Существует ошибочное мнение, что невозможно выполнить [воронение металлов в домашних условиях], и эта техническая операция, в любом случае, должна выполняться только на производствах.
В настоящее время есть сразу несколько различных способов, при помощи которых можно эффективно справиться с ржавым металлом в домашних условиях.
Данный вид обработки необходим для того, чтобы не только сделать металл более привлекательным.
При помощи него значительно повышаются защитные свойства против коррозии.
Воронение стали своими руками в домашних условиях отличается более простыми способами обработки металла, при которых используются подручные средства.
По своей сути данный способ борьбы с ржавым металлом подразумевает нанесение на обрабатываемую поверхность самых разных покрытий, которые образуют на нем тонкую защитную пленку.
В домашних условиях сделать это можно при помощи лимонной или ортофосфорной кислоты, а также воспользовавшись лаком или маслом, из которых готовится определенный раствор.
Конечно, промышленная технология позволяет проводить более качественную обработку, однако некоторые методы борьбы с ржавым металлом в домашних условиях показывают достаточно высокий результат.
Особенности воронения металлов
В промышленных условиях чернение верхнего слоя металла снимают, путем изменения его структурного состава.
Кроме этого, особым способом накладывается защитное покрытие, обеспечивающее качественную защиту от коррозии.
Использовать в домашних условиях промышленные методы борьбы с ржавым металлом не только невозможно, но и экономически невыгодно.
Самостоятельно горячее или холодное покрытие выполняется путем нанесения на поверхность металла некоторых специальных составов, которые не только снимают его чернение, но и образуют тонкую защитную пленку.
Средство для воронения можно приобрести в любом специализированном магазине, причем, в достаточно широком ассортименте.
Так, достаточно качественного результата позволяет добиться воронение в селитре, кроме этого, эффективно снять чернение с металла позволяет специальный карандаш для воронения.
В некоторых случаях можно воспользоваться ортофосфорной или лимонной кислотой, а также приготовить раствор для обработки нержавеющей стали на масле.
Вне зависимости от того, какая технология — ортофосфорной, лимонной кислотой или маслом, выбрана для борьбы с ржавым металлом, весь процесс можно условно разделить на несколько отдельных этапов.
В первую очередь, выполняется тщательная шлифовка и зачистка металлической поверхности. После этого проводится обезжиривание, для чего используется специальный раствор.
Далее следует аккуратно нанести выбранное средство для воронения. На завершающем этапе выполняется финишная обработка металлической поверхности.
Следует отметить, в зависимости от детали, ее технических характеристик, а также выбранного способа для воронения, могут возникать определенные нюансы и тонкости, однако общий алгоритм действий всегда остается неизменным.
Также следует запомнить, что после проведения обезжиривания обрабатываемой поверхности, к ней нельзя прикасаться, а это значит, что всю работу лучше всего выполнять в резиновых перчатках.
Рецепты оксидирования стали в благородные серый и черный цвета
Сталь, которая приобретает различные оттенки серого в результате воронения, смотрится красиво, при этом получается достаточно прочная пленка окисленного металла, защищающая от возникновения ржавчины. Получить окрас в данном спектре можно простым способом, который, впрочем, доступен только для небольших изделий. Вам понадобится 70 грамм азотнокислой меди и 30 грамм денатурата, первый реактив относится к солям, второй является спиртом.
Раствор лучше делать с подогревом соли до ее расплавления с добавлением денатурата после снятия с огня емкости (желательно, чтобы это была химическая фарфоровая чашечка). Составом обмазываем стальное изделие и нагреваем над огнем, положив на лист жести. Следующий сложный рецепт подходит для оксидирования металла в серый цвет. Данный процесс, при значительной продолжительности, может перейти в холодное чернение обычной и нержавеющей стали, которое проще всего осуществлять в домашних условиях.
Компоненты нужны следующие: 24-процентная соляная кислота – 120 грамм, 90-процентный спирт и вода – по 100 грамм, сулемы – 40 грамм и в 2 раза меньше хлористого висмута с хлорной медью. Смешиваем кислоту и воду, добавляем спирт и делим получившуюся жидкость на 3 равные части. Последние 3 компонента, относящиеся к солям, высыпаем по отдельности в каждую часть раствора и потом смешиваем все в одной емкости. В получившуюся ванну погружают на полчаса стальное изделие, после чего извлекают и кипятят в чистой воде. При необходимости процесс повторить.
Внимание, для собственной безопасности вливайте кислоту в воду, но никак не наоборот, во избежание возникновения бурной реакции, сопровождающейся выплескиванием реагента.
И, наконец, рецепт непосредственно для чернения. По сути, отличного результата можно добиться, лишь обмазав стальное изделие льняным маслом, воском либо животным жиром и хорошо прокалив в огне. В результате обжига на поверхности металла образуется устойчивая черная пленка. Однако, гораздо эффективнее использовать предварительное погружение стали в ванну со следующим раствором: на литр воды кладется 100 грамм медного купороса и добавляется 10 грамм нашатыря. Обмазав очищенный и обезжиренный металл данным составом, и прокалив в огне, вы получите сначала черно-бурую пленку, а после повторного окунания и каления – черную.
Основные правила обработки
Воронение по свой сути является химической обработкой металлических поверхностей, при которой не только снимается чернение, но и накладывается защитный слой.
Данные работы относятся к категории опасных, а поэтому должны выполняться с соблюдением определенных правил и в специальных условиях.
Так как раствор, который используется для воронения, имеет в своем составе химически активные вещества с кислотой, в обязательном порядке для него следует использовать специальные емкости.
