Багато людей досі вважають, що вороніння металу в домашніх умовах неможливо виконати. Поспішаємо потішити, що це не так. У цій статті ми не тільки розповімо про технологію вороніння, але й розповімо про різні способи, що дозволяють домогтися того, що деталь, що обробляється, буде сірого, синього або чорного кольору.
Навіщо це потрібно
Шляхом вороніння вирішується одразу два завдання:
- Після обробки метал має привабливіший вигляд.
- Вирішується проблема з корозією металу – вороняна деталь не іржавіє.
Процес вороніння
У процесі вороніння деталі утворюється плівка окису заліза. Її товщина залежить від технології і може бути в межах від 1 до 10 мікрометрів.
Є кілька способів обробки металу:
- Лужний.
- Кислотний.
- Термічний.
Лужний спосіб
У лужних розчинах вороніння виконується з окислювачами при температурі 130-150°C. Основою лужного оксидування є окислення заліза.
При кипінні лужний розчин виділяє дуже неприємний запах, тому краще з ним у квартирі (або будь-якому іншому закритому приміщенні) не працювати.
- Для приготування розчину найкраще використовувати ємність із нержавіючої сталі.
- У цю ємність необхідно влити 100 мл. води та в ній розчинити 120 гр. каустичної соди та 30 гр. азотнокислого натрію Розмішування виконується доти, доки зникне твердий осад.
- Суміш, що вийшла, потрібно розігріти до 130-150°C.
- Деталь поринає в киплячий розчин, але вона не повинна торкатися стінок ємності.
- Хвилин через 20 метал почорніє, після чого нашу деталь потрібно вийняти та промити дистильованою водою.
- Після висихання деталі її потрібно змастити машинним маслом, а потім насухо витерти.
- Поверхня виходить гладкою, зносостійкою і не потребує додаткового полірування.
При вороненні даним способом великих деталей, проблемою може стати пошук нержавіючої ємності відповідного розміру.
Кислотний спосіб
Кислотне вороніння виконується у кислих розчинах хімічним чи електрохімічним способами.
- Якщо деталь іржава, то наждачною шкіркою потрібно її очистити. Прискорити процес очищення можна під час використання болгарки з металевою щіткою.
- Тепер потрібно очищаючий розчин. Це може бути етиловий спирт з гасом або гас. Можна також використовувати трифосфат натрію.
- Деталь опускається у розчин на 15 хвилин, після чого обмивається проточною водою та сушиться (або протирається).
Поки деталь сохне, приготуємо розчин кислотного вороніння. Потрібні такі компоненти:
- вода – 1 л.
- дубильна кислота – 2 грн.
- виннокам'яна кислота – 2 гр.
Тепер почнемо вороніння металевої деталі.
- Компоненти змішуються та розігріваються до 150°C.
- У ємність опускається деталь і залишається на 15 хвилин, після чого її потрібно промити водою проточною.
- Остаточно позбутися розчину на деталі можна зануривши її в киплячу воду.
- Завершальним етапом вороніння буде занурення деталі на 1 годину в олію, після чого її потрібно протерти і можна використовувати за призначенням.
Кислотний спосіб вороніння можна виконати холодним способом. Для цього потрібно Хлорид заліза (III) або «Іржавий лак».
Термічний спосіб
Технологія термічного вороніння є найстарішою, і, мабуть, найпростішою. Суть способу полягає у нагріванні металевого виробу на відкритому повітрі доти, поки кисень, що міститься в повітрі, не вступить у хімічну реакцію з верхнім шаром деталі. Чим сильніше розігрів, тим темнішою стає деталь, тому що процес окислення проходить на більшій глибині.
Із застосуванням олії
Цей спосіб нескладний для його застосування в домашніх умовах. Нам знадобляться такі інгредієнти:
- Машинна олія – 500 мл.
- Металева ємність для олії.
- Інструмент для утримання деталі (пасатижі, плоскогубці, кліщі тощо).
- Газова горілка. Якщо її немає, можна скористатися газовою плитою або будівельним феном.
- Паперові серветки або ганчір'я.
- Деталі необхідно укласти на негорючу поверхню (цегла, наприклад).
- Фен має працювати у режимі сильного розігріву.
- Деталь потрібно максимально нагріти наскільки це можливо.
- Розігрітий метал, утримуючи кліщами, потрібно опустити у ванну, щоб вона повністю опинилася в маслі.
- Після вилучення деталі з олії вона кладеться на паперову серветку, щоб увібралося масло.
- Деталь знову потрібно розігріти та опустити в олію – процес повторюється 3–4 рази.
Кожен цикл вороніння робить деталь темнішою.
