Строительный портал - Дом. Водонагреватели. Дымоходы. Монтаж отопления. Обогреватели. Оборудование

Как произвести воронение стали в домашних условиях. Воронение металла в домашних условиях

Воронение применяется для защиты металлических изделий от коррозии и придания им красивой тонировки. Сегодня существует немало способов воронения и наиболее простые из них делают возможным выполнить воронение металла в домашних условиях.

Главные правила воронения

  1. Все работы по химической обработке металлов следует проводить в определённой обстановке и с определёнными ёмкостями, предназначенными для химических реактивов и составов. Эти работы обычно бывают сопряжены с механическими (шлифовка, обтирка) и химическими (травка, чистка) операциями, с этапами которых лучше ознакомиться заранее.
  2. В помещении, где выполняется воронение, обязательно должна быть вентиляция или вытяжка.
  3. Для химических реактивов нужно использовать подходящие по габаритам сосуды из фаянса, фарфора или стекла. Металлическую посуду использовать не рекомендуется.
  4. Перед воронением обязательна равномерная и тщательная очистка обрабатываемого изделия и полное освобождение его поверхности от жира и грязи. Для этих целей можно применять наждачную бумагу, пемзу в порошке или мелкозернистый песок.

Способы воронения

Химическое оксидирование . В основе лежит процесс окисления металла: берём любую фарфоровую посуду необходимой формы и растворяем в 100 миллилитрах воды 30 грамм натрия (азотнокислого) и 100-120 грамм соды. Нагреваем смесь до 140-145 градусов и погружаем в неё деталь. Спустя 20-30 минут достаём её и тщательно промываем водой (дистиллированной), сушим и наносим слой масла. Полученное покрытие будет обладать глубоким чёрным цветом с синим оттенком, поверхность станет гладкой, не требующей полировки.

Покрытие маслом . Самый простой и доступный способ воронения. Тщательно ошкуриваем металлическое изделие и обрабатываем ацетоном или бензином. После этого покрываем изделие тонким слоем машинного или подсолнечного масла, помещаем его в обычную духовку и нагреваем до температуры в 350-400 градусов. Здесь очень важен равномерный прогрев всего изделия - это предотвратит появление разводов. В результате получим прочную декоративную плёнку (коричневую или чёрную).


Ржавый лак
. Очень популярный метод воронения, суть которого сводится к обработке металлического изделия коррозионно-активной средой. На поверхности металла образуется рыжая и чёрная окиси железа, первая удаляется щёткой, последняя остаётся. Манипуляции по ржавлению и удалению окиси повторяются, пока поверхность изделия не станет исключительно чёрного цвета.
Приготовление раствора : наливаем в стеклянную ёмкость соляную кислоту (10-12 грамм), добавляем в неё железную ржавчину (30 грамм), азотную кислоту (20 грамм) и железные опилки (5 грамм). После прекращения реакции с выделением газа разбавляем смесь водкой и водой в равных пропорциях (по 50 миллилитров), даём раствору отстояться и сливаем его, отделяя от окалины и выпавших солей.

Изделия из стали имеют свойство выделять при взаимодействии с воздухом тонкое покрытие, которое предохраняет их от процесса коррозии. Однако, выделяемое покрытие не способно полностью справиться с химическим разрушением. По этой причине в сфере металлургии существует понятие «воронение стали».Оно подразумевает под собой создание защитной плёнки на поверхности изделий искусственными методами. Известно несколько способов такого процесса:

  1. Щелочной;
  2. Кислотный;
  3. Термический.

На сегодняшний день процедура воронения используется, скорее, с целью улучшения внешнего вида, хотя ранее её активно применяли именно ради понижения риска коррозии.

Воронение является процессом химико-термической обработки сталей, в процессе которой на поверхности стали образуется защитная тонкая пленка . В простом варианте при термическом воронении — это оксидная пленка металла (например оксид железа).