Кроме этого, такая обработка металлических поверхностей подразумевает и механическую работу, а значит, необходимо иметь под рукой и соответствующие средства для защиты глаз и кожных покровов.
Также следует выполнять обработку металла в помещении, которое оборудовано системой вентиляции или имеет мощную вытяжку.
На видео, которое размещено выше, можно увидеть, как должна проводиться такая обработка металлических поверхностей.
При работе с кислотой и другими химическими реагентами следует использовать только те емкости, которые выполнены из фаянса, а также фарфора или стекла.
Не рекомендуется для этих целей брать емкости, изготовленные из металла.
Непосредственно перед началом воронения следует провести равномерную и качественную очистку поверхности, а также полностью убрать с нее следи от грязи и жира.
В качестве материала для обработки в этом случае можно использовать наждачную бумагу, порошкообразную пемзу, а также песок мелкозернистого типа.
Рекомендуется перед началом всех работ хорошо изучить свойства используемых реагентов, а также порядок действий.
Следует помнить, жидкость в своем составе содержит самые разные химически элементы, которые при неправильном использовании могут нанести вред изделию.
Также надо следить, чтобы используемый раствор не попадал на кожные покровы или в глаза, так как в этом случае можно получить серьезную травму или ожог.
Обработка при помощи химического оксидирования
Наиболее часто обработку поверхности металла проводят при помощи химического оксидирования.
Данный способ достаточно эффективен и, при соблюдении технологии, позволяет добиться высокого качества конечного результата.
В основе данного способа воронения металла лежит способность металла к окислению.
На предварительном этапе необходимо выполнить механическую обработку поверхности заготовки, а также полностью ее обезжирить.
После этого следует правильно приготовить соответствующий раствор.
Для этих целей следует взять определенных размеров емкость, которая обязательно должна быть изготовлена из фарфора.
Далее в нее наливается сто миллилитров обыкновенной водопроводной воды, после чего добавляется небольшое количество азотнокислого натрия и около ста граммов технической соды.
После этого раствор следует тщательно перемешать и проследить, чтобы в нем растворились все компоненты.
Полученную смесь следует нагреть до температуры порядка ста сорока градусов по Цельсию, и погрузить в нее заготовку примерно на тридцать минут.
После того как заданное время истечет, деталь извлекается из раствора и тщательно промывается дистиллированной водой.
Далее следует ее тщательно высушить и при помощи мягкой кисточки обильно смазать машинным маслом, добившись однородности слоя.
Обработанная таким образом поверхность металла приобретет ярко выраженный черный отлив с синим оттенком.
Если воронение было выполнено правильно и в соответствии с технологией, то металл станет гладким и не требующим последующей полировки.
На видео, которое размещено в разделе, можно увидеть, как в домашних условиях выполняется обработка металлической поверхности с использованием химического раствора.
Синение стали – рецепты разной степени сложности
При длительном нагреве, после того, как накал металла минует белую стадию, а затем желтую, бурую и фиолетовую, поверхность стали окрасится в красивый светло-синий цвет, постепенно сменяющийся темным. Именно на термообработке основан самый простой метод синения, и именно с него мы начнем перечень существующих способов оксидирования. Для получения качественного воронения в домашних условиях вам понадобится горн, желательно с автоматическим поддувом, в крайнем случае можно использовать обычную металлическую бочку, заполненную наполовину рубленым хворостом.
Металлический ящик под размер детали наполняем мелким березовым углем и помещаем в хорошо разогретый горн или в бочку с горящими щепками. Когда уголь нагреется и начнет тлеть, укладываем в него обтертую уксусом и высушенную стальную деталь, после чего следим за этапами ее каления. В самом начале появления синевы вытаскиваем заготовку и слегка остужаем на воздухе, одновременно очищая мягким углем. Затем снова помещаем в ящик. Повторив эти манипуляции несколько раз, и в конце доведя каление до явственной синевы, вы получите прочную окисную пленку.
Другой способ – с применением специального раствора и без термообработки. Для него вам нужно раздобыть всего 2 реактива: по 2,5 грамма гексацианоферрата калия, в народе именуемого красной кровяной солью и являющийся мощным окислителем, а также полуторахлорное железо. Оба ингредиента прекрасно растворяются, поэтому смело заливаем каждый в отдельной емкости 0,5 литра воды, после чего объединяем получившиеся жидкости в единую смесь. Именно в нее и помещаем стальную деталь, которой нужно придать антикоррозийную устойчивость. Когда поверхность металла достигнет нужного окраса – извлекаем деталь из ванны и обсушиваем.
Существуют и более сложные методы синения, но мы обратимся к тем, что попроще. Оксидирование можно осуществлять не только растворами, но и расплавами различных веществ. В частности темно-синий цвет стальному изделию можно придать, погрузив его в расплавленную серу, в которую предварительно, после перехода в жидкое состояние, замешивается небольшое количество сажи. Второй вариант – расплав селитры, получаемый при ее нагреве до температуры свыше 320 градусов. Если выдержать в такой ванне стальное изделие, оно покроется равномерной темно-синей пленкой.
Использование ржавого лака
Многие используют для воронения металла способ, который получил название «воронение ржавым металлом». При помощи него можно добиться ровной и гладкой поверхности при минимальных финансовых затратах.
Суть его заключается в помещении обрабатываемого изделия в коррозионно-активную химическую среду.
В результате такого воронения на металлической поверхности появляется рыжая и черная окиси железа.
