Чернение металла в домашних условиях

Воронение металлов в домашних условиях

Чернение металла в домашних условияхМногие ошибочно думают, что воронение металлов в домашних условиях выполнить невозможно, это осуществляется только на производствах. Однако на сегодняшний день имеются различные способы, с помощью которых оксидирование достаточно эффективно проводится в домашних условиях. Такой вид обработки необходим не только для того, чтобы сделать металл довольно привлекательным, но и значительно повысить защитные свойства, направленные против коррозии. Воронение металла в домашних условиях отличается достаточно простыми способами обработки, при которых применяют подручные средства.

Такой способ борьбы со ржавым металлом предусматривает нанесение разнообразных покрытий на обрабатываемую поверхность, в результате чего образуется тонкая защитная пленка. В домашних условиях это осуществляется с помощью ортофосфорной или лимонной кислоты, а также лаком или маслом, из которых готовят раствор. Промышленная технология предусматривает проведение более качественной обработки, однако в бытовых условиях некоторые способы могут показать довольно высокий результат.

Что такое воронение металла

Чернение металла в домашних условияхСталь имеет свойство ржаветь, коррозия способна возникать даже при малейшем контакте с водой, если после этого поверхность не вытереть промасленной ветошью. Даже повышенная влажность воздуха способна покрыть металл ржавчиной. Для защиты его покрывают специальной антикоррозийной краской, однако такой способ не подходит для резьбовых соединений и подвижных деталей. Поэтому для защиты от коррозии используют воронение, которое многие называют чернением или оксидированием.

Воронение своими руками выполняют при помощи нанесения на поверхность металла специального состава, который образует на его поверхности тонкую защитную пленку. Приобрести состав можно в любом специализированном магазине, выбор его достаточно широк. Наиболее качественный результат показывает воронение в селитре.

Независимо от того, какая технология будет применена для борьбы со ржавым металлом, весь процесс условно делится на несколько этапов:

  • сначала осуществляют шлифовку и зачистку металлической поверхности;
  • затем ее обезжиривают, используя для этого специальный раствор;
  • далее очень аккуратно наносят приобретенное средство для оксидирования;
  • в заключение выполняют финишную обработку поверхности.

Не стоит забывать, что могут возникнуть определенные тонкости и нюансы в зависимости от выбранного способа воронения и технических характеристик детали. Однако общие правила обработки всегда остаются неизменными. Также необходимо помнить, что после того, как поверхность будет обезжирена, к ней ни в коем случае нельзя прикасаться, поэтому работу обычно выполняют в резиновых перчатках.

Основные правила обработки

Чернение металла в домашних условияхПо своей сути воронение – это химическая обработка металлической поверхности, которая позволяет не только снять чернение, но и наложить защитный слой. Такая работа считается опасной, поэтому выполняться должна с соблюдением определенных правил. Так как используемый для оксидирования раствор в своем составе имеет химически активные вещества с кислотой, для него обязательно нужно использовать специальную емкость, которая должна быть:

Металлические емкости категорически запрещены.

Кроме того, обработка металлических поверхностей предусматривает механическую работу. поэтому нужно всегда использовать защитные средства для глаз и кожных покровов. Воронение должно выполняться в помещении, имеющего систему вентиляции или мощную вытяжку.

Перед тем как начать воронение, поверхность следует качественно и равномерно очистить, полностью убрав с нее следы от жира и грязи. Для этого можно использовать:

  • порошкообразную пемзу;
  • наждачную бумагу;
  • песок мелкозернистого типа.

Перед началом работ рекомендуется ознакомиться со свойствами применяемых реагентов. Жидкость для воронения может иметь в своем составе разнообразные химические элементы, которые способны нанести вред изделию. если их неправильно использовать.

Кроме этого, необходимо следить за тем, чтобы раствор не попал в глаза или кожные покровы, в результате чего можно получить ожог или серьезную травму.

Обработка с помощью химического оксидирования

Чернение металла в домашних условияхДовольно часто проводят химическое оксидирование металла. Такой способ довольно эффективен, а при соблюдении технологии можно добиться в конечном счете высокого результата. В основе оксидирования лежит способность металла окисляться .

Предварительный этап заключается в том, что проводят механическую обработку поверхности заготовки и обезжиривают ее. Затем приступают к приготовлению раствора. Очень важно сделать это правильно. Для этого берется фарфоровая емкость определенных размеров. В нее наливают 100 мл обыкновенной воды и добавляют немного азотнокислого натрия и 100 г технической соды. Раствор тщательно перемешивают таким образом, чтобы все компоненты в нем растворились. Образовавшуюся смесь нагревают до температуры 140 градусов и погружают в нее заготовку на полчаса.

После этого деталь извлекают из раствора, хорошенько промывают дистиллированной водой, высушивают и обильно смазывают машинным маслом с помощью мягкой кисточки таким образом, чтобы слой получился однородным. Металлическая поверхность, обработанная таким образом, приобретает черный цвет с синим оттенком. Если оксидирование было выполнено правильно, с соблюдением всех правил, то металл в результате становится гладким и его не надо будет после этого еще раз полировать.

Применение ржавого лака

Чернение металла в домашних условияхСуществует способ воронения металлической поверхности, называемый «ржавый металл». С помощью него поверхность становится ровной и гладкой при небольших финансовых затратах. Суть его заключается в следующем: обрабатываемое изделие помещают в коррозионно-активную химическую среду. В результате на металлической поверхности образуется черная и рыжая окись железа.

Чтобы удалить рыжий налет, применяют щетку с жесткой металлической щетиной, черная окись при этом остается. Такой способ обработки является довольно длительным, но очень эффективным. Сначала выполняют механическую обработку металла, обезжиривают его и помещают в специальный раствор.

Жидкость, которая будет использоваться для воронения по способу ржавого лака, приготавливают в фарфоровых емкостях. Раствор готовится на основе соляной кислоты. Ее вливают в небольшом количестве в приготовленную емкость и смешивают с металлическими опилками, ржавчиной и азотной кислотой. Затем раствор хорошенько перемешивают, чтобы полностью прекратилась химическая реакция, сопровождающаяся выделением газа.

После этого в смесь добавляют воду и водку в равных количествах. Раствор должен некоторое время отстояться, затем его сливают, чтобы устранить окалины и выпавшие в осадок соли. Потом на некоторое время в смесь помещают обрабатываемый металл и ждут, пока он не станет черного цвета, а после этого тщательно промывают под водой.

Другие способы воронения

Чернение металла в домашних условияхДовольно часто для оксидирования металла используется специальный карандаш. Перед тем как приступить к работе с этим химическим карандашом, поверхность металла следует обработать механическим способом, после чего обезжиривают. На поверхности металла не должно остаться никаких следов жира и грязи. При этом обязательно нужно использовать специальные защитные средства .

Кроме того, оксидирование часто выполняется при помощи окрашивания поверхности металла раствором, носящего название «клевер». Такой способ довольно эффективен, если металлическая поверхность имеет незначительную коррозию. В этом случае выполняется окрашивание по максимуму, причем несколько раз.