Так как видов процедуры несколько, они имеют свои особенности, преимущества, а также процессы выполнения. Чтобы остановить выбор на верном типе воронения, необходимо обратить внимание на следующие рекомендации:

  1. Во-первых, следует проанализировать уровень повреждения первоначального воронения. Если в целом оно практически не утерялось, то можно провести процедуру обновления покрытия при помощи щелочного воронения. В том случае, если основные зоны покрытия пострадали от коррозии, придётся полностью избавиться от остатков оригинального воронения и использовать один из двух следующих видов процедуры;
  2. Во-вторых, важно учесть срок жизни стального изделия . Ведь в зависимости от даты их изготовления можно предположить, каким способом его обрабатывали.
  3. Следует также оценить ценность металла . Для этого надо сопоставить стоимость и ценность изделия с затратами на его обработку. Ведь каждый метод отличается используемым оборудованием и средствами. К примеру, щелочное воронение более дешёвое, чем термическое.
  4. Нужно определиться с бюджетом , выделяемым на процедуру. Ведь ранее упоминалось, что каждый из видов различается методикой, следовательно, и затрачиваемыми средствами.

Щелочное воронение стали

Такой метод осуществляется за счёт использования щелочных растворов. Он имеет ряд преимуществ:

  • Во-первых, сталь отлично контактирует с растворами щелочи, отчего понижается риск возникновения на поверхности коричнево-красных пятен;
  • Во-вторых, короткие сроки выполнения воронения. При использовании щелочного метода не уходит более двух часов;
  • Также исключено возникновение ржави, ведь основные шаги щелочного метода – это окунание изделий из одного раствора в другой;
  • В результате получается довольно тонкий слой покрытия, который делает акцент на полировку изделия.

При использовании щелочного способа воронения важно учесть следующие меры предосторожности:

  • Компоненты, используемые при создании раствора, слишком агрессивны. Поэтому необходимо использование защитных средств при осуществлении процедуры (перчатки, очки);
  • Инструменты, а также посуда потребуются из нержавеющего материала;
  • Производить процедуру следует поблизости с вытяжкой;
  • Нельзя допускать попадания щелочи на одежду, это приведёт к разъеданию ткани.

Кислотное воронение

Кислотное воронение, называемое также химическим, отличается техникой от щелочного. Щелочный метод заключается в обработке стали при помощи специальных средств с красителями, в то время как химический способ подразумевает использование веществ, возникающих в процессе оксидирования.

Процедура кислотного воронения осуществляется следующим образом:

  1. В первую очередь, необходимо отполировать зоны стального изделия, которые будут подвергнуты составу воронения. Для осуществления этого шага подойдёт наждачка;
  2. Затем нужно будет подготовить очищающий раствор , а также подручные средства для проведения операции очищения. Например, сито для погружения в раствор мелких отдельных деталей;
  3. Как только все детали готовы, можно погрузить их в раствор для очищения. Как уже упоминалось, это может быть керосин, этиловый спирт с содержанием керосина, или же трифосфат натрия. Окунуть детали в раствор требуется на 15 минут, после чего надо тщательно смыть его холодной водой и протереть детали;
  4. Самый важный шаг кислотного воронения – это погружение стального изделия в раствор . Чтобы приготовить его, следует смешать на литр воды по два грамма двух видов кислот – дубильной и виннокаменной. Эти компоненты следует разогреть приблизительно до 150 градусов и оставить сталь на 15 минут. Так же применяют такие химические реагенты как — «Ржавый лак» или Хлорид железа(III);
  5. Следует промыть детали от раствора воронения водой холодной температуры;
  6. Затем надо окунуть стальные детали в воду , доведённую до кипения. Таким образом, можно полностью устранить остатки вороненого раствора;
  7. Завершающий шаг кислотного воронения – это погружение стальных деталей в масло с водоотталкивающим свойством, на это достаточно 50 минут.