Описаний процес вороніння не зробить деталь чорною. Крім того, покриття не відрізняється міцністю та його легко пошкодити. Технологія більше підходить для захисту від іржі, ніж для декоративних цілей.
Як зробити сталь синьої
Технологія синіння металу складніша і потребує як великих зусиль, а й наявності деякого устаткування. Нам знадобиться горн. Дуже добре, якщо у ньому є автоматичний піддув. Зрозуміло, що горн є не у всіх, тому за його відсутності можна скористатися звичайною металевою бочкою, наполовину заповнивши її рубаним хмизом.
Отже, у нас є деталь, тепер під її розмір знадобиться металева скринька.
- Його потрібно наповнити дрібним березовим вугіллям і помістити в ґрунтовно розігріте горно (або в бочку).
- Оброблювану деталь необхідно протерти оцтом і залишити висихати.
- Слід дочекатися, доки вугілля в ємності не почне тліти.
- У вугілля, що тліє, укладається заготівля і залишається там до появи легкої синяви.
- Як тільки деталь почала синіти, її потрібно витягнути та очистити м'яким вугіллям.
- Деталь знову поміщається на своє місце в ящику і після зміни кольору синяв знову витягується і очищається.
- Робота повторюється доти, доки деталь не набуде потрібного кольору.
Важливо стежити за процесом нагрівання та вчасно витягувати деталь, інакше її колір зміниться до сірого.
Синьо без термообробки
Досягти потрібного відтінку синяви можна і без термообробки – за допомогою спеціального розчину.
Для виконання роботи потрібно 2 реактиви та вода:
- Гексаціаноферрат калію (червона кров'яна сіль) – 2,5 гр.
- Напівторахлорне залізо – 2,5 гр.
- Вода – 1 л.
Візьмемо 2 банки по 0,5 л і в них розчинний кожен інгредієнт окремо. Із цим не виникне проблем, тому що для них вода ідеальний розчинник. Після цього розчини змішуються, і в отриману суміш міститься сталева деталь. Потрібно уважно стежити за процесом оксидування. При досягненні потрібного відтінку синьової деталь витягується з розчину і висушується.
Ще 2 способи
- Для того, щоб деталь зробити темно-синьою, можна розплавити сірку, втручаючи в неї невелику кількість сажі. У цей склад міститься деталь, і контролюється процес зміни кольору.
- Нагрів селітру більше 320 ° C, доведемо її до рідкого стану. Далі, як і у попередньому способі.
Існує ще безліч способів вороніння металу, завдяки яким можна досягти отримання красивого та міцного забарвлення деталі, але не всі вони підходять для застосування в домашніх умовах. Ми ж постаралися описати найпростіші, і, наскільки можна, безпечні.
Будь-який із описаних вище способів вороніння металу може завдати шкоди здоров'ю людини! Потрібно заздалегідь подбати про заходи безпеки, пам'ятаючи, що гарячий метал може стати причиною термічного опіку, а реактиви можуть спричинити хімічний опік. Крім того, реактиви можуть спричинити отруєння випарами. Багато реактивів горючі, і їх не можна нагрівати, тому будьте дуже уважні і суворо дотримуйтесь інструкцій.
Найпростіші способи
Більшість господарок будинку знайдеться оцет, чай і лимонна кислота. А любителі кока-коли можуть не тільки їй змивати смолу зі свого автомобіля, а й використати для воронення металу.
Не описуватимемо кожен спосіб, оскільки вони майже однакові і найчастіше застосовуються для чорніння ножів та іншого кухонного начиння. Опишемо спосіб вороніння ножа.
Отже, нам знадобиться будь-який із цих інгредієнтів:
- Оцет столовий.
- Лимонна кислота – 1 пакетик.
- Кока-кола (треба заздалегідь випустити газ).
- Чай чорний (заварювання).
Тепер про технологію чорніння металу.
- Ніж потрібно знежирити та полити окропом, щоб він був гарячим.
- Будь-яка з перерахованих рідин набирається в пластикову пляшку з відрізаною шийкою настільки, щоб зовні залишилася тільки ручка.
- Ніж треба частіше струшувати для того, щоб на лезі не було бульбашок повітря.
- Періодично ножа слід витягувати з рідини і витирати лезо, знімаючи таким способом окисли.
- Коли метал стане потрібного кольору, процес вороніння припиняється.
Покриття виходить не дуже міцним. За бажання його можна зняти, і знову нанести.
У своїх коментарях ви можете розповісти про свій метод вороніння в домашніх умовах, поділившись своєю думкою та враженнями від виконаної роботи.