Для удаления рыжего налета используется щетка с жесткой металлической щетиной, при этом черная окись остается. Следует отметить, что данный метод обработки достаточно длительный, но эффективный.
В любом случае, для начала выполняется механическая обработка металла и его обезжиривание, и только после этого изделие помещается в специальный раствор.
Жидкость для воронения ржавым лаком готовится в специальных фарфоровых емкостях, при этом необходимо обязательно использовать средства для защиты кожных покровов.
Раствор в этом случае готовится на основе соляной кислоты.
Ее необходимо в небольшом количестве влить в приготовленную емкость и смешать с железной ржавчиной, металлическими опилками и азотной кислотой.
Далее раствор тщательно перемешивается до полного прекращения химической реакции, которая сопровождается выделением газа.
После этого в смесь необходимо добавить в равных количествах воду и обыкновенную водку.
Раствор должен определенное время отстояться, после чего его необходимо слить, чтобы убрать окалины и выпавшие в осадок соли.
Далее необходимо на определенное время в смесь поместить обрабатываемый металл и дождаться того момента, пока он не приобретет черный цвет, после чего его обильно промывают под водой.
Читать также: Как отрегулировать лазерный уровень на точность
Горячая обработка: масло и огонь
Древний кустарный метод воронения, при котором деталь сначала промасливается, а затем обжигается паяльной лампой, имеет ряд преимуществ. Процесс не сопровождается выделением вредных веществ, дешев и эффективен. И хотя масляный обжиг тоже в полном смысле не является подлинным воронением, образовавшееся покрытие держится на поверхности гораздо дольше, чем при холодной обработке. Желающим выполнить термическое воронение следует слегка нагреть поверхность изделия и нанести на нее очень тонкий слой льняного масла. Модно использовать также оливковое или специальное оружейное (к примеру, Ballistol). Преимущество последнего заключается в слабощелочных свойствах, не оказывающих разрушительного воздействия на металл. Для этих целей пригодны буроугольное и нефтяное масла, а также различные парафины. При медленном разогреве до 200-400 С легкие фракции улетучиваются, и на поверхности образуется плотная масляная пленка. Дальнейший постепенный нагрев приводит к образованию сначала коричневой, а затем черной окраски, которую уже невозможно удалить. Принципиально важно при данной технологии не применять слишком много масла, чтобы избежать появления пятен.
Наилучший результат достигается при использовании смеси из двадцати частей консистентной смазки и одной части серы. Последняя способствует формированию очень темного слоя сульфида железа. Из серы можно изготовить сернистый бальзам, растворив ее в небольшом количестве скипидара, а затем смешав с льняным маслом. Состав распределяют тонким слоем по поверхности обрабатываемого изделия и подвергают беспламенному сжиганию, что приводит к равномерному воронению.
Источники
- https://accorel.ru/pokraska/voronenie-krasivo-i-prochno
- https://promtu.ru/obrabotka-metallov/sekretyi-voroneniya-metalla
- https://metmastanki.ru/voronenie-metalla-v-domashnih-usloviyah-sposoby
- https://tutmet.ru/holodnoe-chernenie-nerzhaveyushhej-stali-domashnih-usloviyah.html
- https://www.rocta.ru/info/kak-voronit-metall-v-domashnih-usloviyah/
- https://www.umeltsi.ru/slesar/1167-voronenie-v-domashnih-usloviyah.html
Другие способы воронения
Очень часто для обработки металла используется специальный карандаш для воронения.
Перед тем как применить карандаш для воронения, поверхность металла обрабатывают механическим способом, после чего тщательно обезжиривают.
Такое воронение стали при соблюдении всех технологических требований достаточно эффективное и позволяет получить гладкую и ровную поверхность. Также очень часто избавляются от коррозии лаком.
Как и во всех остальных случаях, перед тем, как обработать поверхность лаком, ее обрабатывают путем механического воздействия.
Далее проводится обезжиривание металла, на поверхности которого не должно остаться следов грязи и жира. Обработка лаком достаточно эффективная и не требует серьезных финансовых затрат.
При работе с лаком или карандашом необходимо использовать специальные защитные средства, чтобы используемое средство не контактировало с кожными покровами.
Также выполнить обработку можно путем окрашивания металлической поверхности раствором, который носит название «Клевер».
Данный способ окрашивания Клевером достаточно эффективен при незначительной коррозии металлической поверхности.
В этом случае необходимо выполнить максимально тщательное окрашивание обрабатываемой поверхности Клевером, причем несколько раз.
Продается состав Клевер в особых тюбиках небольших размеров. Цена на Клевер также варьируется в различных местах.
Клевер по консистенции представляет собой гель. Основное преимущество пользования Клевером — простота применения.
Деталь достаточно ошкурить, затем обезжирить бензином, а потом нанести Клевер. Через несколько минут, когда гель впитается — остатки смыть водой.
Воронить сильно испорченный металл лучше всего раствором селитры.
Для приготовления раствора селитры следует использовать только нержавеющую посуду, при этом кожные покровы должны быть обязательно защищены от попадания смеси.
В результате воронения селитрой металлическая поверхность приобретает приятный красноватый оттенок, который дополняется немного синеватым отливом.
Готовится раствор селитры для воронения из одного литра воды и небольшого количества натриевой селитры, а также едкого каустика.
Данная смесь имеет достаточно едкий резкий запах, а поэтому при работе с ним лучше использовать респиратор.
Обработка алюминиевой поверхности
Способ воронения алюминия носит название — анодирование и позволяет придать изделию эстетичный внешний вид и полностью удалить следы от коррозии.
