Для окраски металлических изделий все чаще используют воронение стали. Оно обеспечивает надежную защиту поверхности от ржавчины и декоративность отделки. При химическом варианте окрашивания на поверхности появляется защитная оболочка. В процессе работы применяют масла и кислоты. В зависимости от вида используемого материала и степени нагрева соединения металла приобретают естественный оттенок.
Многие считают, что этот вариант обработки применяется только в заводских условиях. Но его можно организовать и самостоятельно, если соблюдать последовательность действий и использовать подходящие средства.
Воронение стали при помощи льняной олифы, машинного или конопляного масла
В прошлой статье мы рассказывали, как воронить ствол оружия при помощи «ржавого лака», и что нужно для приготовления состава для воронения. В данной статье мы познакомим читателя, как воронить сталь при помощи льняной олифы, машинного или конопляного масла. Разный оттенок черного появляется при воронении стволов и деталей оружия разными маслами, об этом ниже.
Воронение стали при помощи льняной олифы, машинного или конопляного масла
При воронении стальное изделие нагревается до высокой температуры и мажется специальной жидкостью. Последовательность может быть разной. 1. Нагреваем изделие, и окунаем его в жидкость. 2. Нагреваем изделие и мажем его тампоном смоченным в жидкость 3. Сначала смазываем изделие жидкостью, а потом кладём в печку и греем до 250-300 градусов. Для более плотного покрытия так можно делать несколько раз. Сам лично воронил по 1 и 2 варианту, третий ни разу не пробовал.
Что используется в качестве жидкости для воронения. В классическом варианте это льняная олифа или льняное или конопляное масло. Принципиальной разницы нет. Льняную олифу получают длительным нагревом — варкой льняного масла. Это масло содержит много непредельных органических кислот, за счёт чего на воздухе окисляется и полимеризуется — «высыхает». Синтетическую олифу — оксоль брать для этих целей не стоит.
Другой вариант жидкости это машинное масло. Подходит любое минеральное масло: И20, моторное М8, и т.д. Можно брать станочную отработку И-20. С полусинтетическими и синтетическими маслами результат может получаться не тот, нужно проверять каждое конкретное масло.
Цвет, оттенок воронения принципиально не отличается при использовании олифы или минерального масла. Но свойства покрытия разные. Минеральное масло при нагревании пропитывает поверхность оксидного слоя железа обугливается, коксуется и всё. Олифа же, кроме обугливания на поверхности стали «засыхает» за счёт окисления воздухом и даёт более плотное покрытие, которое лучше держится и лучше защищает от коррозии.
Когда я воронил по 1-му способу то для получения чёрного цвета стальное изделие нагревал в муфеле до температуры, когда металл начинает в темноте едва заметно светится. Если поверхность матовая (например ободрана карщёткой или грубым наждаком) то можно греть и чуть выше. Если поверхность полированная, то при более высоком нагреве образуется более толстый слой окалины, который потом местами (пятнами) отвалится. Также если изделие полированное перед воронением его нужно тщательно протереть и не трогать голыми руками. Иначе на воронении будут отчётливо видны отпечатки ваших пальцев.
После окунания в жидкость ждём некоторое время, недолго (зависит от толщины металла) и вынимаем ещё горячий предмет. Если использовали минеральное масло то тщательно отираем остатки масла бумагой тряпками, горячее легче отереть. Если использовали олифу то тряпочкой снять капли и подтёки и оставить олифу засыхать. Горячая олифа быстрее высохнет.
Если нагревать ниже температуры начала свечения в темноте, то воронение будет иметь разные цвета (в зависимости от температуры). Но с этим я толком не экспериментировал.
Крупные изделия сложно нагреть целиком и окунуть в жидкость (особенно если это дорогая олифа). В этом случаем можно (по второму варианту) нагревать частями паяльной лампой, газом и мазать тампоном смоченным в олифу или масло. Мазать нужно без подтёков, т.к. капли будут вскипать и поверхность будет неровной. Правда эти капли можно счистить. При таком способе олифа даёт результат лучше чем минеральное масло.
Источник
Чернение
Мы представим еще один вариант того, как воронить сталь своими руками. Этот вариант максимально простой для использования. Он подходит даже для тех, кто проживает в квартире или просто не хочет проводить такую процедуру с нагревом щелочного или кислотного жидкого состава. Это воронение кисточкой. Продаются специальные средства, например, отечественный «Ворон 3» или иностранный «Пражский оксид».
Технологию применять очень просто – нужно сперва снять верхний жирный слой, то есть обезжирить поверхность. Но есть некоторые недостатки:
- Трудно обеспечить хорошую пленку на тех местах, где обеспечивается сложный доступ. Поэтому поделки со сложной конфигурацией лучше погружать в емкости полностью.