Термическое воронение

Самый старый метод предания защитных свойств и цвета железу. Суть его заключается в том, чтобы нагреть изделие на открытом воздухе до определенной температуры, при которой кислород воздуха вступает в химическую реакцию с поверхностным слоем изделия. В зависимости от температуры нагрева и времени нагрева, тем на большей глубине поверхностного слоя металла происходит процесс окисления. И тем темней становится темно-синий цвет этого слоя.

Таблица зависимоти цвета от температуры отжига стали на открытом воздухе

Цвета Температура нагрева
Бледно-желтый 220°
Бледно-соломенно-желтый 230°
Золотисто желтый 246°
Коричнево-желтый до буро-красного 356°
Пурпурно-красный 265°
Пурпурный 275°
Лиловый 280°
Голубой 290°
Васильковистый 295°
Индиго 300°
Темно-синий 310°
Цвет морской воды 320°

Техника воронения

Таким образом, если воронение будет производиться, то надо окунуть его в специальный раствор. В основе раствора может лежать керосин, трифосфат натрия, или же смесь этилового спирта с керосином.

Если в планах очистить лишь детали, то необходимо сперва положить их в сито, а затем окунать сито в один из вышеописанных растворов;

  1. Несмотря на то, что щелочное воронение также называют холодным, его процесс включает в себя нагревание стали. Этот шаг желательно с целью создания более качественного результата.
  2. После нагрева требуется нанести специальный раствор для воронения металла, который можно приобрести в свободной продаже. Им может послужить такая смесь: по 2,5 грамма щепотки красного вида соли (Гексацианоферрат(III) калия) с полуторахлорным железом на лист воды. Можно получить в результате тип однородного синего цвета.

Понадобится кисть или аппликатор, с помощью которого надо равномерно распределить раствор по всей поверхности стального изделия. Следует учесть, что детали будут различны по размеру, а значит при их обработке потребуются разные подручные средства. Таким образом, мелкие части лучше обрабатывать ватной палочкой, а более крупные – ватным диском. Главное – сохранить равномерность распределения;

  1. При последующем шаге надо снова нанести на изделие раствор. Это понадобится делать до тех пор, пока не будет заметен необходимый результат. При этом при повторных нанесениях надо использовать новые чистые аппликаторы, ватные палочки или диски.

Следует учесть, что глубина цвета воронения зависит от количества нанесений раствора. Для того, чтобы получить глубокий чёрно-синий оттенок, придётся использовать раствор 5-7 раз;

  1. Как только желаемый итог будет достигнут, останется обработать сталь специальном маслом. Наносить его потребуется каждый час, при этом старый слой надо будет удалять при помощи ваты.

К сожалению, металл, даже самый качественный, подвергается разрушению. А особенно в таких условиях, как стрельба на охоте. Тут не только воздействие самого выстрела и химических веществ, выделяемых при нем, но и влияние неблагоприятных погодных условий, в которых происходит охота. Плюс – погрешности в уходе за оружием. В результате – уже через сезон-два на стволах появляется ржавчина, а то и раковины на внутренней части. Вернуть первоначальный идеальный вид стволу можно только одним способом – тщательной очисткой и воронением. Как самостоятельно сделать воронение ствола оружия?

К сожалению, металл, даже самый качественный, подвергается разрушению. А особенно в таких условиях, как . Тут не только воздействие самого выстрела и химических веществ, выделяемых при нем, но и влияние неблагоприятных погодных условий, в которых происходит охота. Плюс – погрешности . В результате – уже через сезон-два на стволах появляется ржавчина, а то и раковины на внутренней части. Вернуть первоначальный идеальный вид стволу можно только одним способом – тщательной очисткой и воронением. Как самостоятельно сделать воронение ствола оружия?

Воронение металла – это процесс, когда на ствол искусственно наносят оксидную пленку, которая повышает защитные свойства металла. Эта несложная процедура не только в разы увеличит срок эксплуатации ружья, но и ощутимо улучшит .

