Такой обработкой металла можно решить две задачи. Во-первых, этим материалу придается привлекательный вид, он словно бы «омолаживается». Это самое распространенное понимание сути процесса, но довольно узкое. Во-вторых, и это главное, повышается уровень его . Считается, что воронение возможно только в условиях производства. Однако это не совсем верно.
Результат промышленной обработки – изменение химического и структурного состава «верхнего» слоя металла. Получаемый оксид железа и играет роль защитного покрытия всей заготовки. Такая методика в домашних условиях если и осуществима, то крайне нерентабельна, так как потребует не только специальных знаний, но и значительных материальных вложений.
При самостоятельном воронении технология состоит в том, что на деталь наносится специальный слой, который и защищает металл, и изменяет его оттенок. Способов, как и используемых «препаратов», достаточно. Но если рассмотреть их в целом, то можно выделить несколько основных методик.
Все приведенные ниже вещества – только пример. У них есть много аналогов как российского, так и зарубежного производства. Не каждый продавец разбирается в технологии воронения. Но если назвать что-то конкретное, то даже если такого средства в продаже нет, менеджер легко подберет ему замену.
Независимо от выбранного способа воронения, весь процесс подразделяется на несколько этапов, которые можно кратко описать так:
Нюансы для разных способов и деталей могут быть свои, но общий алгоритм действий неизменен.
Нужно учесть, что после обезжиривания к заготовке пальцами прикасаться нельзя. Поэтому необходимо работать в чистых прорезиненных перчатках.
Из названия понятно, что металл в процессе работы термическому воздействию не подвергается. Для обработки применяются специальные растворы. Все отличие только в способе, которым ими покрывается деталь.
Средства, нанесенные на поверхность, образуют плотную пленку. Такой способ называют еще «чернением». Можно использовать отечественный состав «Ворон 3». Из импортных – так называемый «оксид парижский».
Преимущества очевидны. Во-первых, жидкость проникнет во все «закоулки». Во-вторых, такая обработка потребует значительно меньше времени. В-третьих, снизится расход вещества, который неминуемо будет, так как при обмазке часть состава будет разбрызгиваться.
Независимо от выбранного способа, после окончания процедуры вещество смывается водой с моющим средством.
Доли всех компонентов указаны в граммах на 1 л воды дистиллированной.
Обрабатываемая заготовка сначала слегка разогревается, чтобы вещество лучше «ложилось» на основу. Можно использовать масло оружейное, льняное, буроугольное, оливковое или что-то подобное. Выбор конкретного средства зависит от вида металла.
Как нанести масло, каждый решает сам. Наверное, целесообразнее деталь окунуть в него. После этого она подвергается термической обработке. Самый распространенный способ – обжиг паяльной лампой.
Применяются различные химические соединения из числа нитритов или нитратов. Все они характеризуются своей температурой плавления, поэтому ориентироваться нужно в первую очередь на собственные возможности, так как не у каждого хозяина есть, к примеру, муфельная печь. Источники температуры могут быть разными, поэтому не нужно усложнять себе жизнь и руководствоваться первым попавшимся рецептом – выбор окислителей достаточно большой.
Именно по этим причинам на практике растворы соединений натрия (калия) заменяются на щелочные или солевые.
Все ингредиенты – в «г».
Минимальное время погружения детали в раствор – полчаса. После этого необходимо промыть проточной водой, просушить и покрыть тонким слоем смазки.
Если надлежащей зачистки механическим способом добиться не удается (щеткой, абразивом), то применяется методика травления. Для каждого металла или сплава – «свой состав». Рецептов также достаточно.
Например, для металлов «черных» есть такой (один из многих): кислоты азотная, серная и соляная (100 + 50 + 150) в «г» на 1 л воды дистиллированной. Обработка проводится около 2,5 часов при температуре смеси порядка 80 °С.