В настоящее время из алюминия изготавливают много самых разных деталей, в том числе и тех, которые повержены коррозии и требуют проведения очистки путем воронения.
Для обработки алюминия, как правило, не подходят различные кислоты, так как в этом случае деталь может деформироваться и повредиться.
В некоторых случаях для алюминия можно использовать активные кислоты, но только в небольших количествах, обильно разбавленных водой.
Поверхность алюминия можно воронить лаком, но только определенным способом.
Достаточно эффективен в воронении алюминия раствор, приготовленный на основе небольшого количества серной кислоты, обильно разбавленной в воде.
Средство необходимо поместить в специальную посуду, после чего поместить в него свинцовую пластину, подсоединенную к аккумулятору на двенадцать вольт.
После того как в растворе будут образовываться пузырьки, в него помещается деталь из алюминия на определенное время. После этого деталь из алюминия достается из раствора и опускается в пигментную краску синего цвета.
Далее необходимо алюминиевую заготовку обернуть тряпкой и дождаться полного высыхания.
Данный способ воронения алюминия считается народным, однако имеет высокую эффективность и позволяет хорошо защитить металл от коррозии при дальнейшей эксплуатации.
Обработка какого-либо металла путем воронения должна выполняться в строгом соответствии с выбранной технологией и с соблюдением правил по технике безопасности.
Конечный результат во многом зависит от способа приготовления раствора и качества используемых компонентов.
Некоторые способы воронения металла в домашних условиях можно увидеть на видео, которое размещено выше.
Доброго времени суток дорогие друзья, подписчики и гости странички! Сегодня познакомлю вас с результатами еще одного способа воронения, а именно «Ржавым лаком». Состав готовился не мной, а был куплен готовым составом. для желающих приготовить самостоятельно, то состав таков:
Состав «ржавого лака» на 1 литр воды. 1. Соляная кислота техническая 50 мл. 2. Азотная кислота концентрированная 54 мл. 3. Стружка чугуна или углеродистой стали 30 граммов. 4. Металлическая окалина 20-30 граммов. 5. Вода дистиллированная или питьевая 1 литр. В стеклянную колбу, емкостью не менее одного литра, налейте 50 мл соляной кислоты, добавьте туда одну треть чугунной стружки и окалины, после чего в колбу аккуратно долейте одну треть азотной кислоты. Через некоторое время, смесь немного позеленеет и начнет бурлить, сильно выделяя тепло и газ бурого цвета. Подождите, когда бурная реакция немного успокоится, и добавьте еще столько же стружки с окалиной и еще одну треть азотной кислоты. Бурное кипение возобновится, продолжаясь еще несколько минут, потом приутихнет, после чего можно добавлять остатки стружки и кислоты. Подготовка поверхности металла перед оксидированием
Перед оксидированием, если вы желаете получить красивую блестящую поверхность глубокого черного цвета, поверхность металла необходимо тщательно отшлифовать и отполировать. Для получения максимально гладкой и ровной поверхности обрабатываемого изделия, шлифование проводится несколькими этапами.
Сначала шлифование проводится наждачной бумагой, от относительно грубой до «нулевки», и заканчивается обработкой тонким абразивом. На этом подготовка металла может считаться законченной. Но, при желании добиться более качественного результата, можно посоветовать еще одну, добавочную операцию, называемую «отсаливание» или «матирование». Эта операция применяется перед оксидированием элитного оружия, в принципе, можете ее не делать.
«Отсаливание» обычно проводится на круглых волосяных щетках, с применением паст, состоящих из мелкого абразива, равномерно размешанного в смеси технического сала и стеарина. Режущие свойства зерен наждака, смазанного салом, значительно ослабляются, а органические кислоты, имеющиеся в сале, способствуют удалению пленки окислов с обрабатываемо металла. В результате «отсаливания», поверхность деталей становится значительно более ровной и гладкой, что способствует более качественной полировке матерчатыми кругами, смазанными полировочными пастами. Применять «отсаливание» рекомендуется непосредственно перед полированием, для получения высокого качества отделки. Здесь необходимо отметить, что чем выше качество шлифования и полирования, тем лучше поверхность оксидируемого металла противостоит износу и обладает более высокими антикоррозионными свойствами.
Цель этой операции заключается в удалении с поверхности металла жиров, различных загрязнений и остатков минеральных масел, так как оксидная пленка образуется только на чистой металлической поверхности. Для правильного выбора метода обезжиривания нужно иметь в виду, что по своей химической природе жировые вещества делятся на две группы: омыляемые и не омыляемые.
Минеральные масла (например, смазочные масла) не образуют мыла при взаимодействии с щелочью, т.е. не омыляются, и действие щелочей в этом случае основано на образовании эмульсии; при этом частички жира отделяются от поверхности изделия и остаются в обезжиривающем растворе в мелко раздробленном взвешенном состоянии. Чтобы облегчить и улучшить процесс обезжиривания и образования эмульсии, в раствор нужно добавлять эмульгаторы. Одним из таких веществ является «жидкое стекло».
Животные и растительные жиры, при действии на них горячих растворов щелочи, например, каустической соды, разрушаются, образуя мыло, которое легко смывается водой. При нагревании щелочных обезжиривающих растворов, скорость обезжиривания повышается и улучшается степень очистки поверхности металла.
Для обезжиривания применяются следующие растворы.