Ржавый лак для воронения

Одним из самых эффективных домашних способов является кислотное оксидирование, либо как его еще называют «ржавый лак». Это специальный состав, который способствует усиленному окислению стали и образовывает магнитную окись железа.

Чтобы приготовить «ржавый лак», вам необходимо взять: техническую соляную кислоту (50 мл), углеродистую сталь либо стружку чугуна (30 г), концентрированную азотную кислоту (54 мл), металлическую окалину (20-30 г), а также дистиллированную воду (1 л).

«Ржавый лак» необходимо готовить только на открытом воздухе и только находясь на подветренной стороне.

В противном случае вы можете отравиться газами, которые выделяются во время приготовления. Необходимо взять стеклянную посуду, внутрь налить соляную кислоту (50 мл), добавить окалины и чугунную стружку (одна треть), затем долить в эту смесь азотную кислоту (одну треть). Делаем все очень акуратно, для защиты нужно респиратор, перчатки, очки, халат или передник.

Обработка “ржавым лаком”

Спустя некоторое время вы заметите, что приготовленная смесь начинает зеленеть и бурлить, при этом выделяется газ, имеющий бурый цвет, и тепло. Когда смесь немного успокоится и перестанет сильно бурлить, добавьте туда еще одну треть азотной кислоты и такое же количество окалины со стружкой. Произойдет сразу возобновление реакции, а потом снова немного поутихнет. Вот тогда бросаем оставшиеся кислоту и стружки.

У вас получится масса, имеющаяся рыжий цвет. Главное, оставьте ее в закрытой посуде примерно на 24 часа, путь настоится. Уже через сутки в массу вылейте дистиллированную воду и все. Ваш лак готов. Никаких особых условий хранения ему не нужно. В готовом виде такой лак абсолютно безопасный и может прослужить вам долгие годы.

После того, как вы сделали «ржавый лак», вам следует заняться подготовкой поверхности металла. Очень важно хорошенько отшлифовать, а затем отполировать ее. Для шлифовки используем грубую наждачную бумагу, после чего начинаем обрабатывать поверхность тонкими абразивами.

Сделав это, не забудьте об обезжиривании поверхности металла. Для улучшения этого процесса стоит учесть природу масел и жиров, которые вы хотите удалить. Чтобы правильно и хорошо обезжирить поверхность в раствор, добавляем эмульгаторы.

К таким веществам относится и «жидкое стекло», это самый обычный канцелярский клей.

Растворы для обезжиривания (на литр воды)

Вариант 1

10-15 г едкого натрия (каустическая вода);

50-70 г тринатрийфосфата;

30-40 г кальцинированной воды;

3-5 г жидкого стекла.

Вариант 2

Если стволы были спаяны с помощью оловянного припоя, то наилучшим вариантом станет такой состав:

100-150 г кальцинированной соды;

20-30 г жидкого стекла.

Вариант 3

Стволы тщательно вымыть с хозяйственным мылом, а затем обработать с помощью зубной щетки или кисточки крепким раствором поташа (углекислый калий), или же слабым раствором едкого натра, или, на крайний случай – обычной золы. Затем многократно прополоскать в нескольких водах, насухо протереть и еще минимум на полчаса на воздушную сушку.

Вариант 4

Очистить ствол от жиров и накипи можно еще таким простым способом – тщательно протирая мокрой тряпкой с просеянной древесной золой или мелом, обварив затем кипятком и хорошенько вытерев сухой чистой тряпкой.

Процесс воронения металла «ржавым лаком»

Либо любую другую его металлическую часть погрузить в концентрированный раствор, который состоит из азотнокислого натрия. Нагреваем практически до кипения. Если повторить два раза, то черная пленка получится толщиной в 1,5 микрон. Потом промываем и сушим. В конце опускаем в масло (температура около 120 градусов). Металл нагреваем, пока он не станет малинового цвета, и затем тщательно натираем головкой лука.