Для деталей, которым необходимо придать идеальную «гладкость» поверхности, применяется химическая полировка. Она очень эффективна в тех случаях, когда механический способ не дает результата из-за рельефности основы или ее сложной конфигурации.
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.
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:
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.
Технология воронения включает несколько способов, основными из которых являются следующие:
Существуют и другие способы получения вороненого железа. Вы можете выбрать наиболее подходящий из них и сделать всю работу самостоятельно. Главное в точности соблюдать последовательность действий и использовать правильные составы для воронения.
Для воронения металла этим способом необходимо выполнить четкую последовательность действий. В первую очередь придется обезжирить поверхность при помощи растворителя. Затем сделайте следующее:
Когда изделие полностью высохнет, его необходимо смазать машинным маслом и насухо протереть. В результате покрытие становится гладким и износостойким. Вам не придется дополнительно полировать изделие. Данные правила позволяют придать поверхности нужный эффект, не прибегая к сложной технологии. Не забудьте использовать защитную маску и плотные перчатки.
Работы важно проводить только в нержавеющей емкости, которая имеет достаточные размеры. Это может стать проблемой, если планируется воронить нож большого размера. Чтобы избежать перепадов цвета, вся поверхность изделия должна находиться в растворе.
Данный вариант выполняется в кислых растворах. При этом используют электрохимическую или химическую технологию обработки. Важно очистить ржавчину. Для этого подойдет обычная наждачная бумага. Для увеличения скорости очистки в запущенных случаях можно использовать болгарку, оснащенную металлической щеткой.
Затем воспользуйтесь очищающим составом, в качестве которого используют трифосфат натрия, этиловый спирт с керосином или простой керосин. Деталь необходимо погрузить в раствор на 15 минут. В завершении изделие следует промыть в проточной воде, хорошо протереть и высушить.
Пока высыхает деталь, необходимо подготовить раствор для кислотного воронения. Смешайте следующие ингредиенты:
На следующем этапе осуществляется непосредственное воронение ножа. Нагрейте смесь до 150 градусов. Поместите предмет в емкость на 15 минут. Следите, чтобы металлическая поверхность находилась в растворе полностью. Затем промойте ее в проточной воде и окуните ее в кипящую воду. Это позволяет полностью очистить поверхность от раствора.
На завершающей стадии осуществляют процесс воронения стали в масле. При этом изделие погружают в машинное масло на 60 минут, после чего им можно пользоваться по назначению.
Важно! При использовании данного метода возможно и холодное воронение. Для этого используют такое средство, как ржавый лак.
Здесь все очень просто. Такое воронение считается самым старым. 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.
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.
Смесь хорошо размешивают, пока не прекратится химическая реакция, которая сопровождается выделением газа. В смесь в равных пропорциях добавляют воду и обычную водку. В завершении ее оставляют на определенное время, пока она не отстоится. Затем ее сливают, чтобы убрать окалины и соли, выпавшие в осадок.
Когда смесь будет готова, в нее укладывают обрабатываемое металлическое изделие. Его держат до того момента, пока не приобретет черный цвет. После этого его промывают под сильным напором проточной воды.
На видео: воронение ржавым лаком.
Воронение ножа можно выполнить в домашних условиях с маслом. Вам потребуется следующее:
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.
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.
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 .
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Воронение металла в домашних условиях проводится разными способами, которые не требуют особых умений или опыта. Достаточно лишь знать технологию выполнения этого процесса.
Воронение также называют оксидированием. Это давно известный метод обработки металлов, который изначально использовался для защиты от коррозии. Сейчас оно больше выступает в качестве декоративного покрытия - изделия приобретают привлекательный вид.
Выполнив воронение в домашних условиях, можно неплохо сэкономить на оплате таких же услуг в металлообрабатывающей фирме. Все, что нужно сделать - это нанести специальный состав на поверхность. Он выполнит чернение и образует защитную пленку.