1. Едкий натр (каустическая сода) Na OH 10-15 г/л Тринатрийфосфат 50-70 г/л Кальцинированная сода 30-40 г/л Жидкое стекло 3 – 5 г/л
Если оксидируемые вами стволы спаяны оловянным припоем, то лучше будет применить следующий состав:
2. Кальцинированная сода 100-150 г/л Жидкое стекло 20-30 г/л
При обоих способах обезжиривания, температура раствора должна достигать 90-100 градусов. Время выдержки деталей в растворе — около 15-30 минут. Когда, после нахождения деталей в обезжиривающем растворе указанное время, приподнимете стволы на поверхность и увидите, что жидкость будет равномерно покрывать поверхность металла, не собираясь в капли, можно перевести дух – полное обезжиривание завершено.
Обезжиренные детали необходимо тщательно прополоскать в воде. Теперь можно приступать к нанесению на поверхность обезжиренных деталей приготовленного заранее «ржавого лака». Постарайтесь сократить до минимума время между этими операциями, для того, чтобы не образовалась окисная пленка во время нахождения металла на воздухе.
Читать также: Бур для твердого грунта
Нанесение «ржавого лака»
Этот процесс проводится в два последовательных этапа:
1. На поверхность стволов и остальных деталей, при помощи кисти, нанесите «ржавый лак», тонким, ровным слоем, избегая подтеков. Особенно тщательно необходимо покрыть концы стволов. Излишки раствора, капли в нижних частях деталей, в различных пазах и отверстиях, необходимо аккуратно удалить кистью. Прикосновения к металлу голыми руками крайне не желательны, т.к. в местах контакта вы не сможете получить качественного воронения. После нанесения состава, стволы и остальные детали необходимо поместить в теплое место, с температурой воздуха 40-60 градусов. Это может быть место около печки, батареи, место в сушильном шкафу. Металл по мере высыхания будет становиться светло-рыжего цвета. В процессе сушки цвет из светло желтого перейдет в темно-оранжевый.
2. Второй этап. Вторично покрываем детали и стволы тонким, ровным слоем «ржавого лака» и повторяем процедуру сушки. В итоге, поверхность стволов должна быть равномерного темно-оранжевого цвета.
Приготовление выварочного раствора.
В выварочную ванну (как вариант — использование 100 мм трубы, с приваренным дном и смонтированным около дна полученной емкости нагревательным элементом от электрочайника) налейте воду, только не водопроводную, а чистую питьевую, можно использовать и дождевую. Водопроводная вода содержит различные добавки, из-за которых процесс выварки не получится. В воду, для окисления органических веществ, находящихся в воде, необходимо добавить азотную кислоту, из расчета 1-1,5 мл кислоты на литр воды. Потом необходимо прокипятить воду в емкости несколько минут, после чего ванна для выварки стволов готова к работе. Стволы, покрытые слоем окислов темно–оранжевого цвета, вываривать в кипящем выварочном растворе следует в течение 15 минут. В выварочном растворе, окислы темно-оранжевого цвета, должны перейти в закись-окись железа бархатисто-черного цвета. Если в процессе первой выварки, местами металл не почернел, а остался «ржавым», не расстраивайтесь, такое иногда бывает при первой выварке. Это происходит либо если вы плохо обезжирили деталь, либо плохо промыли от обезжиривающего раствора.
Воду только питьевую (я покупаю в 5 литровой фляге), нальете из под крана, гарантирую, что ничего не получится.
Для этой операции, вам понадобится круглая щетка с электроприводом. Сделать такую щетку можно следующим образом: в хозяйственном магазине купите мелкую сетку, сделанную из проволоки диаметром 0,1-0,15 мм, ножницами вырежьте несколько квадратов или кругов, в центре прорежьте отверстие, и весь этот пакет соберите на оправку с помощью гайки и шайбы. Электроприводом может служить дрель, шлифовальная машинка, электромотор и т. д. При работе щеткой обязательно одевайте защитные очки для глаз. Стволы и прочие детали, очистите от рыхлого налета железа на крацевальной щетке, до получения блестящей, черной пленки на всей поверхности металла. В тех местах, где металл не почернел, а остался «рыжим», воронения на первый раз не произойдет. Нанесение 2-го слоя «ржавого лака». На поверхность металла заново нанесите тонкий, ровный слой состава. Далее, процесс выдержки и сушки стволов и остальных деталей повторяется, как вы это делали в прошлый раз. То есть, покрытие «лаком», сушка, опять «лак» и опять сушка. Потом выварка и крацевание. Примечание: Общее количество покрытий стволов «ржавым лаком» должно быть не менее восьми раз. Соответственно, должно быть четыре процедуры выварки и четыре операции крацевания.
После четвертой операции крацевания, поверхность металла приобретет цвет графита. Для удаления остатка влаги из оксидной пленки, которая имеет толщину в пределах 0,6-1,5 микрона, а так же из всех сопрягающихся мест на вашем оружии, необходимо провести завершающую операцию – «промасливание». Процедура «промасливания» заключается в погружении оксидируемых деталей в емкость с нагретым нейтральным маслом. Можно использовать любое машинное масло, нагретое до температуры 105-110 градусов.
Воронением (иначе оксидированием) называют процесс покрытия поверхности изделий из стали тонким слоем оксидов. Воронение проводят химическим способом- с помощью реакций с различными веществами и термическим — путем нагревания.
Цель процесса — повышение коррозионной стойкости изделий и улучшение их внешнего вида. Традиционно воронение применялось к оружию из стали- сначала к холодному, а потом и к огнестрельному. Сегодня воронение стали широко используется в оборонном и гражданском машиностроении, а также в художественных промыслах. Доступен процесс и в домашних условиях.