Если металл испорчен очень сильно, то воронить лучше всего раствором селитры. Для его приготовления необходимо использовать нержавеющую посуду. Берется 1 л воды и небольшое количество натриевой селитры и едкого каустика. Полученная смесь обладает довольно едким резким запахом, поэтому для работы необходимо использовать респиратор. В результате такого воронения металлическая поверхность приобретает красноватый оттенок, имеющего синеватый отлив.

Заключение

Обработка металла при помощи воронения обязательно должна осуществляться с соблюдением всех необходимых условий и правил по технике безопасности. Эффективность результата полностью зависит от того, какой способ был использован, и качества применяемых компонентов. Оксидирование помогает надолго защитить металл от воздействия коррозии.

Чернение стали в домашних условиях – выбираем способ

Для того, чтобы защитить железо от коррозии, сегодня активно используют воронение, как заводское, так и кустарное, которое делится на разные виды, в том числе чернение углеродистой и низколегированной стали в домашних условиях.

Содержание

  1. Что вам дает воронение металла?
  2. Синение стали – рецепты разной степени сложности
  3. Воронение стали в буром спектре
  4. Рецепты оксидирования стали в благородные серый и черный цвета

1 Что вам дает воронение металла?

Большинству марок стали свойственно ржаветь, очаги коррозии возникают при малейшем контакте с водой, если поверхность после этого не вытирается промасленной ветошью. Даже при повышенной влажности воздуха сталь может очень быстро покрыться ржавчиной. По большей части металл покрывают антикоррозийной краской. путем напыления или нанося кистью. Но это не подходит для резьбовых соединений, а также для подвижных деталей. Поэтому нередко для защиты от коррозии применяют воронение, которое также называют чернением либо синением стали и, если обратиться к техническим терминам, оксидированием.

Чернение металла в домашних условиях

Иными словами, создаются условия для того, чтобы на поверхности металла образовалась пленка окиси железа, толщина которой может варьироваться от 1 до 10 микрометров, в зависимости от способа обработки. Воронение по типу воздействия на металл делится на термическое, кислотное и щелочное, то есть в последних двух вариантах металл погружается в соответствующий раствор. При нагреве на поверхности стали сменяются так называемые цвета побежалости, приблизительно то же происходит и при гальванической обработке в кислотной либо щелочной ванне. Нужно просто выбрать нужный цвет окисления и на нем остановить воздействие на поверхность стали.

Смена цветов побежалости связана с увеличением толщины слоя окислившегося металла. Самая тонкая пленка образуется на стадии возникновения желтого цвета, по мере того, как толщина ее будет расти, друг друга сменят бурый, вишневый, фиолетовый, а затем синий и серый цвета. Но последний вовсе не означает, что вы приблизились к тому, что называют чернением. Ведь воронение охватывает практически все цвета побежалости, начиная с бурого.

2 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.

Чернение металла в домашних условиях

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.

Чернение металла в домашних условиях

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.

3 Воронение стали в буром спектре

В некоторых случаях вполне достаточно добиться образования на поверхности стальной детали окисной пленки коричневого цвета, оттенки которого могут быть различными, в зависимости от примененных веществ. Самый простой рецепт основан на все том же ингредиенте, который рассматривался нами ранее, а именно – нам нужно полуторахлорное железо в количестве 100 грамм, а также килограмм оливкового масла. Смешиваем данные компоненты и получаем пасту, которой следует равномерно покрыть стальное изделие. Затем, через несколько часов, поверхность шлифуется металлической щеткой-крацовкой. Цикл повторяется несколько раз.

Чернение металла в домашних условиях

Еще один вариант отчасти похож на предыдущий. Но для процесса оксидирования в домашних условиях, помимо оливкового масла в количестве 0,5 килограмма, вам понадобится столько же треххлористой сурьмы. Второй ингредиент, по сути, тоже относится к маслам, поэтому, смешав составляющие, вы получите своеобразную мазь. Покрываем ею стальное изделие и оставляем на сутки. По истечении указанного срока протираем поверхность металла шерстяным лоскутком и снова на сутки наносим мазь. Заключительным этапом снова станет протирка шерстью и полировка вощеной щеткой.

Можно еще больше упростить состав, с помощью которого на сталь наносится бурая антикоррозийная пленка. Для этого достаточно сделать раствор для погружения в него металлического изделия на определенное время. Вам необходимо запастись только полуторахлорным железом, которое добавляется в количестве 150 граммов в литр воды или же отмеряется 0,2 килограмма и смешивается с литром 90-процентного спирта. В такую ванну стальное изделие достаточно обмакнуть несколько раз, при погружении следя за изменением цвета поверхности.

4 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.

Чернение металла в домашних условиях

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.

Чернение металла в домашних условиях

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.

Трубогиб ручной ТР и другие марки – рассматриваем типы этого приспособления Чернение металла в домашних условиях

В этой статье мы рассмотрим различные механические трубогибы, которые можно использовать руками, применяя только мускульную.

Виды сварочных аппаратов – обзор популярных моделей Чернение металла в домашних условиях

Статья подскажет вам, какое специальное оборудование имеет смысл приобрести, если вы планируете производить работы по.

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Ленточнопильный станок (ленточные пилы)

  • Чернение металла в домашних условиях

    Цветные металлы и сплавы

    Чернение металла в домашних условиях

    Чернение металла в домашних условиях

    Чернение металла в домашних условиях

    Чернение металла в домашних условиях

    Чернение металла в домашних условиях

    Чернение металла в домашних условиях

    Конструкционные стали и сплавы

  • Чернение металла в домашних условиях

    Чернение металла в домашних условиях

    Автор: Дмитрий | Опубликовано: 2-03-2016, 12:59 | 0 комментариев

    Чернение металла в домашних условиях Чернение металлических составов используется для того, чтобы придать детали, конструкции или изделию обновленный вид, увеличить износостойкость, защитить от воздействий окружающей среды и свести коррозию металла к минимуму. В результате чернения или воронения на поверхности металла образуется тонкий защитный слой, который несколько изменяет внешний вид, структурный и химический состав соединений. В кустарных условиях чаще всего используют воронение углеродистой и низколегированной стали, мягкой меди и алюминия.

    Воронение – защита металла

    Большинство металлических сплавов подвержено внешней коррозии от частого соприкосновения с водой. При постоянной повышенной влажности воздуха даже закаленная сталь может быстро прийти в негодность и покрыться ржавчиной. Как правило, все металлические конструкции покрывают антикоррозийным раствором и промазывают краской для дополнительной защиты, но подвижные соединения все равно ржавеют, если не провести с ними процедуру чернения или синения металла, которое по-научному называют оксидированием (когда на поверхности образуется плотная пленка окиси железа). В зависимости от качественного состава сплава воронение можно условно разделить на термическое, холодное, кислотное, щелочное. После обработки металл меняет свой первоначальный цвет на черный, синий или графитовый. Если слой чернения тонкий, он будет иметь вишнево-фиолетовый оттенок. Чернение металла в домашних условиях проходит в несколько этапов, включающих в себя зачистку и шлифовку, обезжиривание поверхностей, нанесение средства и финишную обработку.