Независимо от выбранного способа воронения, температура раствора всегда должна быть как минимум 90 градусов, а детали в растворе необходимо держать 15-30 минут.

Чтобы проверить на какой стадии процесс, завершился он или нет, выньте ствол наружу. Присмотритесь, равномерно ли жидкость покрывает ствол. Процесс будет завершен, когда жидкость не будет собираться в капли.

После завершения данного процесса каждую деталь промываем проточной водой, обтираем и сушим феном. После чего начинаем наносить «ржавый лак». Это необходимо успеть сделать прежде, чем в результате соприкосновения с воздухом на металле образуется естественная окисная пленка.

Покрываются стволы два раза: используя кисть, наносим на поверхность ствола лак, убираем все излишки, при температуре от 40 до 60 градусов просушиваем, затем повторяем процедуру еще раз. Чтобы сделать качественное воронение – не прикасайтесь голыми руками к стволам. После того, как вы просушите поверхность, она должна стать темно-оранжевого цвета.

Затем идет процесс выварки. Вам необходимо приготовить раствор, который содержит чистую воду и азотную кислоту (на 1 л воды 1-1,5 мл кислоты).

Для начала прокипятите в емкости воду на протяжении нескольких минут, а затем туда погрузите стволы. Лучше всего подвешивать на крепких веревках из натуральных материалов, привязанных за деревянные палки так, чтобы они свободно висели в ванне, не касаясь ни стен, ни дна. Вываривать их необходимо около 15 минут в кипящем растворе. Стволы приобретут бархатисто-черный оттенок. Если вы не получили с первого раза безупречный черный цвет, не стоит огорчаться. В следующий раз этот недочет будет устранен.

Следующий этап – крацевание. Используя круглую металлическую щетку, которая крепится к дрели либо шлифовальной машинке, снимаете рыхлый налет, пока на поверхности металла не образуется блестящая черная пленка. Помните, для работы со щеткой вам понадобятся защитные очки.

«Ржавым лаком» покрывать стволы необходимо как минимум восемь раз, то есть провести 4 выварки и 4 крацевания.

После завершения последнего процесса крацевания делаем последнее – промасливание. Стволы, которые уже имеют равномерный графитовый цвет, на 5 минут погружают в посуду, куда было налито машинное масло либо натуральная олифа. В случае с машинным маслом его необходимо нагреть до 110 градусов.

Воронение стали с использованием конопляного либо машинного масла, льняной олифы

Как ни странно, заворонить металл можно довольно легко в домашних условиях с применением обычных масел – такой способ считается самым простым. Для этого алгоритм действий такой: обезжириваем металл, с помощью моющего средства отмываем его, это поможет сделать воронение более ровным. На газовой плите нагреваем металл, пока не появится коричневый цвет. И в тот же момент берем тряпочку, которую прежде смачиваем в масле (растительное либо машинное) и натираем поверхность. Нагреваем снова металл, для избавления от остатков масла. В результате у вас получается радикальный черный цвет. Таким же образом можно воронить , другие металлические части оружия.

В качестве жидкости для воронения также берут классические варианты – льняная олифа, конопляное либо льняное масло.

Особой разницы между ними нет. Льняная олифа получается в результате длительного нагрева-варки льняного масла. В таком масле содержится множество непредельных органических кислот. За счет этого на воздухе оно окисляется и полимеризуется. Для воронения брать синтетическую олифу не рекомендуется.

Также, как вариант – машинное масло. Подойдет любое масло: моторное М8 либо И20. Можно использовать станочную обработку И-20. Полусинтетические масла, а также синтетические могут дать не тот результат, каждое из них необходимо отдельно проверить. При использовании минерального масла или олифы оттенок воронения почти не отличается. Однако, эти покрытия имеют разные свойства.