Чего можно достичь воронением
В результате химической или термической обработки на поверхности стальной детали возникает слой окиси железа толщиной от 1 до 10 микрон. Толщина слоя определяется выбранной технологией обработки.
Воронение металла позволяет достичь две основные цели:
- Повышение коррозионной стойкости изделия. Обработанные детали не ржавеют.
- Улучшение внешнего вида. Особенно важно для тех деталей, которые по условиям эксплуатации не подлежат покраске.
Температурные режимы воронения
Обработка не влияет на другие свойства стали.
Воронение стали возможно не только в условиях производства, но и в домашних условиях. Существует много способов и составов, практически все они связаны с применением химически активных веществ, могущих причинить серьёзный вред здоровью. Для успешного и безопасного применения в домашних условиях этих веществ необходимо следовать правилам безопасности:
- Использовать защитную маску и перчатки.
- Обеспечить вентиляцию помещения, в котором проводят работы.
- Применять посуду из нержавеющей стали.
- Не превышать рекомендованную температуру обработки.
Защита от коррозии
Это наиболее важная цель. Особенно актуально, когда эксплуатация металлической конструкции происходит на улице, то есть сталь постоянно подвергается воздействию кислорода и влаги. С такими активно вступающими в реакцию веществами возможен окислительный процесс – ржавление. В результате образуется рыжая ржавчина. Она сильно влияет на прочность, уменьшая ее, а также укорачивает срок эксплуатации. В связи с этим многие автолюбители активно интересуются, как сделать поверхность металла черным, воронят стальные элементы машины, так как коррозия портит автомобильные запасные части.
Способы воронения металлов в домашних условиях и требования к их проведению
Популярными способами воронения металла в домашних условиях являются:
- Кипячение в самостоятельно приготовленных или приобретенных химических составах.
- Покрытие стали специальным маслом и последующая термообработка.
- Покрытие поверхности подготовленным составом при комнатной температуре.
Воронение стали в домашних условиях
Воронение железа химическим способом предусматривает также подготовительные операции травления и очистки, а также шлифовки и полировки.
Проводя синение стали, важно подобрать емкость для раствора таким образом, чтобы он полностью покрывал обрабатываемый объект.
Использование машинного масла
Воронение ножа можно выполнить в домашних условиях с маслом. Вам потребуется следующее:
- 500 мл машинного масла;
- оборудование для удержания детали, такое как специальные крючки, плоскогубцы или пассатижи;
- металлическая емкость для воронения в масле;
- ветошь или бумажные салфетки;
- газовая горелка, строительный фен или газовая плита.
Как сделать процедуру, если у вас есть строительный фен? Для этого деталь выкладывают на негорючую поверхность, такую, как кирпич. Затем фен устанавливают в режим сильного разогрева. Деталь максимально сильно нагревают. Затем при помощи клещей или плоскогубцев ее укладывают в ванночку, полностью покрывая поверхность маслом. Это обеспечит ровный цвет по завершении процедуры. Затем деталь укладывают на бумажную салфетку для впитывания масла.
При обработке металла данным способом можно воспользоваться льняным маслом. Процедура прекращается, как только получится нужный цвет. Процесс необходимо повторить 3 или 4 раза. По завершении каждого цикла изделие становится все темнее.
Если вы решаете, как вам воронить стальное изделие, этот способ не сделает ее черной. А поверхность не получится слишком прочной. Данное средство для воронения подойдет, если необходимо защитить стальное изделие от ржавчины.
Популярные способы воронения
Наиболее распространенными в домашних условиях являются следующие способы воронения:
- щелочное;
- термическое;
- кислотное.
Для самостоятельного применения в домашних условиях хорошо подходит щелочной метод. Для него потребуются
- вода;
- точные весы;
- нитрат и гидроксид натрия.
Чтобы покрытие стало прочным, процесс должен продолжаться не менее полутора часов.
Щелочной
Технология воронения стали щелочным способом в домашних условиях разбивается на следующие операции
- Обезжирить поверхность растворителем или специальным обезжиривателем.
- Залить в посуду из нержавеющей стали емкостью не менее литра 100 г воды.
- Добавить 120 г каустической соды и 30 г азотнокислого натрия, тщательно размешать до полного растворения.
- Нагреть раствор до 130-145 °С.
- Разместите изделие в посуде, избегая прикосновений к стенкам.
- Через 20 минут, после почернения детали, промыть ее в дистиллированной воде.
- После высыхания обильно смазать изделие машинным маслом и тщательно протереть.
Воронение стали щелочью
Тщательное соблюдение пропорций и параметров позволит получить гладкое и стойкое к истиранию покрытие, не нуждающееся в полировке.
Важно! Изделие должно быть полностью покрыто раствором все время обработки. В противном случае возможны неоднородности покрытия, переходы цвета и т.д.
Кислотный
Этот способ предусматривает применение кислых растворов.
Перед началом обработки следует тщательно удалить всю ржавчину с поверхности объекта. Для этого применяют обычную шкурку, а в труднодоступных местах и при сильной ржавчине используют болгарку или шуруповерт с проволочной щеткой.
Средство для обезжиривания стали перед обработкой
Далее проводят химическую очистку. Для нее применяют
- трифосфат натрия;
- этанол, смешанный с керосином;
- или чистый керосин.
Изделие помещают в емкость с раствором так, чтобы он ее полностью покрывал и выдерживают не менее четверти часа. По окончании чистки изделие промывают большим количеством воды и высушивают.