    Всю работу проводят в прорезиненных перчатках. Для холодного воронения нужно приготовить раствор, в который будет опущена деталь или конструкция. Мелкие куски металла можно предварительно подвесить на капроновой нитке, а после шлифовки и обезжиривания, кисточкой промазывать все части металлической конструкции. Для обработки в домашних условиях применяют состав «Ворон-3» отечественного производства или французский «Оксид Парижский». При холодном чернении важно, чтобы до детали не дотрагивались, иначе эффекта полной защиты вы не добьетесь. Если деталь мелкая, можно применять погружение в емкость с раствором, чтобы жидкость смогла проникнуть в самые узкие щели. И, кстати, такой метод погружения экономит средство для обработки металлических поверхностей.

    Если есть возможность приготовить раствор, чтобы чернить металл в кустарных условиях, вам нужно запастись некоторыми химикатами: хлоридом железа – 75 гр. сульфатом меди – 20 гр. этанолом – 30 мл, азотной кислотой – 20 гр. Все компоненты нужно перемешать и влить в полученный состав 1 л дистиллированной воды. Ванночка для чернения должна быть либо деревянной, либо оцинкованной, чтобы не вступать в реакцию с химикатами. Деталь нужно держать внутри 30 минут, пока вся она полностью не подменяет цвет и не будет иметь однородный состав поверхности. После полного высыхания её смазывают машинным маслом.

    Горячая технология чернения

    Данная обработка – самая экологически безопасная. Сделав все предварительные манипуляции с деталью (зачистку, шлифовку и обезжиривание с помощью ацетона или бензина), слегка разогрейте её на открытом огне. Для горячего воронения не используют кислотные составы, теплая деталь опускается в масло (оливковое, буроугольное, оружейное), а затем обжигается со всех сторон паяльной лампой. Мало быстро пристает к детали, меняет свой цвет с коричневого на черный. Горячим методом происходит чернение стали. Работа требует умений, проводится только на открытом воздухе. Для мелких деталей можно обойтись паяльником, но для обжига крупногабаритных конструкций требуется 2-3 часа, а для этого подача огня должна быть постоянной, равно как и температура.

    Печь можно организовать прямо на улице. Для этого вам нужна металлическая бочка, которая наполовину заполняется березовыми щепками, они поджигаются, внутрь бочки устанавливается металлический ящик с тлеющими углями, куда и кладут деталь в масле для воронения на 2 – 2,5 часа. Заготовку нужно периодически остужать на воздухе (3-5 раз за все время чернения). Окисная пленка появляется только тогда, когда деталь приобрела темно-синий или черный цвет.

    Воронение меди и алюминия

    Стальные сплавы более плотные по составу и требуют больше времени и усилий для воронения. Медь и алюминий можно защитить холодным способом с помощью гексацианоферрата калия (красная соль – 25 гр на 0,5 л. воды), с добавлением полуторахлорного железа (30 гр). Ингредиенты быстро растворяются с водой, после чего в раствор опускается деталь опускается в емкость на 1 час. За это время реакция проходит стадию интенсива, и деталь начинает менять свой цвет, становясь вначале оранжевой, затем бардовой, после фиолетовой, и в конечном счете — синей.

    Чернение алюминия ничем не отличается от обработки меди. Детали из разных видов металла будут иметь одинаковый цвет, их нужно вынуть из ванны щипцами или крюком и дать полностью высохнуть на открытом воздухе. Затем их смазывают отработкой или машинным маслом.

    Медные заготовки могут иметь после чернения бурый цвет, если их обрабатывать в смеси полуторахлорного железа и оливкового масла (на 100 гр. железа нужен 1 л. масла). Состав перемешивается в металлической или деревянной емкости, у вас должна получиться паста золотого цвета, которая кисточкой наносится на все изделие. Через 3 часа паста снимается мягкой тканью, а деталь шлифуется щеткой-крацовкой. Чернение меди должно проходить в несколько этапов, после каждой зачистки деталь снова промазывается оливковым маслом и полуторахлорным железом.

    Медь и алюминий можно оставлять в растворах на сутки, если для раствора взять два компонента из предыдущего состава (полуторахлорное железо – 100 гр. оливковое масло – 0,5 л) и добавить в них треххлористую сурьму в количестве 0,5 кг. Должна получиться жидковатая жирная мазь, куда опускаются все мелкие детали, а крупные можно промазать несколько раз кисточкой. По прошествии 24 часов состав удаляется с поверхностей мягкой тканью, а готовая деталь полируется кусочком шерстяной ткани или вощеной щеточкой.

    Как сделать воронение стали в домашних условиях. В селитре, маслом, средством «Клевер»

    Воронение или оксидирование – это способ поверхностного покрытия (отделки) металлических изделий в синий, черный, сине-черный цвет или цвета побежалости с помощью воздействия на них химическим и термическим способом.

    Оно используется с целью коррозионной защиты изделий из металлов, а также придает поверхности привлекательную тонировку. Существует много способов поверхностной тонировки металлов. Основной – это создание оксидной пленки.

    Самыми распространенными являются химическое (щелочное и кислотное) и термическое воздействие на поверхность. В результате такой обработки изменяется химический состав и структура поверхностного слоя. Внешне это проявляется образованием пленки в виде оксида металла.

    Чернение металла в домашних условиях

    Можно самостоятельно выполнять покрытие, используя более простые технологии.

    Способы воронения металлов в домашних условиях и требования к их проведению

    К распространенным домашним способам защиты и декорирования металлических поверхностей относятся:

    1. кипячение деталей в специальных химических составах, которые можно приготовить самим;
    2. покрытие маслом с последующей термической обработкой;
    3. нанесение на поверхность готового средства с помощью кисточки.

    Проведение работ при химическом воронении связано с химическими операциями травления и чистки, а также с механической шлифовкой и протиркой поверхности.

    Для того чтобы применять воронение в домашних условиях с помощью химических реагентов, нужно создать определенные условия:

    • обеспечить рабочее помещение вентиляцией или вытяжкой;
    • приготовить емкость из нейтрального материала, не разрушающуюся под действием химреактивов. Лучше всего подойдет сосуд из термостойкого стекла, фаянса или фарфора. Если требуется длительное кипячение раствора, то можно использовать емкость из нержавеющей стали;
    • емкость должна иметь достаточный объем для того, чтобы деталь полностью была покрыта составом;
    • запастись средствами защиты: перчатками, защитной маской или очками, фартуками.

    Особенности химического воронения и рецепты некоторых составов

    Перед выполнением работ поверхность металлического изделия подвергают обработке: снятию старого окисного слоя путем ошкуривания и обезжиривания растворителем.

    Чернение металла в домашних условиях

    Стойкое вороненое покрытие в основном образуется в кипящем растворе на протяжении всего цикла окрашивания. Для получения прочной пленки процесс должен длиться от 30 минут до полутора часов, поэтому кипящий раствор периодически доливают, чтобы обеспечить полное покрытие детали.

    После окончания процесса деталь тщательно моют с использованием моющих средств, а затем смазывают маслом.

    Для домашних работ используют в основном щелочной способ окисления. Рассмотрим некоторые варианты химического оксидирования металлов в щелочной среде.