Відео
У цьому відео показано, як відбувається травлення ножів у різних речовинах:
Подивіться, як виконується очорніння металу за допомогою вороніння:
Здрастуйте пані та панове. Сьогодні поговоримо про воронення, оксидування чи чорніння сталі. Це спосіб поверхневого покриття стали тонким шаром залізних оксидів. Він захищає метал від корозії, а також надає привабливого тонування виробу. Можна досягти чорного синьо-чорного, сірого або синього кольору. Процес проходить під впливом хімічних (луг або кислота) та термічних способів. Я покажу кілька способів, які особисто перевірив.
Гаряче вороніння
Почнемо з найшвидшого, і, мабуть, ефективного способу.
Нам знадобляться:
- Олія машинна.
- Знежирювач.
- Пекти.
- Уйат-спірит
Процес вороніння клинка:
Воронити ніж будемо температурою та олією. Я використав машинне, але піде й соняшникове. Виріб, який буде підданий вороненню, в моєму випадку це нож, необхідно знежирити. Я використав уйат-спірит.
Далі наливаємо масло в ємність, бажано фарфорову, я налив у кухоль. У масло занурюємо клинок, і відправляємо кухоль у піч за нормальної температури приблизно 280 градусів за Цельсієм. Пара слів про піч. В ідеалі потрібна муфельна піч із регулюванням температури, але де ми таку візьмемо? Піде кухонна духовка, але приміщення має бути дуже добре провітрюваним. Я використовував остигаючий горн, а також остигаючу піч у будинку.
Другий варіант далеко не найкращий, тому що масло починає кипіти і випаровувати, що супроводжується не приємним запахом, та й самими випарами (тому і духовка не найкращий варик). Кип'ятити так ніж треба від 10 до 20 хвилин, доки не будете задоволені відтінком. Ось результат:
Після виріб нехай охолоне, знову протріть його знежирювачем і витріть насухо. Звичайно ж загартування від цього способу нікуди "не дінеться".
Вороніння у лимонній кислоті
Досить відомий та дієвий спосіб, але довший.
Знадобляться:
- Лимонна кислота.
- Тепла вода.
- Знежирювач.
- Серветки.
Процес вороніння:
На 0,5 літра води потрібно приблизно 50 г лимонки. На склянку 150 мл я посипав 10 грам. Кислота має повністю розчинитися у воді. Далі також знежирюємо поверхню клинка та опускаємо в розчин. Через пару хвилин на виробі повинні утворитися бульбашки.
Чорнення минає від півгодини до двох годин. Загалом це залежить від сталі, але я пробував різні марки, і для всіх результат приблизно однаковий. Кожні 15 хвилин меч необхідно діставати і протирати серветками, прибираючи чорний наліт. Як тільки будете задоволені кольором можна витягнути ніж і протерти його олією, це зупинить реакцію.
І так, вода має бути гарячою 70-90 градусів за Цельсієм. Хоча я часто забивав на цю температуру, процес йшов, але нерівномірно.
Ось два приклади абсолютно відмінних один від одного.
Відмінності через різні марки стали. Та, що темніше - високовуглецева (колишній напилок), для таких марок чорніння підходить ідеально. Та й я постійно протирав меч. Другий ножик із низьковуглецевої сталі, яку я просто залишив приблизно на добу в розчині, і процес пройшов нерівномірно. В цілому, результатом я все одно задоволений, відтінок вийшов цікавий (на фото є жовтизна, насправді я її помічаю).
Це інший напильник, який набув сірого кольору за півгодини.
Вороніння в оцті
Знадобляться:
- Столовий оцет 9%.
- Знежирювач.
Процес вороніння:
Оцет необхідно прокип'ятити, але можна обійтися без цього. Він і так страшенно пахне, тож я забив. Але оцет не повинен бути холодним, хоч би кімнатної температури. Клинок можна промити під гарячою водою, щоб він теж нагрівся, потім знежирюємо і опускаємо в оцет, також кожні 15-20 хвилин очищаючи від чорного нальоту.
Після клинок протираємо в олії.
Підсумок такий:
Всі ці методи дозволяють оксидувати меч, що захистить його від іржі, а також надасть цікавого тонованого кольору. У всіх випадках не варто дихати випарами вороніння, вони шкідливі здоров'ю.
Всі ці методи дозволять досягти будь-якого потрібного вам результату. Покриття досить міцне у всіх описаних методах, і вистачить його на кілька років точно. Сподіваюся, стаття була для вас корисною.
Що таке вороніння зброї? Що воно дає і як зробити в домашніх умовах? Такі питання цікавлять багатьох початківців свій шлях удосконалення як мисливця. Вороніння стали спочатку, з погляду технолога, є процесом нанесення тонкого покриття на метал за рахунок хімічної реакції.
