное
воронение. Часто используется, если изделия нельзя подвергать серьезным нагрузкам. Занимает немного времени и также не потребует много денег.
Суть заключается в покрытии поверхности особым раствором, например, парижским оксидом. Наносят, как правило, кисточкой. Для большего эффекта изделие погружают в раствор. После процедуры изделие:
- Моют.
- Протирают ветошью. Ее необходимо смочить спиртом.
Применение окислителей
Есть метод с использованием расплавленных окислителей:
- нитратов;
- нитритов.
Такое чернение металла в домашних условиях предполагает погружение в расплав. Изделие находится в нем, пока поверхность не приобретет характерный цвет . При работе стоит помнить, что перечисленные вещества опасны для здоровья. Их можно заменить следующими растворами:
- горячими солевыми;
- щелочными.
Некоторые особенности
Воронение стали в домашних условиях не представляет ничего сложного. Окислители применяются для обработки и других металлических изделий:
- чугунных;
- медных, которые приобретают интенсивный красный цвет.
Есть ряд особенностей, которые желательно запомнить:
- Если изделия термочувствительные или закаленные, то их лучше не трогать. Воронение ухудшит характеристики.
- Для завершения процесса нужно не забыть помыть изделие специальным средством. После сушки иногда требуется смазка маслом.
- В магазинах нетрудно найти необходимые вещества, например, селитру, лимонную кислоту.
- Снять чернение также возможно. Для этого понадобится специальный карандаш.
Важна подготовка:
- Перед началом необходимо зачистить поверхность и отшлифовать ее.
- Обезжирить особым раствором.
- Нужно не забыть про резиновые перчатки для защиты рук. К обработанному изделию нельзя прикасаться.
- Создать вентиляцию, вытяжку.
- Подобрать сосуд с подходящими свойствами. Объем должен позволять утопить обрабатываемое изделие полностью. Подойдет материал, не боящийся применяемых веществ: стекло, фарфор, нержавейка, фаянс.
Что касается цвета, то для некоторых изделий он также может быть важен. Можно получить различную окраску: от желтой до черной, ее оттенки. Поэтому, строго говоря, чернение и воронение - не одно и то же.
Чтобы добиться нужного цвета, придется дополнительно уточнить компоненты растворов либо обратить внимание на режим термообработки. Например, один из способов заключается в следующем:
- Берется азотнокислая медь (70 г) и спиртовой денатурат (30 г).
- Соль нагревают, пока она не расплавится.
- Добавляют денатурат.
- Этой смесью покрывают изделие.
- Нагревают до тех пор, пока не получится необходимый оттенок. Цвет будет меняться.
Секреты воронения
Рецептов воронения существует много. Каждый мастер предпочитает свой
, у кого-то могут быть хитрости. В древности нередко рецепты вороненой стали держали в тайне. Сегодня можно найти различные рецепты на любой вкус.
Холодное воронение
Можно привести следующий пример холодного воронения дома:
- Берется литр воды (дистиллированной), два вида кислоты: 30% соляная (4 г), 69% азотная (13,5 г). Добавляется также хлорид железа трехвалентный (170 г) и сульфат меди двухвалентный (4 г).
- Смесью обрабатывают поверхность и оставляют на какое-то время. Чем дольше - тем лучше.
- Ржавчину убирают с помощью водяного пара и щетки.
- Все повторяется до тех пор, пока результат не окажется желаемым. Некоторые делают это до 10−20 раз.
Рецепт с окислителем
Для примера можно привести следующий рецепт щелочного раствора:
- Понадобится каустическая сода (400 г), азотнокислый натрий (10 г), вода (600 мл).
- Воздействовать смесь должна 30 минут или дольше.
- Затем поверхность хорошо моется, сушится, немного смазывается маслом. Если щелочь не смыть до конца, будет налет.
Во время работы следует соблюдать осторожность. Горячие вещества и химикаты способны повредить здоровью или испортить имущество. Важно не забывать про правильный подбор емкости, подходящую одежду и элементарную технику безопасности.
Такой обработкой металла можно решить две задачи. Во-первых, этим материалу придается привлекательный вид, он словно бы «омолаживается». Это самое распространенное понимание сути процесса, но довольно узкое. Во-вторых, и это главное, повышается уровень его . Считается, что воронение возможно только в условиях производства. Однако это не совсем верно.
В чем отличие
Результат промышленной обработки – изменение химического и структурного состава «верхнего» слоя металла. Получаемый оксид железа и играет роль защитного покрытия всей заготовки. Такая методика в домашних условиях если и осуществима, то крайне нерентабельна, так как потребует не только специальных знаний, но и значительных материальных вложений.
При самостоятельном воронении технология состоит в том, что на деталь наносится специальный слой, который и защищает металл, и изменяет его оттенок. Способов, как и используемых «препаратов», достаточно. Но если рассмотреть их в целом, то можно выделить несколько основных методик.
Все приведенные ниже вещества – только пример. У них есть много аналогов как российского, так и зарубежного производства. Не каждый продавец разбирается в технологии воронения. Но если назвать что-то конкретное, то даже если такого средства в продаже нет, менеджер легко подберет ему замену.
Независимо от выбранного способа воронения, весь процесс подразделяется на несколько этапов, которые можно кратко описать так:
- зачистка (+ шлифовка);
- обезжиривание;
- нанесение средства для воронения;
- финишная обработка.