- Слой не очень прочный, неустойчивый к механическим повреждениям.
Как зачернить металл в домашних условиях – воронение стали своими руками
Чернение (воронение) стали не только защищает ее от ржавчины, но делает ее вид более презентабельным. Можно зачернить оружие и другие металлические изделия в домашних условиях с помощью холодного воронения или раствора лимонной кислоты, мы рассмотрим как заворонить металл маслом своими руками.
Как воронить металл? Вы можете выполнить воронение самостоятельно, используя подручные материалы. При этом вам понадобятся:
- Ацетон.
- Чистая ветошь.
- Машинное масло.
- Плоскогубцы.
- Горелка.
- Плотные перчатки, костюм сварщика и защитные очки.
- Огнетушитель (на всякий пожарный случай).
- Металлическая или стеклянная емкость (которую вам не жалко испортить).
- Открытое пространство, достаточное для проведения работ.
Оксидирование лимонной кислотой
Чернение лимонной кислотой защит от коррозии, пленочки окислов и ржавчины. Это старый способ, подходящий для стали с высоким количеством углерода. Если таким образом оксидировать нож, то в местах, где будет происходить его заточка, все покрытие сойдет. Оно не слишком стойкое, подойдет для предметов, которыми пользуются редко.
Для этого понадобится:
- пачка лимонной кислоты;
- горячая вода (90-95 градусов);
- машинное масло.
В емкость из нержавеющей стали или стекла необходимо высыпать весь пакетик с лимонной кислотой (20 гр), заливать горячей водой (около 200 гр) и тщательно размешать. Окунаем изделие в приготовленный состав и оставляем на 50 минут. Через некоторое время можно наблюдать начало реакции. Вокруг детали станут активно образовываться пузыри. Они могут препятствовать доступу воздуха к изделию, поэтому можно периодически (раз в 10-15 мин) двигать ножом, чтобы они исчезли с поверхности.
По истечении 50 минут можно достать деталь, она станет по окончанию процесса черного цвета. Ее нужно сполоснуть, смазать маслом и протереть.
Популярные способы воронения стали в домашних условиях
Для окраски металлических изделий все чаще используют воронение стали. Оно обеспечивает надежную защиту поверхности от ржавчины и декоративность отделки. При химическом варианте окрашивания на поверхности появляется защитная оболочка. В процессе работы применяют масла и кислоты. В зависимости от вида используемого материала и степени нагрева соединения металла приобретают естественный оттенок.
Многие считают, что этот вариант обработки применяется только в заводских условиях. Но его можно организовать и самостоятельно, если соблюдать последовательность действий и использовать подходящие средства.
Чего можно достичь воронением?
В результате проведенной работы на поверхности появится пленка из окиси железа. Размеры ее толщины полностью зависят от используемой технологии. Она может составлять 1-10 микрометров. Используя метод воронения металла, вы можете решить следующие задачи:
- защитить покрытие от коррозии, т. к. на воронёных поверхностях не появляется ржавчина;
- придать изделию более презентабельный вид.
Можно получить требуемое покрытие множеством способов. Но самыми популярными из них являются щелочное, термическое или кислотное воронение. Для самостоятельной работы идеально подходит щелочная обработка. Для этого понадобится вода, цифровые весы, нитрат натрия и гидроксид натрия. Также потребуется защитная маска и перчатки для личной безопасности.
Для работы используйте только нержавеющую посуду. Воронение стали проводится при соблюдении определенного температурного режима. Раствор поддерживают в кипящем состоянии, из-за чего с ним нужно работать предельно аккуратно.
Для создания прочного покрытия стали в домашних условиях процесс длится не менее 1,5 часов. Перед тем как приступить к чернению, поверхность необходимо обезжирить растворителем. Цвет защитной пленки определяется временем прогрева, в результате чего он будет постоянно меняться. Чтобы избежать сильного перепада оттенков, поверхность полностью погружают в раствор.
Важно! После завершения обработки металлические изделия нужно обязательно тщательно промывать в мыльном растворе.
Воронение: способ, который применяется для защиты стали от коррозии уже более 200 лет
Воронение или чернение – процесс оксидирования поверхности стали.
Структура такого покрытия является микрокристаллической и микропористой, а толщина составляет от 1 до 10 микрон. Зачастую для придания блеска и улучшения антикоррозионных характеристик слой воронения пропитывают нейтральным маслом.