Багатьма цей процес сприймається лише з одного боку - воронений ствол виглядає красиво. Однак є ще як мінімум два додаткові плюси: метал покритий плівкою менш схильний до корозії, крім того, покриття може мати відтінки, що дає додаткове маскування для зброї. Обидва ці чинники є вкрай важливими для справжнього мисливця. Тому вороніння зброї є важливим процесом.
Особливості технологій
Досить часто можна почути, що вороніння зброї можливе лише у заводських умовах. Це не зовсім правильне твердження. Так, при промисловій обробці сталі досягається зміна в хімічному плані верхнього шару металу, і оксид заліза, що переважає при такому способі, відіграє головну захисну роль.
Якісне чорніння металу в домашніх умовах досягти вельми не просто, на думку деяких фахівців оксидування сталі в домашніх умовах з дотриманням промислових стандартів якості навіть неможливе, але існує багато інших способів, що надають той же ефект і цілком можливих до застосування вдома будь-кому. Всі ці «домашні» технології можна розбити на три групи за основними принципами здійснення процесу.
Прийнято виділяти:
- холодне воронення сталі;
- гаряче воронення сталі;
- обробка окислювачем.
Правила та техніка безпеки
Який би із цих способів не був обраний, у будь-якому випадку виконати доведеться ряд процедур у наступній послідовності:
- Зачищає поверхню, на якій проходитиме вороніння сталі.
- Шліфування поверхні до ідеального стану.
- Знежирення (обов'язково), після цього етапу працювати слід лише у гумових рукавичках.
- Застосування засобів для воронення металу в домашніх умовах.
- Фінішне оброблення поверхні металу.
Цілком очевидно, що вороніння сталі в домашніх умовах відноситься до категорії дуже небезпечних робіт і тому дотримання певних правил життєво важливе. Перше, що слід розуміти, це те, що розчини містять активні та агресивні хімічні речовини, тому рідина для вороніння сталі повинна зберігатися в спеціально виділеному для цієї мети посуді, втім, і весь процес слід проводити також у спеціально підготовленому для цих цілей посуді.
Дуже важливо пам'ятати, що багато складів для вороніння містять кислоти і з цієї причини посуд повинен бути скляний, фарфоровий або фаянсовий, а металеві ємності бажано не застосовувати.
По-друге, в процесі підготовки вороніння стволів присутні роботи з механічного очищення металу, а це означає, що людина, яка виконує цю роботу, повинна мати засоби захисту від механічних пошкоджень шкіри та очей.
Також подібні дії передбачають проведення робіт у приміщенні, що добре вентилюється, оскільки дихати пилом і хімреактивами не корисно ні для кого. Для очищення та шліфування поверхонь рекомендованими засобами є пемза, наждачний папір та дрібнозернистий пісок.
Приступаючи до роботи, слід чітко усвідомлювати порядок і послідовність своїх дій, інакше виріб може бути зіпсований. Також слід пам'ятати, що вороніння металу – це робота з вельми небезпечними та агресивними хімічними реагентами, попадання на шкіру яких може спричинити серйозні хімічні опіки.
Холодне вороніння: особливості, переваги, недоліки
Досить часто на питання як заворонити сталь у домашніх умовах, дається якийсь варіант саме з холодного способу вороніння. Як правило, цей метод використовується в тих випадках, коли деталь не відчуває на собі сильних механічних впливів. З назви зрозуміло, що такий процес вороніння стволів у домашніх умовах відбувається без термічного впливу. Насправді застосовуються різні розчини.
За допомогою розчину та пензлика
Існує кілька промислових варіантів готових сумішей для нанесення їх на поверхню металу пензликом. Це засіб для вороніння «Ворон 3» вітчизняного виробництва, а також відомий засіб для вороніння імпортна суміш «паризький оксид».
Переваги видно неозброєним оком. Це простота процесу, а також те, що рідина для вороніння стали не треба готувати самостійно, та й вимоги щодо безпеки та умов проведення процесу мінімальні.
Але цей спосіб має і мінуси. Дуже складно проникнути пензликом у всі «щілини» деталі за її складної конфігурації. Для «гладкості» виробу потрібне буде додаткове полірування. Ну і найгірше в такому вороненні стволів, те, що навіть невелике механічне пошкодження залишатиме слід і обробку доведеться повторювати.
Метод занурення
Другий варіант передбачає занурення для вороніння металу деталі розчин. Головним плюсом такого способу є те, що рідина проникає у всі щілини деталі і покриває її рівномірним захисним шаром. По-друге, рідина не розбризкується, як у першому випадку при нанесенні пензликом.