Состав для кислотного воронения состоит из:
- вода: 1 л;
- дубильная кислота: 2г;
- виннокаменная кислота: 2г.
После тщательного перемешивания и полного растворения состав нагревают до 150 °С и полностью погружают в него заготовку. Выдерживают 15 минут, далее промывают проточной водой и ненадолго окунают в кипящую воду для полной и качественной промывки.
Читать также: Ту 3178 004 87879481 2010
Составляющие раствора для воронения
Последний этап процесса — это выдержка в машинном масле в течение часа. После высушивания изделие готово к использованию.
Термический
Термическое воронение — самый старый и самый простой способ для домашних условий. Весь процесс сводится к нагреванию стали на открытом воздухе. Он длится до тех пор, пока верхние слои стали не прореагируют с кислородом воздуха и не создадут в результате оксидную пленку. Чем сильнее нагревают деталь, тем темнее она становится.
Следует помнить, что термическая обработка изменяет и физические свойства стали всего изделия.
Рекомендации
Вы думаете, как заворонить металлические предметы самостоятельно? Для этого можно использовать один из подходящих для вас способов. Используя профессиональные советы, вы получите идеальный цвет металла, а сам процесс пройдет безопасным для вас способом.
Холодное воронение предполагает использование ванночки или специальной емкости. Но она не может быть выполнена из любого материала. Оптимальна ванночка из древесины или оцинкованная емкость.
Хорошо, если тара будет дополнительно оборудована подвесками-крючками для размещения в растворе детали. Данные элементы могут выполняться в виде изогнутых стоек или монтироваться на стенке. Все определяется высотой бортиков емкости и размерами заготовки.
Для воронения стали емкость необходимо как следует обезжирить. Лучшим образом для этого подойдет растворитель, выполненный на органической основе. Это может быть ацетон, перхлорэтилен или бензин Б-70. Основа остается инертной по отношению к этим составам. Но для каждого вида металла необходимо подбирать оптимальный раствор. Только с его помощью можно получить оптимальный цвет и максимально улучшить характеристики изделия.
Даже если вы проводите холодное воронение, работы следует выполнять на открытом воздухе или в помещении с хорошей вентиляцией. Это связано с вредными испарениями и резким химическим запахом.
Если вам не удается хорошо зачистить поверхность щеткой или абразивом, используйте травление. Для каждого вида металла существует свое средство. Если у вас изделие из черного металла, жидкость для воронения включает 100 грамм азотной, 50 грамм серной и 150 грамм соляной кислот на 1 литр дистиллированной воды. Поверхность обрабатывают не менее 2,5 часов. Для придания гладкой поверхности применяют химическую полировку.
Таким образом, воронение стального предмета можно выполнить самостоятельно. Для этого важно подобрать наиболее подходящий способ обработки и придерживаться четкой последовательности действий. В результате вы получите устойчивую к коррозии поверхность подходящего оттенка.
Чернение стали своими руками (3 видео)
Металлические изделия после воронения (26 фото)
Особенности химического воронения и рецепты некоторых составов
Перед нанесением нового покрытия в домашних условиях необходимо удалить старое. Это делают, комбинируя механические и химические способы очистки.
Для получения стойкого и красивого покрытия деталь приходится кипятить от 30 до 90 минут, за это время часть раствора выкипает. Заготовка все время должна быть покрыта составом полностью, поэтому состав надо готовить с запасом и во время кипячения периодически доливать.
В конце процедуры химического воронения стали изделие следует вымыть в мыльном растворе, просушить и обильно смазать маслом.
Существует много вариантов химического воронения. В одних состав делается мастером самостоятельно, другие предполагают применение готовых средств фабричного производства, таких, как парижский оксид, Ворон3М, Клевер и другие.
Средства для воронения металлов
Относительно несложные способы воронения, доступные для проведения своими руками, включают в себя поверхностное нанесение масла, селитры и покупного состава «Клевер»
Средство «Сапфир» для воронения
Покрытие маслом
Это один из самых популярных домашних способов. Технология разбивается на следующие операции:
- Деталь ошкуривают и обезжиривают растворителем.
- Покрывают маслом.
- В муфельной печи нагревают до 350-400 °С. Допустимо использовать духовой шкаф.
- Остывшая деталь приобретает черный или коричневый оттенок.
- Для насыщения цвета процедуру повторяют.
Масло наносят кисточкой или окуная изделие в емкость с маслом. Применяют разные сорта масла, такие, как
Применение селитры
Прекрасного результата добиваются домашние мастера и с применением селитряного раствора. Можно приобрести готовый раствор, а можно составить его самостоятельно:
- вода-1000 мл;
- натриевая селитра- 0,5 кг;
- едкий каустик-0,5 кг.
После часового вываривания получается гладкая и не требующая дальнейшей обработки поверхность глубокого сине-черного цвета.
Средство «Клевер»
Гелеобразное средство можно купить в баночках по 50 мл и применяют к сплавам с содержание хрома не более 3 процентов
Оно предназначено для восстановления локальной коррозии. Для получения яркого оттенка средство придется наносить несколько раз. Предварительно изделие следует зачистить шкуркой и протереть обезжиривателем.
Клевер наносят кисточкой и оставляют на две минуты. Появляющийся налет бело-желтого цвета смывают водой и протирают деталь ветошью.
Холодное воронение в домашних условиях
«Клевер» не требует термической обработки детали, поэтому такой способ считают холодным воронением. Холодное воронение можно проводить и другими средствами.