В современном значении слова «воронение» известно с 19 века и использовалось для снижения коррозии оружейной стали. Классическим методом являлось превращение красно-бурой ржавчины в железную окалину методом кипячения детали в воде. В 20 веке были разработаны методы щелочного и горячего воронения, позволяющие существенно экономить время. К настоящему моменту это всё ещё самый востребованный метод, однако во многом утративший своё практическое значение.
Всё чаще воронение применяется для декоративной отделки металлов, в то время как современные высоколегированные (в основном хромированные, нержавеющие) стали не нуждаются в защитном оксидировании. Характерным примером подобного явления можно считать отдельные модели ножей из быстрорежущей стали Р12 с воронеными клинками.
Популярные способы воронения
Технология воронения включает несколько способов, основными из которых являются следующие:
- Щелочной способ. В данном случае придется работать с окислителями с соблюдением температурного режима 130-150 градусов. Благодаря щелочному оксидированию осуществляется окисление железа. Но с этим методом не стоит работать в доме или квартире, так как в процессе работы выделяется неприятный запах.
- Кислотный способ. В данном случае работа выполняется в кислых растворах с использованием химического или электрохимического способа. Важно помещать предмет в раствор на установленное время и действовать в соответствии с инструкцией.
- Термический способ. Такое воронение считается самым старым и простым из существующих. Эта технология заключается в необходимости нагревать сталь на открытом воздухе. Процедура продолжается, пока верхний слой металла не вступит в химическую реакцию с кислородом. Чем сильнее нагрев, тем более темной станет деталь.
Техника безопасности и подготовка к воронению
Если зреть в корень, то воронение – обычная химическая реакция. И по этой же причине следует соблюдать определенные правила, действие проводить в отведенном и оборудованном безопасном месте.
Вентиляция должна быть отменная, поскольку едкие испарения химикатов легко нанесут вред дыхательным путям. Все емкости допустимы только из стекла, фарфора или фаянса. В обязательном порядке оружие разряжают и демонтируют деревянные части.
Какой бы способ воронения не был выбран, понадобятся следующие вспомогательные материалы:
- Резиновые перчатки;
- Стальная вата;
- Наждачная бумага различной зернистости;
- Очиститель;
- Защитные очки;
- Порошкообразная пемза;
- Мелкий песок;
- Оружейное масло для очистки и смазки;
- Ватные диски и палочки, ветошь, пара зубочисток, щетка обувная (новая) и зубная.
Применение ржавого лака
Данное средство для воронения часто используется для получения гладкой и ровной поверхности. В него входит стальная стружка, но ее можно заменить на стружку чугуна. При этом финансовые вложения будут минимальными. В данном случае обрабатываемую деталь необходимо поместить в химическое средство. В результате проявляется рыжая или черная окись железа. Эта инструкция, как средство для холодного воронения, дает долгоиграющий и эффективный результат.
Чтобы избавиться от налета рыжего цвета, воспользуйтесь щеткой с достаточно жесткой щетиной из металла. В результате остается только черная окись.
Для начала металл подвергают механической обработке и обезжиривают. Затем изделие укладывают в специальный состав. Средство для воронения готовят в фарфоровой емкости. При этом важно работать в перчатках, чтобы защитить кожу. Состав делается с использованием соляной кислоты. Ее в небольшом количестве вливают в емкость. Она смешивается с металлическими опилками, азотной кислотой и железной ржавчиной.
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.
Синение стали
Горячее воронение чаще всего помогает достичь синего цвета. Происходит это при нагреве в течение более длительного время. Вначале поверхность приобретает белый, желтый, фиолетовый оттенки, и в итоге получается красивый синий цвет.
Рецепт 1
Воронение стали в домашних условиях этим способом предполагает наличие горна, в идеале — с автоматическим поддувом. В ящик из металла следует положить березовый уголь, оставляя место для металла, который нужно обработать.
Эту конструкцию помещают в горн, предварительно разогретый. Металл смазывают уксусом, протирают и кладут в ящик, когда уголь начинает тлеть. При возникновении синеватого цвета деталь нужно вытащить наружу, немного остудить и вернуть на место. Такие манипуляции следует проделать 3-4 раза до получения правильного оттенка.
Рецепт 2
Этот способ получения синего цвета осуществляется без термической обработки. Потребуется 3 гр гексацианоферрата («красная соль» в народе) и полуторахлорное железо. Химические компоненты по технике безопасности нужно добавлять в воду, но не наоборот.
Эти вещества отлично растворяются и представляют собой сильные окислители. Добавляем их по отдельности в 0,5 л воды, мешаем и смешиваем в одну субстанцию. В получившийся раствор окунаем сталь до момента, пока она не приобретет нужный цвет.
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.
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.
Видео:
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.