Рецепти для холодного нанесення захисної плівки можна взяти:
- Хлорид заліза (FeCl 3) – 75 грам; етанол (етиловий спирт, медичний спирт C 2 H 5 OH) – 30 грам; сульфат міді (мідний купорос, CuSO 4 (безводний білого кольору) або CuSO 4 *5H 2 O(синій)), азотна кислота (HNO 3) - по 20 грам.
- Хлорид заліза (FeCl 3) – 170 грам; азотна кислота (HNO 3) – 13,5 грам; соляна кислота (HCl) і сульфат міді мідний купорос, CuSO 4 (безводний білого кольору) або CuSO 4 *5H 2 O(синій)) - по 4 грами.
Такий метод не підходить для тих, хто намагається дізнатися, як заворонити ніж, оскільки таке покриття не стійке до механічного впливу та швидко зітреться. Досить часто проблему, як воронити рушницю, рекомендують вирішувати за допомогою вороніння іржавим лаком, як одним з найбільш ефективних і мінімальних за витратами способом. Суть методу полягає в обробці деталі дуже активним корозійним середовищем – «іржавим лаком». Цю суміш варто спочатку приготувати.
Рекомендується робити все під витяжкою або на вулиці з підвітряного боку, щоб не надихатися дуже шкідливими газами, що утворюються в ході ланцюга реакцій. Спочатку у скляний (обов'язково) посуд поміщають 12 грам соляної кислоти (HCl), а також азотну кислоту (HNO 3) у кількості 20 грам (увага, дивимося не за обсягом, а за вагою, кислот різна щільність). У цю ємність із сумішшю кислот додають 30 грам залізної окалини (іржі) і 5 грам залізної тирси.
Реакції треба пройти. Після цього до отриманих продуктів реакції додаємо по 50 г дистильованої води та етилового спирту (медичний спирт C 2 H 5 OH).
Розчин треба залишити на 12 годин і після цього треба відокремити розчин від окалини і солей, що випали в осад. Тепер для вороніння в домашніх умовах цим методом слід помістити деталь у розчин і почекати до того моменту, поки деталь не стане чорною. Після цього деталь треба промити водою та щіткою зняти червоні сліди від дії розчину. В результаті одержуємо дуже непоганий результат хімічного вороніння.
Як і в першому випадку (щіточкою), так і в другому (застосовуючи розчини), після всіх процедур воронені деталі треба добре вимити з використанням миючих засобів. На жаль, такий метод не підходить для тих, хто намагається дізнатися, як заворонити ніж, оскільки таке покриття не стійке та швидко зітреться.
Гаряче вороніння: особливості, переваги, недоліки
Багато, особливо умільці у віці, вважають за краще робити вороніння рушниці виключно гарячим способом, вважаючи цей спосіб єдино правильним. Аргумент дуже простий. У виробу, який було вороненим гарячим способом, покриття зберігається набагато довше. Ще одним плюсом цього методу є відсутність шкідливих випарів.
Часто такий спосіб називають вороненням в маслі, що фактично пояснює технологію процесу. Технологія дуже проста і воронення стали своїми руками з використанням цього методу здійснюється досить легко.
Для початку деталь розігрівають чим більше, тим краще. Після цього деталь занурюють у олію (саме це і дало назві методу як вороніння сталі в олії). Це може бути лляна, оливкова або збройова олія. Важливо навіть використовувати і звичайне машинне масло.
Після того як деталь потримали в олії секунд десять, деталь дістається, і олії обов'язково треба дати стекти самому, інакше підуть плями. Наступний крок полягає в «запіканні» олії на поверхні. Для цього прийнято використати паяльну лампу. Важливий момент воронення сталі в маслі полягає у визначенні моменту готовності виробу.
Досвідчені майстри кажуть, що припиняти запікати треба в той момент, коли деталь тільки починає змінювати свій колір із коричневого на чорний. Вороніння стали в маслі один із найстаріших і перевірених способів захисту металів від корозії, що не підводив майстрів протягом століть, не підведе й зараз.
Обробка окислювачем: особливості, переваги, недоліки
Для хіміка питання як заворонити сталь не варто, буквально перше, що він запропонує цю дію окислювачем. Єдиним мінусом цього є те, що суміші потрібно нагрівати до температури плавлення, а це в домашніх умовах не завжди можливо. Найчастіше таку обробку проводять із застосуванням нітратів, звідки і назва – вороніння у селітрі. Хоча насправді вибір окислювачів досить великий і воронення в селітрі в домашніх умовах не єдиний ефективний метод з використанням окислювачів.
Склад робочих розчинів
З рецептів слід виділити:
- Натрій їдкий (NaOH) - 2,8 грам; динатрію гідрофосфат (Na 2 HPO 4) – 100 грам; натрій азотнокислий (NaNO 3) - 50 грам (Розрахунок наведено на 1 літр води);
- Їдкий натр(NaOH) – 400; нітрат калію (KNO 3) і азотнокислий натрій (NaNO 3) - по 10 грам кожного (Розрахунок наведено на 0,63 літра води).