Перед проведением воронения металл обрабатывается - его нужно зачистить и обезжирить. Когда все готово, остается выбрать подходящий способ и действовать по схеме.
Чтобы не получить ожоги и другие травмы, следует придерживаться правил безопасности:
Для работы понадобится наждачная бумага, чтобы зачищать поверхность. Затем металл обезжиривается инертным к нему веществом. Это можно сделать любым органическим растворителем - ацетоном, бензином Б-70, перхлорэтиленом. Поверхность его к этим веществам инертна (невосприимчива).
Они заключаются в использовании различных химикатов, которые при взаимодействии с металлом в определенных условиях дают прочную пленку. Вариант обработки выбирается в зависимости от необходимого конечного результата - некоторые придают декоративность внешнему виду, другие хорошо защищают от коррозии. Цвет изделия тоже получается разным.
Самый часто используемый способ воронения металла – это химическое оксидирование с щелочным реагентом. В результате получается довольно качественное и стойкое покрытие, если четко следовать технологии. Метод базируется на окислительных способностях металла. Процесс проходит при высоких температурах - 135-150 градусов, при этом выделяется специфический запах.
Воронение щелочным способом целесообразнее проводить в нежилом, хорошо вентилируемом помещении или на улице.
Первым шагом идет обезжиривание и тщательная очистка поверхности металлического изделия. Оксидирование в домашних условиях не получится качественным без приготовления правильного щелочного состава. Готовится он следующим образом:
В готовый состав помещается металл на 30 минут. Затем изделие надо достать, промыть дистиллированной водой, просушить и равномерно смазать машинным маслом.
В результате металлическая деталь приобретает яркий черный цвет с синим отливом. Для получения более толстой оксидной пленки увеличивается количество используемой щелочи.
Перед воронением металлической детали зачищается ее поверхность наждачной бумагой, а обезжирить можно, положив на 10-20 минут в трифосфат натрия или керосин. Пока деталь сушится, можно приготовить раствор:
В разогретую смесь металл опускается на 15 минут. После его следует промыть обычной водой или кипятком - если требуется лучше смыть раствор. Завершающий этап – погружение металла в машинное масло на 1 час. Затем деталь можно достать, вытереть и просушить - теперь она готова к использованию.
Этот вариант воронения металла появился раньше остальных. По технологии выполнения он самый простой, но результат дает качественный. Он основан на свойстве металла окисляться при нагревании и взаимодействии с кислородом. Интенсивность оксидирования можно регулировать силой нагрева.
Для термического воздействия потребуется:
Обработка проводится на кирпичной поверхности. Можно выбрать и другое место, главное - чтобы оно было негорючим.
Алгоритм действий:
Такое простое воронение используется для образования на поверхности металла защитной пленки - она хорошо защищает от коррозии. Придать черный цвет и декоративность этим способом не получится.
Если для декорирования поверхности металла достаточно коричневой окисной пленки, то этот способ будет самым лучшим решением. Он основан на свойствах главного ингредиента - полуторахлорного железа, или хлорида железа (III) FeCl3. Этого вещества потребуется в количестве 100 гр. Второй необходимый продукт - оливковое масло (1 кг).
После смешивания компонентов и получается паста. Металл покрывается ей равномерным слоем. Через 3-5 часов нужно отшлифовать поверхность металлической щеткой-крацовкой. Процесс следует повторить несколько раз.
Полученным составом покрывается стальное изделие и оставляется для взаимодействия на сутки. После протереть поверхность шерстяной тканью и повторно нанести средство на 1 сутки. Когда время прошло, остается только снова протереть изделие шерстью и отполировать вощеной щеткой.
Можно сделать этот метод еще проще - задействовать в процессе только полуторахлорное железо, которое разводится воде из расчета 150 грамм на 1 литр. В такой раствор погружается метал на необходимое время, чтобы получилась антикоррозийная пленка нужного бурого оттенка.