    Способ №1:

    1. В емкость (фарфоровую), соответствующего размера заливается вода и в ней растворяется натриевая селитра (нитрат натрия) и каустическая сода (гидроксид натрия) в соотношении: на 100 мл 30 г натрия и 100 г соды.
    2. Смесь нагревается до 140 – 160оС, и в нее помещается обрабатываемая деталь, которая находится там не менее 30 минут.

    При правильно проведенном процессе получится глубокое черное покрытие, иногда с синеватым оттенком.

    Способ №2:

    Синеватый оттенок пленки можно получить, используя кипящий насыщенный щелочной раствор, в котором растворен гидроксид калия или натрия в большой концентрации. В 1 литре воды растворяется не менее 700 грамм химического вещества.

    Эти рецепты приведены в качестве примера. Существует множество других химических составов с использованием нитритов и нитратов.

    Чернение металла в домашних условиях

    Оксидирование в кислотной среде проводят при более низких температурах. Например, при использовании кислотного раствора, состоящего из:

    • азотнокислого кальция – 30 ч,
    • ортофосфорной кислоты – 1 ч,
    • диоксида марганца – 1 ч.

    Проводят оксидирование, выдерживая заготовку в растворе не меньше 30-45 минут при 100оС.

    Средства для воронения металлов

    К простым способам покрытия, которые можно использовать дома, относятся технологии поверхностного нанесения масла, селитры и готового средства «Клевер».

    Эти средства для воронения доступны в использовании и позволяют проводить работы дома без особой подготовки.

    Рассмотрим способы создания пленки с помощью каждого из них.

    Покрытие маслом

    Технология создания защитной пленки с помощью масла является наиболее распространенной для применения дома.

    Чернение металла в домашних условиях

    Осуществляется она так:

    • ошкуренное и обезжиренное изделие покрывается машинным или подсолнечным маслом;
    • затем его помещают в духовку и нагревают до 350 – 400оС;
    • после остывания поверхность детали приобретает коричневый или черный цвет;
    • остатки масла с детали нужно удалить тряпкой;
    • для получения более насыщенного цвета процесс следует повторить несколько раз.

    Использовать можно разное масло, например, оружейное, льняное или оливковое. Наносить его можно кисточкой или путем окунания детали в масляный состав.

    Если требуется провести чернение на каком-либо участке детали, то для этого лучше использовать обжиг с помощью паяльной лампы. В процессе такого обжига хорошо просматривается цветовое изменение поверхности заготовки. При достижении насыщенного коричнево — черного цвета термообработку можно прекратить.

    Использование селитры

    Хороший результат химического воронения дает классический раствор с использованием селитры в дополнении к приведенным ранее. В результате вываривания детали в растворе натриевой селитры при температуре 130 – 150оС получается прочное оксидное покрытие блестящего черно-синего оттенка.

    Рецепт состава с селитрой:

    • Вода дистиллированная – 1 литр;
    • Натриевая селитра (NaNO3) – 500 г;
    • Едкий каустик (NaOH) – 500 г.

    В продаже имеются готовые комплекты с селитрой для оксидирования.

    Посмотреть процесс воронения в селитре можно в видеоролике:

    Поверхность при такой обработке выглядит гладкой и не требует дополнительного полирования.

    Обработка поверхности средством «Клевер»

    Проводить обработку металлической поверхности можно готовым средством «Клевер». Оно имеет гелеобразную консистенцию и продается в небольших емкостях по 50 мл.

    Чернение металла в домашних условиях

    Используют его при небольших коррозионных повреждениях металла. Чтобы получить максимальное окрашивание изделия, обрабатывать «Клевером» нужно два — три раза. Перед его нанесением деталь нужно ошкурить и обезжирить.

    Средство наносят кисточкой и выдерживают 2 минуты. При появлении беловато — желтого налета его нужно смыть теплой водой, а поверхность протереть насухо тканью.

    Преимуществом этого средства является простота использования, поэтому его часто применяют для покрытия оружия. На стали, содержащие больше 3% Cr, оно не оказывает действия.

    Холодное воронение в домашних условиях

    Использование средства «Клевер» не требует дополнительного подогрева заготовки, поэтому способ такой обработки относят к холодному. Кроме него для холодного воронения в домашних условиях используют другие средства, которые также наносят на обработанную поверхность с помощью кисточки.

    Например, используют отечественный препарат «Ворон-3М».

    Чернение металла в домашних условиях

    При нанесении его на металлическую поверхность образуется плотная черная пленка. Поэтому такое покрытие называют чернением металла.

    Популярно также импортное средство «парижский оксид», в состав которого входит селен.

    Чернение металла в домашних условиях

    Препарат включает три флакона. Один состав предназначен для предварительной обработки поверхности, второй – действующий состав, а третий обеспечивает защиту образованного покрытия.

    Раствор наносится на изделие также с помощью кисточки, после получения окраса остатки смываются с поверхности теплой водой.

    Холодная обработка применяется для деталей небольших размеров. Особенно с помощью такого способа хорошо проводить воронение ружья, так как к нему нельзя применять способ горячего кипячения в химических растворах.

    Воронение стали в домашних условиях

    Вопрос, как сделать воронение стали в домашних условиях, интересует многих.

    Большая часть деталей, которые подвергают воронению, относится к изделиям из стали. Поэтому, описанные выше способы обработки поверхности металла путем оксидирования и покрытия масляной пленкой в основном применяют для стальных сплавов.

    Многие марки стали подвержены образованию ржавчины. Покрытие для стальных изделий, прежде всего, служит защитой от коррозии и одновременно придает им привлекательный вид. Степень защиты и цвет окраски оксидной пленки зависит от толщины слоя и используемых реагентов. Толщина может меняться от 1 до 10 мкм.

    Чернение металла в домашних условиях

    При воронении стальных изделий химическим способом к выбору компонентов раствора при использовании нагрева до высоких температур следует подходить с осторожностью. Например, существует запрет на такую обработку закаленных деталей, а также сталей, которые подвергать нагреву до высоких температур нельзя. Это может привести к ухудшению их технологических свойств.

    Именно по этой причине при необходимости высокой термообработки рекомендуют применять растворы щелочного характера. Они более щадящие.

    Оксидирование в кислотных составах проводят при более низких температурах. Например, при использовании кислотного состава, состоящего из:

    • азотнокислого кальция – 30 ч,
    • ортофосфорной кислоты – 1 ч,
    • диоксида марганца – 1 ч,
    • проводят окисление при температуре 100оС, выдерживая деталь в растворе не меньше 30-45 минут.

    Чернение металла

    При нагревании стальных заготовок в кислотной или щелочной среде на поверхности может образоваться пленка разного оттенка. Воронение включает все цвета, свойственные побежалости. Они меняются по мере увеличения толщины пленки от желтого, бурого, фиолетового, далее в серый, синий и черный цвет.

    Поэтому, воронение не тождественно чернению. Получить нужный оттенок поверхности можно, используя разные режимы термообработки стальных заготовок и используя различные химические компоненты раствора.