Час занурення у розчини не менше 30 хвилин. Ця методика підійде для вороніння ножа в домашніх умовах, оскільки дозволить отримати міцне покриття і при цьому не порушити твердість металу.
При всіх своїх плюсах метод оксидування металів з використанням окислювачів є досить дорогим і непростим для новачків, оскільки потребує хороших знань хімії та певної вправності. Слід зазначити, що вороніння нержавіючої сталі здійснюється іншими методами, не взаємопов'язаними з даними методиками.
Відео
У нашому відео ви можете розглянути всі етапи холодного вороніння.
Вороніння (чорніння) металу, сталі є покриттям поверхні спеціальним шаром. Воно надає виробу певного забарвлення: чорне, синє або інше. При такій обробці з'являється гарне тонування. Однак метод широко використовується завдяки своїй практичній користі: покриті особливою плівкою предмети добре захищені від корозії. Процес давно набув поширення в промисловості. Деякі застосовують вороніння в домашніх умовах.
Способи воронення
Існує кілька способів подібної обробки. У промисловості вороніння здійснюється зміною структурного складу поверхні. Нанесення – спеціальним способом. У домашніх умовах застосовувати подібні технології дуже дорого чи просто неможливо.
Однак є способи, що дозволяють чорнити сталь вдома. Для цього не потрібне промислове обладнання. Все необхідне можна знайти у магазині. Ці методи представлені нижче.
Гарячий метод
Гарячий спосіб передбачає вплив високої температури. Спочатку метал просмалюють, потім обпалюють, наприклад, паяльною лампою.
Принцип максимально простий і використовувався ще в давнину. Для роботи достатньо навіть звичайної кухонної плити. Під впливом температури верхній шар взаємодіє із киснем.
Нагрівання слід здійснювати повільно, поступово доводячи до 400 °C. Поверхня стає спочатку коричневою, а потім чорною. Потрібна олія: оливкова або збройова. Важливо розрахувати його кількість і не перестаратися. Інакше будуть плями.
Спосіб у домашніх умовах застосовується рідше за решту через технологію. Хоча він має переваги:
- захисний ефект тримається довше, ніж за холодного способу;
- нешкідливий для здоров'я;
- потребує малих витрат.
Перед безполум'яним випалом бажано обробити виріб спеціальним складом, до якого входять:
- сірка;
- консистентне мастило.
Співвідношення компонентів до двадцяти відповідно. Наноситься якомога тоншим шаром. У результаті захисна поверхня виходить дуже рівною.
Перевірити якість вороніння можна простим способом. Занурити пензлик у звичайну воду і провести по обробленій поверхні. Повинна вийти плівка, але не крапля.
Холодний спосіб
Інший спосіб обробки - холодневороніння. Часто використовується, якщо вироби не можна серйозно навантажувати. Займає трохи часу і також не вимагатиме багато грошей.
Суть полягає в покритті поверхні спеціальним розчином, наприклад, паризьким оксидом. Наносять, як правило, пензликом. Для більшого ефекту виріб занурюють у розчин. Після процедури виріб:
- Миють.
- Протирають ганчір'ям. Її потрібно змочити спиртом.
Застосування окислювачів
Є метод із використанням розплавлених окислювачів:
- нітратів;
- нітритів.
Таке чорніння металу в домашніх умовах передбачає занурення у розплав. Виріб знаходиться в ньому, поки поверхня не придбає характерний колір. При роботі варто пам'ятати, що ці речовини небезпечні для здоров'я. Їх можна замінити наступними розчинами:
- гарячими сольовими;
- лужними.
Деякі особливості
Вороніння сталі в домашніх умовах не становить нічого складного. Окислювачі застосовуються для обробки та інших металевих виробів:
- чавунних;
- мідних, які набувають інтенсивного червоного кольору.
Є низка особливостей, які бажано запам'ятати:
- Якщо вироби термочутливі або загартовані, їх краще не чіпати. Вороніння погіршить показники.
- Для завершення процесу потрібно не забути промити виріб спеціальним засобом. Після сушіння іноді потрібно мастило маслом.
- У магазинах неважко знайти необхідні речовини, наприклад, селітру, лимонну кислоту.
- Зняти чорніння також можна. Для цього знадобиться спеціальний олівець.
Важлива підготовка:
- Перед початком необхідно зачистити поверхню та відшліфувати її.
- Знежирити спеціальним розчином.