- «Ворон-3М». Препарат образует на поверхности плотную пленку глубокого черного цвета.
- «Парижский оксид». Импортный препарат на основе селена поставляется в трех емкостях: 1- для подготовки поверхности, 2- основной состав и 3 закрепитель, дающий покрытию дополнительную защиту.
Жидкость для холодного воронения наносят на детали кисточкой, а после окрашивания смывают теплым мыльным раствором. Метод популярен для обработки стволов и других деталей огнестрельного оружия, не подлежащий кипячению.
Холодная обработка: кисточка или ванна?
В арсенале умельцев есть немало растворов» вызывающих на поверхности металла образование темного осадка. При определенных химических реакциях содержащиеся в растворе вещества образуют на поверхности металла черную пленку. Наиболее известным веществом для холодного воронения является «парижский оксид». С улучшенной рецептурой он предлагается в торговой сети как Klever Schnellbmenierung (российский аналог — «Ворон 3»). Содержащее селен вещество наносится кистью на обрабатываемую поверхность, после чего тщательно смывается. Метод довольно экономичный и не требует особых затрат. Быстрое воронение может применяться для деталей, не подвергающихся высокой механической нагрузке. Тогда как высококачественные стали с содержанием хрома свыше 3% таким способом обрабатывать не рекомендуется. К тому же чернение будет равномерным только при предельно тщательной обработке» после которой требуется полирование специальной пастой. Гораздо результативнее производить быстрое воронение путем погружения. Эффект от такой процедуры сохраняется более длительное время. Кроме того» операцию можно неоднократно повторить. Для очистки от красящего состава используется моющее средство. После чего обрабатываемую деталь нужно насухо вытереть смоченной спиртом тряпкой. Если теперь на изделие кисточкой нанести дистиллированную воду, то она не будет скатываться каплями, а образует равномерную пленку, свидетельствующую об отсутствии на поверхности жира.
Воронение стали в домашних условиях
Если вы проводите воронение стали в домашних условиях, нужно разумно выбирать составляющие раствора для кипячения. Нагрев закаленных деталей может привести к потере им своих прочностных свойств.
Щелочные растворы менее пагубно воздействуют на сталь, и опытные мастера советуют остановить свой выбор на них. Обработку кислыми растворами предпочтительно проводить при пониженных температурах
Так, например, при применении кислотного состава для воронения стали из:
- азотнокислого кальция – 94%;
- ортофосфорной кислоты – 3%;
- диоксида марганца – 3%.
обработку ведут от получаса до 45 минут при 100 °С
Чернение металла
В зависимости от кислотности среды, в которой обрабатывают заготовку, меняется цвет получившегося покрытия, от желтого до черного. Поэтому воронение и чернение металла – не одно и то же. Требуемый оттенок подбирают, варьируя интенсивность и длительность термообработки и процентное содержание компонентов раствора.
Если взять смесь из 7 частей азотнокислой меди и 3 частей спиртового денатурата, нанести ее на изделие и прогреть его на огне то по мере нагрева покрытие начинает менять свой цвет. Когда получится нужный оттенок, нагрев прекращают.
Чернить сталь возможно также и обмазав его маслом и прокалив на открытом пламени. Получится стойкая пленка глубокого черного цвета. Существуют и другие составы для чернения.
Придать изделию презентабельный вид
Стильный дизайн обыкновенному ножу может придать темный матовый оттенок. Лезвие, покрытое оксидной пленкой, выглядит очень нестандартно, привлекательно. То же можно отнести и к ряду других предметов. Особенно актуальна эта потребность, когда вещь уже старая.
А также технологию применяют в художественных целях, когда творчески подходят к декоративным элементам интерьера.
Применение ржавого лака
Способ, использующий так называемый «ржавый лак», отличается своей экономичностью на фоне вполне приемлемого качества покрытия.
Изделие погружается в химически активную коррозионную жидкость на основе соляной кислоты, образующую на его поверхности рыжую и черную окиси.
Чтобы удалить ржавый налет, придется воспользоваться жесткой проволочной щеткой. Черная оксидная пленка останется на изделии.
Готовый ржавый лак
Метод отличается большой длительностью и трудоемкостью, но обеспечивает отличный эффект в домашних условиях.
Перед началом обработки, как и при применении всех остальных методов, следует тщательно зачистить объект шкуркой и обезжирить его растворителем.
Активная жидкость готовится в специальных фарфоровых сосудах, использование защитных перчаток, фартука, кислотостойкой обуви и плотной производственной одежды обязательно. Следует также применять респиратор и прозрачный лицевой щиток.
Малое количество соляной кислоты вливают в сосуд, добавляя соскобленную с железа ржавчину, опилки и азотную кислоту. Состав следует осторожно помешивать фарфоровой мешалкой, пока не прекратят появляться пузырьки.
Далее осторожно доливают воду и водку в равных долях. Раствору дают отстояться и сливают с осадка.
Результат использования ржавого лака
Деталь помещают в раствор на время, достаточное для приобретения глубокого черного цвета. В завершение процесса деталь следует промыть большим количеством воды.
Внимание! Раствор, использующийся при работе эти способом, является одним из самых сильных растворителей. Остерегайтесь даже самых маленьких брызг — они могут причинить очень серьезные травмы и повредить имущество.
Если брызги попали на одежду — ее следует немедленно снять. Если же, несмотря на все предосторожности, капли попали на кожу — пораженное место надо обильно промыть раствором соды и немедленно обратиться за медицинской помощью.