    Чернение металла в домашних условиях

    Например, можно добиться нужного оттенка при использовании азотнокислой меди, которая является солью, в количестве 70 г и 30 г спиртового денатурата. Соль подогревают до расплавления и добавляют денатурат. Смесь наносят на стальную деталь и нагревают горелкой. Останавливают процесс нагрева после достижения нужного оттенка.

    Чернение стальных заготовок можно осуществить с помощью масла. Достаточно обмазать изделие маслом, воском или жиром животного происхождения и хорошенько его прокалить на огне. В итоге на поверхности появится стойкое черное покрытие.

    P.S. Существует множество рецептов, применяя которые можно добиться насыщенного черного покрытия на металле.

    Воронение стали в домашних условиях. Гальваническое воронение. Воронение оружейных стволов. Воронение с бронзовым отливом. Воронение в черный цвет. Воронение в серый цвет. Воронение в коричневый цвет.

    Хороший коричневый цвет на железе и стали достигается воронением при помощи пасты (5) из смеси равных частей оливкового и сурьмяного масел:

    оливкового масла ……… 500 г

    треххлористой сурьмы ……… 500

    Эту пасту наносят на воронимый предмет (обыкновенно ею воронят оружейные стволы) и оставляют на 24 часа, после чего стирают ее шерстяной тряпкой и наносят свежую порцию, которую тоже оставляют на 24 часа. В результате химического действия пасты на железо предмета образуется прочно сросшаяся с основной массой металла бронзо-коричневая пленка окиси железа (содержащая металлическую сурьму). Так навороненным изделиям придают глянец протиркой навощенной щеткой.

    Для мелких изделий можно сократить двухсуточный срок обработки этой пастой до несколькоминутной, применяя нагрев обмазанных пастой вещей до 200-220°. Оливковое масло может быть заменено льняным. Обыкновенно бывает достаточно двукратной обмазки. Для крупных изделий этот способ практически неприменим в виду затруднительности равномерного прогрева; окраска получается на них обычно пятнистой.

    Некоторые практики наводят на железо и сталь коричневое воронение ½-1-часовым нагреванием обмазанных животным (обычно—воловьим) жиром предметов до температуры 200—100° (6). Жиры нередко заменяют растительными маслами, например льняным (7). Для более темных тонов прибавляют к жиру серный цвет (8).

    Вместо треххлористой сурьмы в рецепте (6) можно взять полуторахлорное железо, например в соотношении (&);

    полуторахлорного железа ……… 100 г

    оливкового масла ……… 1 000

    Обмазав этой мазью предмет, дают ей подействовать в течение нескольких часов, после чего поверхность его крацуют стальной щеткой, снова обмазывают мазью, снова крацуют и так далее. Крацовка должна вестись особенно основательно.

    Оттенки имеют зеленоватый или красноватый отливы в зависимости от преобладания в составе оливкового масла или химикалии.

    Макальные ванны (для воронения стали и железа в коричневый цвет обмакиванием) можно приготовлять из полуторахлорного железа же, растворяя таковое в воде или спирте.

    Водная ванна (10):

    полуторахлорного железа …… 150 г

    Мокрое воронение с образованием на железе черной окалины дает весьма хорошие результаты. Иногда случается, что поворонённые вещи из-за неблагоприятного стечения обстоятельств ржавеют. Но если изделие прочно заворонено черной окалиной по вышеописанным рецептам, то ржавчину легко можно очистить, крацуя стальной щеткой, нисколько не повреждая черной окраски изделия.

    Известна целая уйма рецептов воронения в черно-бурый и черный цвета, основанные на химическом действии на железо тех или иных реактивов. Черная блестящая пленка, образующаяся па светлой поверхности стального ножа при разрезании яблока — не что иное, как воронение, произведенное действием на железо содержащимися в мякоти яблока дубильной кислотой и органическими кислотами.

    Этому простейшему случаю мокрого холодного воронения — конечно весьма примитивного — соответствует следующий специально выработанный рецепт с участием чистых химикалий (29):

    дубильной кислоты (танин) …… 2 г

    виннокаменной кислоты …… 2

    Раствором обмазывают воронимые предметы и дают ему засохнуть на них на воздухе. При необходимости повторяют это несколько раз. Под конец споласкивают. Получают прочно держащиеся матовые или блестящие черные пленки (нерастворимых в воде железных солей).

    Нагревая железные и стальные изделия в водном растворе фосфорной кислоты, в который засыпаны железные опилки или железо в порошке, вызывают образование фосфорнокислого железа, дающего буровато черное покрытие, хорошо защищающее железный металл от ржавчины. Рецепт ванны (30):

    железа металлического (в порошке) … 6 г

    фосфорной кислоты ……… 25

    Весьма красивые окраски получаются при мокром воронении специальными реактивами предварительно омедненных изделий. Способ основан на образовании пленки сернистой меди.

    Простейший из таких реактивов — разбавленный водный раствор сернистого калия (серная печень) или сернистого аммония (последний получается смешением водных растворов аммиака и сероводорода или насыщением аммиака сероводородом) Окраска получается матово-серо-черной (31, 32).

    Другой реактив (33);

    соляной кислоты 24 Б …… 75

    Гипосульфит с водой нагревают, пока не наступит растворение. По охлаждении прибавляют кислоту. (Когда при употреблении ванна истощится, снова подбавляют кислоты). По почернении изделий их извлекают из ванны, споласкивают, сушат и полируют деревянным полировальником. Окраски выходят глубоко черными.

    Подобно меднению применяют и серебрение железа (обычно — гальваническое), травя посеребренные изделия в уже упомянутой серной печени (водном растворе сернистого калия); получается черный налет сернистого серебра (34).

    Воронение с бронзовым отливом

    Железо и сталь можно воронить в разнообразные цвета (синий, малиновый, коричневый, черный) с более или менее ясно выраженным бронзовым отливом. Относящиеся сюда способы объединяются названием «химического бронзирования».

    Бронзирование в синий цвет (35). Хорошо подготовленный воронимый предмет кладут в уксус (разбавленную уксусную кислоту). Извлекши из уксуса и оттерев насухо, смазывают при помощи льняной тряпочки соляной кислотой. Спустя 15 минут зарывают в песок нагреваемой песчаной бани, время от времени, оголяя часть поверхности предмета для наблюдения за ее состоянием. Как только наступил момент, когда поверхность приняла красивый равномерный глубоко синий цвет, извлекают предмет из песка.

    Бронзирование в коричневый цвет. Натирая обработанные по предыдущему (бронзированные в синий цвет) предметы «деревянным» маслом (па тряпочке), можно перевести синюю «бронзу» в коричневую (36).

    Другой способ таков. Бронзируемые предметы подвергают 3-5-минутному действию паров нагретой смеси конц. соляной и азотной кислот (так называемая «царская водка»; требуется крайняя осторожность в работе с ней, ибо эта смесь кислот при подогреве исключительно опасна и пары ее особенно вредоносны!), после чего нагревают до температуры в 300—500° столь долго, пока на поверхности изделий не покажется бронзовый отлив. По охлаждении изделия хорошо натирают вазелином и снова подвергают нагреву, усиливая его до того, что вазелин испаряется. Дав охладиться, снова натирают вазелином, Так получаются светло-коричневые тона (37).