- Потрібно не забути про гумові рукавички для захисту рук. До обробленого виробу не можна торкатися.
- Створити вентиляцію, витяжку.
- Підібрати посудину з відповідними властивостями. Об'єм повинен дозволяти втопити оброблений виріб повністю. Підійде матеріал, який не боїться застосовуваних речовин: скло, фарфор, нержавіюча сталь, фаянс.
Що стосується кольору, то для деяких виробів він також може бути важливим. Можна отримати різне забарвлення: від жовтого до чорного, його відтінки. Тому, строго кажучи, чорніння і вороніння - не те саме.
Щоб досягти потрібного кольору, доведеться додатково уточнити компоненти розчинів або звернути увагу на режим термообробки. Наприклад, один із способів полягає в наступному:
- Береться азотнокисла мідь (70 г) та спиртовий денатурат (30 г).
- Сіль нагрівають, доки вона не розплавиться.
- Додають денатурат.
- Цією сумішшю покривають виріб.
- Нагрівають доти, доки не вийде необхідний відтінок. Колір змінюватиметься.
Секрети вороніння
Рецептів вороніння є багато. Кожен майстер воліє свійу когось можуть бути хитрощі. У давнину часто рецепти вороненої сталі тримали в таємниці. Сьогодні можна знайти різні рецепти на будь-який смак.
Холодне воронення
Можна навести наступний приклад холодного вороніння будинку:
- Береться літр води (дистильованої), два види кислоти: 30% соляна (4 г), 69% азотна (13,5 г). Додається також хлорид заліза тривалентний (170 г) та сульфат міді двовалентний (4 г).
- Сумішю обробляють поверхню та залишають на якийсь час. Чим довше – тим краще.
- Іржу прибирають за допомогою водяної пари і щітки.
- Все повторюється доти, доки результат не виявиться бажаним. Деякі роблять це до 10-20 разів.
Рецепт з окислювачем
Для прикладу можна навести наступний рецепт лужного розчину:
- Знадобиться каустична сода (400 г), азотнокислий натрій (10 г), вода (600 мл).
- Впливати суміш має 30 хвилин або довше.
- Потім поверхня добре миється, сушиться, трохи змащується олією. Якщо луг не змити до кінця, буде наліт.
Під час роботи слід бути обережними. Гарячі речовини та хімікати здатні пошкодити здоров'ю або зіпсувати майно. Важливо не забувати про правильний підбір ємності, відповідний одяг та елементарну техніку безпеки.
Такою обробкою металу можна вирішити два завдання. По-перше, цим матеріалу надається привабливий вигляд, він ніби «омолоджується». Це найпоширеніше розуміння суті процесу, але досить вузьке. По-друге, і це головне, підвищується його рівень. Вважається, що вороніння можливе лише за умов виробництва. Однак це не зовсім правильно.
В чому різниця
Результат промислової обробки – зміна хімічного та структурного складу «верхнього» шару металу. Одержуваний оксид заліза і відіграє роль захисного покриття всієї заготовки. Така методика в домашніх умовах якщо і здійсненна, то вкрай нерентабельна, оскільки вимагатиме не лише спеціальних знань, а й значних матеріальних вкладень.
При самостійному вороненні технологія полягає в тому, що на деталь наноситься спеціальний шар, який захищає метал, і змінює його відтінок. Способів, як і використовуваних препаратів, достатньо. Але якщо розглянути їх у цілому, можна виділити кілька основних методик.
Усі наведені нижче речовини – лише приклад. Вони мають багато аналогів як російського, і зарубіжного виробництва. Не кожен продавець розуміється на технології вороніння. Але якщо назвати щось конкретне, навіть якщо такого кошти у продажу немає, менеджер легко підбере йому заміну.
Незалежно від обраного способу вороніння, весь процес поділяється на кілька етапів, які можна коротко описати так:
- зачищення (+ шліфування);
- знежирення;
- нанесення засобу для вороніння;
- фінішна обробка.
Нюанси для різних способів та деталей можуть бути свої, але загальний алгоритм дій незмінний.
Потрібно врахувати, що після знежирення до заготівлі пальцями торкатися не можна. Тому необхідно працювати в чистих гумових рукавичках.
Вороніння «холодне»
З назви зрозуміло, що метал у процесі роботи термічній дії не піддається. Для обробки використовуються спеціальні розчини. Вся відмінність лише у способі, яким ними покривається деталь.
Пензликом
Кошти, нанесені на поверхню, утворюють щільну плівку. Такий спосіб називають ще «чорнінням». Можна використовувати вітчизняний склад "Ворон 3". З імпортних – так званий оксид паризький.
Переваги
- Простота технології.
- Вороніння можна зробити за будь-яких умов, без будь-якої підготовки робочого місця.