Поверхность железа при нагревании пропитывается минеральным маслом, обугливается, коксуется, а с помощью олифы на поверхности ствола образовывается более плотное покрытие, оно лучше защищает от коррозии и лучше держится. Это благодаря тому, что за счет окисления воздухом олифа на поверхности стали «засыхает».

После того, как металл окунули в жидкость, ожидаем немного и вынимаем предмет наружу. Время выдержки зависит от толщины металла. Если было использовано минеральное масло, то вам необходимо тщательно стереть остатки масла с помощью тряпочки. Пока оно горячее – его легче оттереть. Если же вы брали олифу, то снимаем подтеки и оставляем ее засыхать. Горячая олифа намного быстрее высохнет.

Процесс воронения довольно длительный и трудоемкий, однако , которое прошло данную процедуру, на протяжении длительного времени отлично противостоит коррозии.

Можно также купить готовые составы для воронения, среди которых самым эффективным признан «Клевер» (Ballistol Klever-Schnellbrunierun) от немецкого производителя F.W. Klever GmbH.

Оксидирование стволов жидкими химическими реагентами

Этот способ достаточно сложный, практически промышленный, но, если есть возможность раздобыть реагенты, результат будет просто потрясающим! Состав: на 10 л воды – 13 г хлорной ртути, 5 г сернокислой меди, 300 г твердого хлорного железа, 8,5 г диэтилэфира, 170 г этилового спирта, 170 кг концентрированной азотной кислоты. Схема приготовления раствора такая: сначала растворяют в горячей воде (около 2 л) хлорную ртуть. Далее в полученный раствор добавляют остальные соли. Потом доливают до 10 л холодной водой, а затем вводят азотную кислоту, спирт и эфир. Поверхность металла должна быть хорошо обезжирена, иначе она получится пятнистой. Для таких работ обязательно нужно использовать средства личной защиты.

Старинный способ воронения стволов без оловянной пайки

Этот рецепт взят из книги « »Бутурлина С.А., 1936 год. Он отличается простотой и очень высокой эффективностью.

Для этого березовый или осиновый уголь (выпеченный в костер кокс) толкут в порошок, потом просеивают сквозь сито. Порошок этот насыпают в жестянку или иной металлический ящик (только клепанные, без пайки!) и нагревают на плите до тех пор, пока при помешивании в порошке не начнут перебегать искры. Тогда хорошо очищенные железные или стальные части ствола кладут в этот порошок. Лучше всего их нанизать на проволоку, чтобы удобнее было вынимать. Стволы должны быть совершенно погружены в порошок и покрыты им, но не касаться дна и стенок ящика.

Видео «Ремонтное воронение оружия»

Видео о том, как производить воронение стволов «Клевером»

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:

  1. 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.
  2. 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:

  1. 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);
  2. 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.

На металлических поверхностях при контакте с воздухом формируется плоское окисное пленочное покрытие, выполняющее функцию предохранения от разрушения вследствие электрохимического взаимодействия металлов с окружающей средой. Но в большей степени такие пленки не могут защитить от агрессивного действия коррозии, поэтому в металлургии активно используется искусственное окисное покрытие. Чаще всего воронению подвергают стволы оружия и сельскохозяйственные орудия.

Воронение стали представляет собой процесс возникновения на поверхности стального или чугунного изделия плёнки из окислов железа величиной до 10 мкм. Размер слоя влияет на оттенок готового экземпляра — радужные цвета чередуют друг друга в соответствии с увеличением толщины покрытия. На сегодня такая обработка используется главным образом в виде декоративной отделки и с целью устранения отсвечивания стальных поверхностей, но первоначальной целью данного процесса было снижение коррозии металлической подложки.

Способы воронения стали

Традиционно используют три способа воронения стали:

Щелочное;

Кислотное;

Тепловое.