    Прибавляя к царской водке еще и уксусной Кислоты, можно получить по описанному способу бронзовые окраски желто — шоколадных тонов (38).

    Воронение оружейных стволов

    Особо частый случай химического окрашивания стали— это воронение оружейных стволов. Цель такого воронения обычная — придать стволу красивый внешний вид, защитить от ржавления (особенно при редком употреблении ружья) и устранить необходимость в частой чистке.

    Существует порядочное количество рецептов воронения ружейных стволов, отчасти повторяющих вышеописанные способы, отчасти специально приноровленных к особой форме и особым условиям службы изделия. Выбор того или иного из этих рецептов зависит прежде всего от цветового нюанса, который желательно получить, от возможности достать необходимые химикалии, от прочности окраски и тому подобное. Полное овладение тем или иным рецептом — дело продолжительного, настойчивого опыта. Нельзя отвергнуть тот или иной рецепт, если вначале с ним не получаются благоприятные результаты; всегда следует проверить весь ход его выполнения с целью обнаружения и исправления весьма возможных ошибок. При должном старании можно не только извлечь из рецепта все, что он может дать, но и самостоятельно улучшить его, достигая все более и более превосходных результатов…

    Обязательным, неукоснительным условием удачи работы здесь, как и во всех случаях химического окрашивания металла, является исчерпывающе полная, идеальная предварительная подготовка, а также последующая обработка. В силу значительных размеров стволов для работы с ними не могут быть использованы все приемы, пригодные для обработки более мелких и компактных предметов. Сосудом для обработки стволов теми или иными жидкостями может служить соответственной величины и формы осмоленное корытце. Воронят лишь наружную поверхность ствола, внутреннюю же не обрабатывают, и внутренность ствола предохраняют от действия составов, затыкая оба концевые отверстия плотно вбиваемыми деревянными пробками. Торчащие наружу концы этих пробок служат местами захвата зажимами или тисками при укреплении ствола для выполнения разных связанных с химическим окрашиванием операций (обдирка, шлифовка, полировка, обмазка, обмывка, крацовка и так далее).

    Приведем несколько более или менее употребительных рецептов воронения стволов.

    (39). Ствол нагревают до сильного жара и продолжительно натирают кровавиком, возобновляя при остывании нагрев. Получается синеватое окрашивание.

    (40), Хорошо отполированный ствол натирают при помощи тряпочки оливковым маслом, после чего его обсыпают просеянной золой от твердой породы дерева и вносят в древесноугольное горно. Когда ствол заметно побелеет, его извлекают и дают остыть, после чего вытирают сперва насухо, затем — с оливковым маслом. Ствол получает серое воронение.

    (41). 4 весовые части сурьмяного масла (треххлористая сурьма) разодевают с 12 весовыми частями оливкового масла до полного взаиморастворения обоих веществ и полученной смесью (на тряпочке) натирают воронимый ствол. Спустя сутки стирают образовавшийся налет натиркой маслом и снова повторяют смазку составом и растирку. Спустя еще сутки описанную операцию повторяют сызнова и так далее. Через 10- 12 дней достигается равномерная, прочно приставшая окраска шоколадного, коричневато — красного, вплоть до коричневого цвета. В тепле операция идет быстрее.

    По достижении требуемого тона ствол обтирают, тщательно обмывают водой и либо полируют стальным полировальником, либо натирают воском на замше. Можно также обмазать, шеллаковым лаком (42). Приготовляют следующий состав:

    азотной кислоты 45% Б ……… 70г.

    медного купороса ……… 280

    железных опилок …… 10

    Всё это смешивают (кислоту лить в воду, а не наоборот!) и дают постоять после растворения медного купороса 2-3 дня. Плотно забив оба отверстия ствола деревянными затычками, обмазывают его (при помощи губки) по всей поверхности приготовленным составом, стараясь, чтобы он всюду лёг равномерно. Спустя сутки обдирают крацовочной щеткой всю непрочно приставшую часть образовавшейся за это время пленки (окиси) и повторяют описанную операцию еще раз или два, до получения густо-коричневого цвета. Затем ствол обтирают и окунают в кипяток, содержащий немного соды (для нейтрализования следов кислоты). По извлечении из воды и обсушке мягко натирают деревянным полировальником (из твердого дерева), подогревают до 100° и обливают спиртовым шеллаковым лаком, окрашенным драконовой кровью (см. «Лаки и лаковые краски»). После того как лак окончательно засохнет, полируют стальным полировальником для придачи стволу приятного блеска.

    (43). Для воронения в коричневый цвет железных стволов составляют раствор.

    медного купороса …… 120 г

    азотной кислоты ……… 240

    добавляя кислоту и спирт после растворения купороса. Губкой или тому подобным слегка наносят этот раствор на подготовленный ствол и после полной просушки (спустя несколько часов) протирают крацовочной щеткой из самой тонкой проволоки и затем — жесткой щетинной щеткой. Ежедневно все это повторяют 2- 3 раза и спустя 3 суток достигают красивого блестящего коричневого воронения. Для окончательной отделки ствол вымывают в кипятке, протирают суконкой и смазывают слегка оливковым маслом.

    (44). Приготовляют растиранием обеих составных частей мазь:

    хлористого цинка ……… 300 г

    оливкового масла ……… 200

    сохраняемую в закрытых банках.

    Подготовленный ствол подогревают и в подогретом виде обмазывают этой мазью (при помощи льняной тряпочки). Спустя 24 часа обтирают мягкой щеткой и снова обмазывают той же мазью. Так повторяют, пока цвет ствола, ставший вначале зеленоватым и затем красноватым, не станет ясно коричневым. Это происходит спустя 4 — 6 дней (чем теплее, тем скорее). Далее ствол моют тщательно щелоком, пока последний не станет равномерно смачивать всю поверхность. Сполоснув еще несколько раз чистой водой, высушивают, полируют деревянным полировальником или трут мягкой крацовочной щеткой, разогревают до 100° и обливают вышеуказанным лаком.

    (45). Весьма красивое воронение получается еще при применении состава:

    хлористого цинка ……… 20 г

    медного купороса ……… 40

    Если раствор получается непрозрачным, добавляют по каплям соляной кислоты до прояснения. Смазывают ствол этим раствором, многократно нанося его в каждый прием от 3 до 4 раз. Под конец после каждого смазывания протирают мягкой щеткой. Всего смазывают раз 12—14, употребляя на это 3-4 дня. Процесс ускоряется слабым подогреванием ствола.

    (46). Весьма хорошие результаты дает следующий испытанный рецепт:

    кристаллич. полуторахлорного железа … 500 г

    треххлористой сурьмы (нейтральной) … 500

    галловой кислоты ……… 250

    Этим раствором обмазывают изделие несколько раз, давая после каждого раза просохнуть. Когда покажется достаточно темная окраска, обмывают чистой водой, обсушивают и протирают вареным льняным маслом.