Нюансы для разных способов и деталей могут быть свои, но общий алгоритм действий неизменен.
Нужно учесть, что после обезжиривания к заготовке пальцами прикасаться нельзя. Поэтому необходимо работать в чистых прорезиненных перчатках.
Воронение «холодное»
Из названия понятно, что металл в процессе работы термическому воздействию не подвергается. Для обработки применяются специальные растворы. Все отличие только в способе, которым ими покрывается деталь.
Кисточкой
Средства, нанесенные на поверхность, образуют плотную пленку. Такой способ называют еще «чернением». Можно использовать отечественный состав «Ворон 3». Из импортных – так называемый «оксид парижский».
Преимущества
- Простота технологии.
- Воронение можно сделать в любых условиях, без какой-либо подготовки рабочего места.
Недостатки
- Трудность воронения деталей со сложной конфигурацией или рельефом.
- При механических воздействиях слой покрытия повреждается.
- Понадобится дополнительная полировка, чтобы добиться «гладкости» основы.
Погружением в емкость
Преимущества очевидны. Во-первых, жидкость проникнет во все «закоулки». Во-вторых, такая обработка потребует значительно меньше времени. В-третьих, снизится расход вещества, который неминуемо будет, так как при обмазке часть состава будет разбрызгиваться.
Независимо от выбранного способа, после окончания процедуры вещество смывается водой с моющим средством.
Несколько рецептов растворов
Доли всех компонентов указаны в граммах на 1 л воды дистиллированной.
- Хлорид железа – 75; этанол – 30; сульфат меди и азотная кислота – по 20.
- Хлорид железа – 170; азотная кислота – 13,5; соляная кислота и сульфат меди – по 4.
Воронение «горячее»
Преимущества
- Такое покрытие служит гораздо дольше.
- Отсутствие вредных испарений, которыми сопровождается процесс «холодного» воронения.
Технология
Обрабатываемая заготовка сначала слегка разогревается, чтобы вещество лучше «ложилось» на основу. Можно использовать масло оружейное, льняное, буроугольное, оливковое или что-то подобное. Выбор конкретного средства зависит от вида металла.
Как нанести масло, каждый решает сам. Наверное, целесообразнее деталь окунуть в него. После этого она подвергается термической обработке. Самый распространенный способ – обжиг паяльной лампой.
Особенность методики
- После погружения в ванночку нужно дать маслу стечь. Его излишки приведут к появлению пятен на поверхности детали.
- В процессе обжига необходимо контролировать изменение цвета заготовки. Как только он изменится с коричневого на черный, обработку следует прекратить.
Воронение окислителем
Применяются различные химические соединения из числа нитритов или нитратов. Все они характеризуются своей температурой плавления, поэтому ориентироваться нужно в первую очередь на собственные возможности, так как не у каждого хозяина есть, к примеру, муфельная печь. Источники температуры могут быть разными, поэтому не нужно усложнять себе жизнь и руководствоваться первым попавшимся рецептом – выбор окислителей достаточно большой.
Недостатки
- С точки зрения ТБ такая методика небезопасна, так как чревата воспламенением «органики». Работа с окислителями требует хороших знаний, в первую очередь, по химии.
- Ограничение в использовании веществ. Запрет – на обработку металлов закаленных или деталей, которые нельзя подвергать высоким термическим воздействиям.
Именно по этим причинам на практике растворы соединений натрия (калия) заменяются на щелочные или солевые.
Несколько рецептов
- На 1 л воды: натр едкий – 2,8; динатрия гидрофосфат – 100; натрий азотнокислый – 50.
- На 0,6 л: едкий натр – 400; нитрат калия и натрий азотнокислый – по 10.
Все ингредиенты – в «г».
Минимальное время погружения детали в раствор – полчаса. После этого необходимо промыть проточной водой, просушить и покрыть тонким слоем смазки.
- Ванночка для «холодного» воронения делается не из любого материала. Как правило, это «оцинковка» или древесина. Необходимо в ее конструкции предусмотреть подвески-крючки для помещения в раствор детали. Они могут быть или смонтированы на стенке, или выполнены в виде изогнутых стоек. Все зависит от габаритов заготовки и высоты бортиков емкости.
- Для обезжиривания лучше использовать растворители на органической основе (ацетон, бензин Б-70, перхлорэтилен и другие). Основа по отношению к ним инертна. Если хочется изготовить средство самостоятельно, по имеющимся в интернете рецептам, то нужно учесть, что для каждого металла подбирается свой состав.
- Независимо от способа воронения и применяемых химреактивов все работы нужно проводить или на открытом воздухе, или в комнате с хорошей вентиляцией, так как процесс сопровождается вредными испарениями.
Если надлежащей зачистки механическим способом добиться не удается (щеткой, абразивом), то применяется методика травления. Для каждого металла или сплава – «свой состав». Рецептов также достаточно.
Например, для металлов «черных» есть такой (один из многих): кислоты азотная, серная и соляная (100 + 50 + 150) в «г» на 1 л воды дистиллированной. Обработка проводится около 2,5 часов при температуре смеси порядка 80 °С.
Для деталей, которым необходимо придать идеальную «гладкость» поверхности, применяется химическая полировка. Она очень эффективна в тех случаях, когда механический способ не дает результата из-за рельефности основы или ее сложной конфигурации.