Недоліки
- Труднощі воронення деталей зі складною конфігурацією або рельєфом.
- При механічних впливах шар покриття ушкоджується.
- Знадобиться додаткове полірування, щоб досягти «гладкості» основи.
Зануренням у ємність
Переваги очевидні. По-перше, рідина проникне у всі «закутки». По-друге, така обробка вимагатиме значно менше часу. По-третє, знизиться витрата речовини, яка неминуче буде, тому що при обмазуванні частина складу розбризкуватиметься.
Незалежно від обраного способу після закінчення процедури речовина змивається водою з миючим засобом.
Декілька рецептів розчинів
Частки всіх компонентів вказані в грамах на 1 л дистильованої води.
- Хлорид заліза – 75; етанол – 30; сульфат міді та азотна кислота – по 20.
- Хлорид заліза – 170; азотна кислота – 13,5; соляна кислота та сульфат міді – по 4.
Вороніння «гаряче»
Переваги
- Таке покриття служить набагато довше.
- Відсутність шкідливих випарів, якими супроводжується процес холодного вороніння.
Технологія
Заготівля, що обробляється, спочатку злегка розігрівається, щоб речовина краще «лягала» на основу. Можна використовувати олію збройову, лляну, буровугільну, оливкову або щось подібне. Вибір конкретного засобу залежить від виду металу.
Як нанести олію, кожен вирішує сам. Напевно, доцільніше деталь занурити в нього. Після цього вона піддається термічній обробці. Найпоширеніший спосіб – випалення паяльною лампою.
Особливість методики
- Після занурення у ванну потрібно дати маслу стекти. Його надлишки призведуть до появи плям на поверхні деталі.
- У процесі випалу необхідно контролювати зміну кольору заготовки. Як тільки він зміниться з коричневого на чорний, обробку слід припинити.
Вороніння окислювачем
Застосовуються різні хімічні сполуки у складі нітритів чи нітратів. Всі вони характеризуються своєю температурою плавлення, тому орієнтуватися потрібно в першу чергу на власні можливості, тому що не кожен господар має, наприклад, муфельну піч. Джерела температури можуть бути різними, тому не потрібно ускладнювати собі життя і керуватися першим рецептом, що трапився - вибір окислювачів досить великий.
Недоліки
- З погляду ТБ така методика небезпечна, оскільки загрожує займанням «органіки». Робота з окислювачами вимагає хороших знань, в першу чергу з хімії.
- Обмеження у використанні речовин. Заборона – на обробку металів загартованих чи деталей, які не можна піддавати високим термічним впливам.
Саме з цих причин практично розчини сполук натрію (калію) замінюються на лужні чи сольові.
Декілька рецептів
- На 1 л води: натрідкий - 2,8; динатрію гідрофосфат – 100; азотнокислий натрій - 50.
- На 0,6 л: їдкий натр – 400; нітрат калію та азотнокислий натрій – по 10.
Усі інгредієнти – у «г».
Мінімальний час занурення деталі у розчин – півгодини. Після цього необхідно промити проточною водою, просушити та покрити тонким шаром мастила.
- Ванночка для холодного вороніння робиться не з будь-якого матеріалу. Як правило, це "оцинкування" або деревина. Необхідно в її конструкції передбачити підвіски-гачки для поміщення в розчин деталі. Вони можуть бути або змонтовані на стінці або виконані у вигляді вигнутих стійок. Все залежить від габаритів заготівлі та висоти бортиків ємності.
- Для знежирення краще використовувати розчинники на органічній основі (ацетон, бензин Б-70, перхлоретилен та інші). Основа щодо них інертна. Якщо хочеться виготовити засіб самостійно, за рецептами, що є в інтернеті, то потрібно врахувати, що для кожного металу підбирається свій склад.
- Незалежно від способу вороніння та застосовуваних хімреактивів всі роботи потрібно проводити або на відкритому повітрі, або в кімнаті з гарною вентиляцією, оскільки процес супроводжується шкідливими випарами.
Якщо належної зачистки механічним способом досягти не вдається (щіткою, абразивом), то застосовується методика травлення. Для кожного металу чи сплаву – «свій склад». Рецептів також достатньо.
Наприклад, для металів «чорних» є такий (один із багатьох): кислоти азотна, сірчана та соляна (100 + 50 + 150) в «г» на 1 л дистильованої води. Обробка проводиться близько 2,5 години при температурі суміші близько 80 °С.
Для деталей, яким необхідно надати ідеальну «гладкість» поверхні, застосовується хімічне полірування. Вона дуже ефективна у тих випадках, коли механічний спосіб не дає результату через рельєфність основи або її складну конфігурацію.