    (47). Рецепт менее употребительный:

    железного купороса …… 50 г

    обыкновенного («серного») эфира …… 5

    Растворяют купорос в горячей воде, фильтруют, дают остыть и прибавляют эфира. Смазывают ствол, дают обсохнуть, протирают жесткой щеткой и натирают (суконкой) воском после предварительного (но не сильного) разогрева ствола, достаточного для рас плавления воска.

    (48). Ускорить действие состава по предыдущему рецепту можно, прибавляя еще к этому составу 5 г азотной кислоты 34° Б.

    (49). Рецепт с употреблением одной азотной кислоты. Ствол обмазывают разбавленной (8° Б) азотной кислотой и высушивают на солнце в ветреную погоду (или при искусственной тяге воздуха). Затем крацуют стальной щеткой и повторяют смазывание и обсушку, как выше указано. Так поступают несколько раз подряд и, достигнув необходимого цветового тона, обливают лаком или натирают воском.

    (50). Чтобы по рецепту (49) получить глубоко черный цвет, следует до натирки ствола воском обмазать его слабым водным раствором (1. 500) ляписа (азотнокислого серебра) и прокрацовать по обсушке. Чем больше раз подряд это проделать, тем темнее и глубже получается чернь.

    Приведенные способы можно комбинировать. Образцом такого комбинирования служит рецепт (51);

    I. дымящей азотной кислоты …… 20 г

    II. азотнокислого серебра …… 10

    Ствол обмазывается раствором I и вслед затем обсушивается несколько раз подряд, пока он не покроется значительной ржавчиной. Затем на него наносят многократно раствор II, выставляя после каждой обмазки на свет. Под конец протирают льняным маслом.

    (52). Пример весьма сложного рецепта:

    насыщен, водн. раствора хлорного железа ……… 42 г

    сернокислого цинка …… 42

    Обработка стволов из дамасской стали. — Дамасская сталь, как известно, не является особым видом стали, а представляет собой тесную смесь взаимвосваренных частиц стали и сварочного железа. При травлении по определенным рецептам (в кислой травке) на поверхности ее получается своеобразный орнаментальный рисунок, состоящий из чередующихся светлых и темных черточек расположенных, при соответственно веденной сварке в некотором правильном порядке. Для воронения ружейных стволов из такой стали приготовляют состав (53):

    медного купороса ………… 8 г

    азотной кислоты ……… 30

    соляной кислоты ……… 2

    Сперва растворяют купорос в воде, затем прибавляют все остальное. Состав до употребления оставляют стоять несколько дней. Применяют его, как рассказано выше. См. (43). Получаются коричневые тона.

    (54). Для воронения дамасских стволов в черный цвет необходимо их сперва весьма тонко отполировать. После полировки на ствол намазывают при помощи суконки древесное масло и сверху обсыпают золой от твердого дерева. Затем помещают ствол на раскаленные древесные уголья, дают почернеть, снимают с огня и дают остыть. Когда ствол остыл, обтирают его тряпочкой, смоченной водой, подкисленной серной кислотой, и затем — чистой водой, сушат и протирают с маслом.

    При проведенной указанным образом обработке все точки поверхности ствола, соответствующие зернышкам стали, приобретают светлый вид, а места, занятые железом, показываются черными.

    Весьма эффектный вид имеют вороненые стволы из дамасской стали, предварительно протравленные «в рельеф» (жилки стали образуют возвышенный рельефный контур над углубленным фоном мест, занятых железными ядрышками). Для такого травления соответственно подготовленный ствол окунают на 3-4 часа в раствор 30 г чистой соляной кислоты в 1000 г воды (вытравливающий лишь железо, но не трогающий места стали), после чего ополаскивают его водой, протирают мелким трепелом, хорошо высушивают, намасливают и подогревают над огнем древесных углей.

    Химическое окрашивание металлов при помощи процессов, вызываемых в окрашивающих ваннах прохождением постоянного электрического (гальванического) тока, носит название гальванического (также — электролитического) окрашивания. Короче его называют «гальванохромией». Феррогальванохромия — электролитическое окрашивание железного металла. Гальваническое воронение — это воронение при посредстве электролиза.

    Гальваническое воронение представляет вид анодной обработки металла (воронимый железный или стальной предмет включается в гальваническую ванну как анод) в отличие от катодной обработки, при которой изделие приключается к отрицательному полюсу питающего ванну источника постоянного тока (пример: гальваническое меднение, никелирование, серебрение и т. п.).

    Анодное электролитическое окрашивание металла основано на том, что либо сам включенный как анод ванны обрабатываемый металл претерпевает под действием электролита (состава в ванне) поверхностные химические изменения, с образованием пленки окрашенных веществ, либо такие вещества образуются под действием тока в самом электролите и осаждаются на поверхности металла. В последнем случае сам металл (подложка) не должен претерпевать изменений (окисляться от действия электролита).

    В отношении гальванического окрашивания металлов можно повторить те же общие правила практической работы (в смысле предварительной подготовки предметов, выбора посуды, устройства гальванизерных установок, контроля тока ванн и так далее), которые приведены в брошюре «Гальваническое никелирование». Мы здесь их повторять не станем, отсылая желающих практически заняться гальваническим воронением к названной книжке. Заметим только, что идеальная предварительная очистка изделий при гальванической обработке столь же необходима, как и при остальных способах воронения, и что при окрашивании металла электролизом правильное расположение предмета в ванне (при котором ток приблизительно равномерно действует на все точки окрашиваемой поверхности) ещё более обязательно, чем при никелировании вообще (металлоплакировании), ибо неравномерность действия тока сказывается и в неравномерности образуемых покрытий, что равнозначно разнотонности и пятнистости получаемых окрасок.

    Чем лучше отполирован воронимый (вообще окрашиваемый) гальванизацией предмет, тем живее получаемые окраски. Выглаженная стальным полировальником поверхность получает более красивый вид, чем только отполированная при помощи крокуса. Для обезжиривания обрабатываемых изделий лучше всего пригоден раствор едкого кали в спирте. Еще раз следует напомнить, что после закончившейся подготовки изделия нельзя трогать ни пальцами, ни тряпками.

    Практические способы гальванического воронения используют сплошь процессы второго вышеуказанного рода, т. е. осаждение на металле окрашенного химического соединения, образованного в электролите. Главным образом — это процессы окисления, и образуемые вещества суть окислы металла, содержащегося в электролите.

    Особо употребителен свинцовый электролит, дающий на аноде ванны осадок перекиси свинца, имеющий, как известно, буро-черный цвет. Свинцовую ванну (электролит) можно приготовить из раствора свинцового сахара в воде (55). При неимении же этой соли можно работать с раствором свинцового глета в едком кали (56), приготовляемым 3-часовым кипячением 100 г. глета в растворе 100 г. едкого кали в 500 г воды, с последующим разбавлением еще 500 г. воды и декантацией отстоявшейся жидкости (см. «Работы в лаборатории химика-любителя»). Свинцовый раствор помещают в просторный стакан из белой пористой (необожженной) глины (каолина), вставленный в более емкий стеклянный сосуд, наполненный подкисленной азотной кислотой водой. Воронимый предмет погружают в свинцовый растор на свинцовой проволоке, присоединяемой к положительному проводу источника постоянного тока (например — батарея, хорошо держащая 2-3 вольта); в качестве же катода ванны (погружаемого в подкисленную воду) берут свинцовую пластинку, присоединяемую к отрицательному проводу установки.