Щелочное воронение стали производится в растворах щелочи с катализаторами окисления при 130-150 °C, кислотное - в кислотных составах химико-физическим или электрохимическим методами. При тепловом типе окисление стали осуществляется под действием повышенных температур в одной из рабочих сред:

В атмосфере пароперегрева при 250-450 °C;
. в парообразном аммиачно-спиртовом растворе при 500-850 °C;
. в растопленных солях при 450-650 °C:
. в атмосфере при 300-450 °C с первоначальным нанесением на поверхность изделий небольшого слоя лака.

Структура полученной пленки имеет мелкокристаллическое, микропористое строение. Для наведения блеска и повышения защитных качеств окисного покрытия производят воронение стали в масле, насыщая ее техническими липофильными веществами.

При химическом воронении в отличие от механической покраски, заключающейся в механичном нанесении на изделие лакокрасочного средства с непосредственным красителем, красящими пигментами являются вещества, которые образуются в ходе химических реакций непосредственного процесса оксидирования. При таком виде обработки в качестве красителей выступают сами металлы либо их химические окислы.

Чаще всего технология химического воронения стали представляет собой "мокрую" операцию, то есть такую, в которой принимают участие жидкостные растворы солей металла. Вороненая пленка, полученная таким образом, характеризуется значительной стойкостью и надежным соединением со стальной подложкой, поскольку сам металл подвергается на поверхности химико-молекулярным изменениям, вследствие которых он преобразуется в красочное покрытие. При воронении нержавеющей стали достигается предельно тесное и целостное сращивание материала подложки с красочной пленкой, которое не получается в процессе механической покраски.

Состав для воронения стали может иметь разнообразные компоненты, текстуру и консистенцию. Наиболее популярные средства для этого - специальная вороненая жидкость, паста и карандаш. При работе с ними процесс оксидирования следует выполнять несколько раз, поскольку единоразовое воздействие придает изделию тускло-блеклый оттенок. С каждым повторным воронением цвет стали значительно темнеет и становится максимально приемлемым для разных типов продукции.

Особенности воронения стали

Главным условием успешного воронения является абсолютная чистота обрабатываемых поверхностей, причем очищение должно выполняться прямо перед самой химической обработкой, поскольку снаружи металл может снова измениться от контакта с воздухом. Равномерность данного процесса металлообработки достижима только в случае, когда сталь по всей поверхности полностью оголена и в каждой своей точке доступна действию соответствующих реактивов. Разнообразные технологии воронения стали основаны на двух видах формирования покрытия:

С использованием обрабатывающего материала;

С включением в процесс элементов поверхности изделий.

Живая цветовая палитра и эффектный внешний вид готового изделия образуется в результате особой конечной механической обработки. Микроскопические частицы металлической поверхности теряют из-за химического воздействия жидкости для воронения стали свою естественную структуру и особый порядок во взаиморасположении, в связи с чем они в комплексе перестают производить оптический эффект равномерной поверхности, придавая изделию матовость. Механическое натирание и крацевание вновь возвращает первоначальный порядок и взаимосвязь в размещении поверхностных элементов стали, повышая таким образом визуальный эффект от обработанной поверхности.

В производственной практике стальные предметы воронят, изготавливая на них значительный слой черновой окалины. Достигается это путем прогревания изделия до красного каления в топке, для этого систематически направляют в печь разные по составу топочные газы. Другая технология заключается в длительной 10-часовой обработке сильно перегретым паром. Операции по воронению стальных поверхностей выполняются в специальных цехах при наличии специализированного оборудования.

Процесс холодного воронения стали имеет преимущества сравнительно с горячим методом:

Процесс может применяться для обработки всех видов стальных, чугунных и порошково-металлических изделий.

Раствор для этой операции - универсальный, в одной ванне могут оксидироваться разные металлы.

Повышенные декоративные характеристики покрытия - продукция обретает интенсивный насыщенный черный оттенок.

Повышенная экономичность технологии обусловлена отсутствием расходов на прогревание и поддержание рабочей среды в оптимальном температурном режиме. Операция осуществляется при цеховой температуре.

Похожие публикации