    При прохождении тока через ванну в анодном отделении (фарфоровом сосуде) образуется у анода (предмета) перекись свинца, которая осаждается на воронимую вещь, сращиваясь с ее поверхностью и окрашивая ее в коричневый, темно-коричневый и черный цвета. Гальванизация дает тем более темное воронение, чем она длительней. Точный срок действия тока устанавливается из опыта. Для однородности тона необходимо, чтобы осаждение совершалось равномерно, для чего катод (свинцовую пластинку) свертывают в цилиндр, концентрический с диафрагмой (глиняным цилиндром» ванны.

    Как только достигнут необходимый тон окраски (что удостоверяется извлечением и осмотром), вещь споласкивают и полируют нанесенным на замшу тонким крокусом.

    При продолжительном употреблении анодная (свинцовая) жидкость мутнеет из-за выделения постепенно образующегося на воздухе углекислого калия. Для прояснения раствора последний кипятят с небольшим количеством гашеной извести, дают охладиться и декантируют. Время от времени вываривают жидкость заново с глетом.

    Наилучшие результаты получаются с предварительно вызолоченными (гальванические же) предметами.

    Некоторые авторы рекомендуют работать с азотнокислым свинцом (57);

    азотнокислого свинца …… 160 г

    углекислого марганца …… 20

    раствора каустической соды 31° Б …… 1270

    Растворяют свинцовую соль в воде, размешивают с раствором каустической соды и перед самым началом гальванизации прибавляют марганцевой соли. В остальном поступают по предыдущему. Получаются весьма плотные, сильно блестящие черные окраски с красивым темно-синим отливом.

    Другой способ, дающий менее изящные (коричнево-черные) тона и практически еще мало разработанный, состоит в гальваническом (анодном) покрытии (железа и стали) пленкой марганцевых окислов.

    Состав ванны (58):

    сернокислого марганца …… 30 г

    конц. серной кислоты …… 3

    аммиака (20-проц.) …… 90

    Растворяют марганцевую соль в воде, прибавляют серной кислоты и затем аммиак. Воронимое изделие включают анодом ванны. В качестве катода применяют железную пластинку. Гальванизуют при 1,75—2 вольтах. Осаждаемая пленка прирастает весьма прочно и хорошо защищает железный металл подложки от ржавчины.

    Можно работать и с железной ванной (59), применяя вместо соли закиси марганца, железный купорос—закисную железную соль; но в виду быстрого окисления закисных соединений железа на воздухе для каждой отдельной работы приходится делать свежую ванну, что практически весьма неудобно. Катодом может служить железная пластинка. Цвет воронения — зелено-черный до коричневого. Вольтаж ванны — 0,5 -1 вольт. Осадок обладает теми же хорошими качествами, что и марганцевый.

    Красивое глубоко черное воронение достигается на железном металле образованием на нем слоя черной закиси-окиси железа. Выше мы изложили способы чисто химического ее образования. Возможно однако получать такой же слой закиси-окиси гальваническим путем.

    Можно ограничиться для выполнения гальванического воронения по этому способу простой водой (60). Хорошо подготовленный воронимый предмет включают анодом ванны, железную пластинку— катодом. Поддерживая температуру ванны при 80—90°, пропускают ток (примерно требуется напряжение в 10 вольт). Предмет коричневеет. Для приближения к чисто черному цвету его несколько раз подряд извлекают, обсушивают, крацуют стальной щеткой и вновь гальванизуют. По другому способу, варьируя температуру, концентрацию и вольтаж, можно получать осадки закиси-окиси разнообразнейшей расцветки, от васильково-синего до коричнево — черного (61).

    Электролитом служит густой раствор едкого натра (60° Б), помещаемый лучше всего в железный (сваренный) сосуд. В эту ванну погружают воронимые изделия, подвешенные на железных проволоках, верхние концы которых навиты на палочку меди, укладываемую на аборты сосуда. Другим электродом ванны служит железная пластинка.

    Вначале при помощи включенного в цепь коммутатора приключают медную палочку к отрицательному полюсу питающей ванну проводки, а железную пластинку — к положительному ее полюсу, подвергая поверхность воронимой вещи катодной гальванизации. При этом железо анода отчасти растворяется в электролите, образуя в последнем феррит (натриевая соль железистой кислоты). На катоде (изделии) феррит разлагается (восстановляется) с образованием осаждающегося на катод металлического (электролитического) железа. Когда осадок последнего равномерно закроет весь грунт, ток при помощи того же коммутатора переключают, продолжая гальванизовать предмет уже как анод (железная пластинка становится катодом), при чем придерживают напряжение в 2 вольта. При этом свежеосажденный слой железа начисто окисляется в закись-окись.

    Последующая обработка навороненной вещи состоит в ополаскивании водой, сушке, нагреве в масле до 180° и протирке щеткой.

    Все вышеуказанные способы гальванического воронения основаны в конечном счете на анодной обработке металла. Можно указать еще на способ электролитического окрашивания железного металла в темные тона с применением катодной обработки, т. е. гальванизацию предмета, включаемого в ванну как катод. Суть способа — осаждение на катоде черного (так называемого «молекулярного») никеля в смеси с цинком.

    Ванна, применяемая для получения такого осадка, имеет следующий состав (62):

    сернокислого никеля-аммония …… 50.0 г

    цинкового купороса …… 6,0

    роданистого аммония …… 12,5

    Сперва растворяют никелевую соль, затем прибавляют роданистый аммоний, и после растворения последнего— цинковый купорос. (Готовая ванна имеет 6° Б). Аноды— литого никеля, с возможно более развитой поверхностью (см. «Гальваническое никелирование»). Температура ванны не ниже 15°. Лучше всего держать ее при 17°. Вольтаж— от ½ до 1 вольта.

    По мере образования осадка цвет подложки становится сперва желтым, затем синим и радужным. Под конец вся поверхность становится вполне черной. Длительность гальванизации—1 час. При более сильном токе сразу получался черное окрашивание, но осадок в этом случае держится не так прочно.

    Если после ополаскивания и сушки навороненные по предыдущему поверхности показывают серый или коричневый тона, то изделия окунают дополнительно (на 15—20 секунд) в ванну, содержащую на 1 литр воды 80 г полуторахлорного железа и 6 г чистой соляной кислоты 24° Б (63).

    Самые лучшие результаты по указанному способу получаются, если воронимые изделия предварительно выникелировать (64).

    Электролит при употреблении портится (беднеет никелем, обогащается кислотой) и спустя известное время начинает давать серые, пятнистые, полосатые покрытия. Чтобы избегнуть этого, поддерживают среднюю (нейтральную) реакцию ванны добавкой углекислого никеля, переходящего в раствор (с выделением пузырьков углекислого газа) по мере образования в электролите свободной кислоты (см. «Гальваническое никелирование»).


    Внимание, только СЕГОДНЯ!
  • Закладка Постоянная ссылка.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *