Воронение стали в домашних условиях

Чего можно достичь воронением

В результате химической или термической обработки на поверхности стальной детали возникает слой окиси железа толщиной от 1 до 10 микрон. Толщина слоя определяется выбранной технологией обработки.

Воронение металла позволяет достичь две основные цели:

• Повышение коррозионной стойкости изделия. Обработанные детали не ржавеют.
• Улучшение внешнего вида. Особенно важно для тех деталей, которые по условиям эксплуатации не подлежат покраске.

Температурные режимы воронения

Обработка не влияет на другие свойства стали.

Воронение стали возможно не только в условиях производства, но и в домашних условиях. Существует много способов и составов, практически все они связаны с применением химически активных веществ, могущих причинить серьёзный вред здоровью. Для успешного и безопасного применения в домашних условиях этих веществ необходимо следовать правилам безопасности:

• Использовать защитную маску и перчатки.
• Обеспечить вентиляцию помещения, в котором проводят работы.
• Применять посуду из нержавеющей стали.
• Не превышать рекомендованную температуру обработки.

Особенности воронения металлов

В промышленных условиях чернение верхнего слоя металла снимают, путем изменения его структурного состава.

Кроме этого, особым способом накладывается защитное покрытие, обеспечивающее качественную защиту от коррозии.

Использовать в домашних условиях промышленные методы борьбы с ржавым металлом не только невозможно, но и экономически невыгодно.

Видео:

Самостоятельно горячее или холодное покрытие выполняется путем нанесения на поверхность металла некоторых специальных составов, которые не только снимают его чернение, но и образуют тонкую защитную пленку.

Средство для воронения можно приобрести в любом специализированном магазине, причем, в достаточно широком ассортименте.

Так, достаточно качественного результата позволяет добиться воронение в селитре, кроме этого, эффективно снять чернение с металла позволяет специальный карандаш для воронения.

В некоторых случаях можно воспользоваться ортофосфорной или лимонной кислотой, а также приготовить раствор для обработки нержавеющей стали на масле.

Вне зависимости от того, какая технология — ортофосфорной, лимонной кислотой или маслом, выбрана для борьбы с ржавым металлом, весь процесс можно условно разделить на несколько отдельных этапов.

В первую очередь, выполняется тщательная шлифовка и зачистка металлической поверхности. После этого проводится обезжиривание, для чего используется специальный раствор.

Далее следует аккуратно нанести выбранное средство для воронения. На завершающем этапе выполняется финишная обработка металлической поверхности.

Следует отметить, в зависимости от детали, ее технических характеристик, а также выбранного способа для воронения, могут возникать определенные нюансы и тонкости, однако общий алгоритм действий всегда остается неизменным.

Также следует запомнить, что после проведения обезжиривания обрабатываемой поверхности, к ней нельзя прикасаться, а это значит, что всю работу лучше всего выполнять в резиновых перчатках.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Процесс термодиффузного цинкования

Способы воронения металлов в домашних условиях и требования к их проведению

Популярными способами воронения металла в домашних условиях являются:

• Кипячение в самостоятельно приготовленных или приобретенных химических составах.
• Покрытие стали специальным маслом и последующая термообработка.
• Покрытие поверхности подготовленным составом при комнатной температуре.

Воронение стали в домашних условиях

Воронение железа химическим способом предусматривает также подготовительные операции травления и очистки, а также шлифовки и полировки.

Проводя синение стали, важно подобрать емкость для раствора таким образом, чтобы он полностью покрывал обрабатываемый объект.

Техника безопасности и подготовка к воронению

Если зреть в корень, то воронение – обычная химическая реакция. И по этой же причине следует соблюдать определенные правила, действие проводить в отведенном и оборудованном безопасном месте.

Вентиляция должна быть отменная, поскольку едкие испарения химикатов легко нанесут вред дыхательным путям. Все емкости допустимы только из стекла, фарфора или фаянса. В обязательном порядке оружие разряжают и демонтируют деревянные части.

Какой бы способ воронения не был выбран, понадобятся следующие вспомогательные материалы:

• Резиновые перчатки;
• Стальная вата;
• Наждачная бумага различной зернистости;
• Очиститель;
• Защитные очки;
• Порошкообразная пемза;
• Мелкий песок;
• Оружейное масло для очистки и смазки;
• Ватные диски и палочки, ветошь, пара зубочисток, щетка обувная (новая) и зубная.

Популярные способы воронения

Наиболее распространенными в домашних условиях являются следующие способы воронения:

• щелочное;
• термическое;
• кислотное.

Для самостоятельного применения в домашних условиях хорошо подходит щелочной метод. Для него потребуются

• вода;
• точные весы;
• нитрат и гидроксид натрия.

Чтобы покрытие стало прочным, процесс должен продолжаться не менее полутора часов.

Щелочной

Технология воронения стали щелочным способом в домашних условиях разбивается на следующие операции

• Обезжирить поверхность растворителем или специальным обезжиривателем.
• Залить в посуду из нержавеющей стали емкостью не менее литра 100 г воды.
• Добавить 120 г каустической соды и 30 г азотнокислого натрия, тщательно размешать до полного растворения.
• Нагреть раствор до 130-145 °С.
• Разместите изделие в посуде, избегая прикосновений к стенкам.
• Через 20 минут, после почернения детали, промыть ее в дистиллированной воде.
• После высыхания обильно смазать изделие машинным маслом и тщательно протереть.

Воронение стали щелочью

Тщательное соблюдение пропорций и параметров позволит получить гладкое и стойкое к истиранию покрытие, не нуждающееся в полировке.

Важно! Изделие должно быть полностью покрыто раствором все время обработки. В противном случае возможны неоднородности покрытия, переходы цвета и т.д.

Кислотный

Этот способ предусматривает применение кислых растворов.

Перед началом обработки следует тщательно удалить всю ржавчину с поверхности объекта. Для этого применяют обычную шкурку, а в труднодоступных местах и при сильной ржавчине используют болгарку или шуруповерт с проволочной щеткой.

Средство для обезжиривания стали перед обработкой

Далее проводят химическую очистку. Для нее применяют

• трифосфат натрия;
• этанол, смешанный с керосином;
• или чистый керосин.

Изделие помещают в емкость с раствором так, чтобы он ее полностью покрывал и выдерживают не менее четверти часа. По окончании чистки изделие промывают большим количеством воды и высушивают.

Состав для кислотного воронения состоит из:

• вода: 1 л;
• дубильная кислота: 2г;
• виннокаменная кислота: 2г.

После тщательного перемешивания и полного растворения состав нагревают до 150 °С и полностью погружают в него заготовку. Выдерживают 15 минут, далее промывают проточной водой и ненадолго окунают в кипящую воду для полной и качественной промывки.

Составляющие раствора для воронения

Последний этап процесса — это выдержка в машинном масле в течение часа. После высушивания изделие готово к использованию.

Термический

Термическое воронение — самый старый и самый простой способ для домашних условий. Весь процесс сводится к нагреванию стали на открытом воздухе. Он длится до тех пор, пока верхние слои стали не прореагируют с кислородом воздуха и не создадут в результате оксидную пленку. Чем сильнее нагревают деталь, тем темнее она становится.

Термическое воронение

Следует помнить, что термическая обработка изменяет и физические свойства стали всего изделия.

Критерии выбора способа воронения

Перед проведением процедуры и ее подготовке, следует определиться с более эффективном методом воронения, подходящем именно в этом случае. Обычно рассматривается несколько критериев:

1. Возраст оружия. Раритетные образцы всегда подвергали термическому воронению. Однако здесь имелись свои нюансы: если оружие имело серебряную пайку, то термическая обработка ему противопоказана, поскольку содержащиеся в растворе соли растворяют серебро. Термическое воронение процесс длительный, поэтому мало востребованный, хотя необходимые препараты приобрести не сложно.
2. Изношенность имеющегося воронения. Если процент изношенности невелик, покрытие обновляют холодным либо щелочным методом. При большой степени износа лучше старый слой снять и нанести новый. Опять же – можно холодным методом, можно горячим.
3. Рациональность. Термический способ является дорогостоящим, поэтому как-то неразумно воронить им дешевый ствол.
4. Бюджетность. Здесь лучше подойдет метод дальновидности, чем скаредность. Если на хорошем стволе сэкономить вначале, отдав предпочтение дешевому способу, то может возникнуть ситуация, оканчивающаяся дорогостоящей реставрацией. С другой стороны, дешевое воронение можно повторять по мере необходимости не единожды. Тогда во сколько обойдется себестоимость такого регулярного мероприятия, подсчитать не сложно.

Выбор зависит от предпочтения стрелка, его возможности. Вне зависимости от выбора обработки, изделия предварительно подготавливают:

• Зачищают обрабатываемую поверхность;
• Тщательно шлифуют;
• Производят полное обезжиривание.

Особенности химического воронения и рецепты некоторых составов

Перед нанесением нового покрытия в домашних условиях необходимо удалить старое. Это делают, комбинируя механические и химические способы очистки.

Для получения стойкого и красивого покрытия деталь приходится кипятить от 30 до 90 минут, за это время часть раствора выкипает. Заготовка все время должна быть покрыта составом полностью, поэтому состав надо готовить с запасом и во время кипячения периодически доливать.

В конце процедуры химического воронения стали изделие следует вымыть в мыльном растворе, просушить и обильно смазать маслом.

Существует много вариантов химического воронения. В одних состав делается мастером самостоятельно, другие предполагают применение готовых средств фабричного производства, таких, как парижский оксид, Ворон3М, Клевер и другие.

Хочу поделиться результатом опытов с клевером.
Были подвергнуты воронению: полностью «наган — блеф» (кроме боевой пружины естественно ), ПМоид 654ый — рама, затвор и скоба Воронение получилось износоустойчивым, с синеватым, красивым отливом, как перо вОрона. Воронение в пять слоев.

Что нам потребуется: — Резиновые перчатки, раствор разъедает пальцы, если долго с ним работать (проверено горьким опытом:. Пальцы потом фиг отмоешь и облазят — Ватные тампоны, НО лучше раздобыть муляж пачки сигарет (спросить в киоске) в ней находятся сигареты из сплошного ватного фильтра, получается своего рода карандаш для втирания состава. — Ацетон для обезжиривания. — Металлическая губка (берем из мягкой, мелкой, плоской проволоки для посуды, есть еще из стальной круглой — она не пойдет) или металлическая вата нулевка.

Процесс. Моем деталь с хозяйственным мылом, чтоб смыть ружейное масло и опускаем в кипяток, вытаскиваем вытираем. Очищаем деталь от старого покрытия, шкурим, полируем, где нужно. Обезжириваем ацетоном и куском ваты. С этого момента пальцами эти участки не трогать, если нужно перехватить деталь, то только используя вату смоченную ацетоном. В отдельный чистую емкость отливаем нужное количество Клевера. Берем ватный карандаш (пачку помним? ) и начинаем равномерно втирать в поверхность детали, раствор на карандаше из сине-зеленого будет становится черным.

Втираем пока поверхность не станет однородной, откладываем деталь на просушку мнут на пять — десять. Пока сохнет протираем емкость от остатков клевера. После того как высохла счищаем металлической губкой или ватой все что сотрется (поверхность станет серой)

обезжириваем ацетоном, берем новый чистый карандаш, наливаем новую порцию клевера и повторяем цикл. С каждой чисткой, поверхность будет все темнее и темнее. Синий отлив появится на пятом — шестом слое. После нанесения последнего слоя и просушки, протираем деталь ацетоном и ложем на электроплитку (жены дома не должно быть, а то можно этой же деталью огрести по одному месту )

нагреваем градусов эдак до 100 — 150, после прогрева опустить деталь в оружейное масло до полного остывания (если это рама, затвор, нанести на чистую вату масло и втирать до остывания). Как остыло — протираем чистой тряпкой от излишков масла, собираем девайс и радуемся.

Фотка деталюшек револьвера после всего цыкла. Саму раму и тд не смог отснять, фотоапарата не было на тот момент.

PS Хотел закинуть в <�Методы химического окрашивания металлов>, но думаю не в тему будет. Если модератор посчитает туда переместить то нихай будет так.

Средства для воронения металлов

Относительно несложные способы воронения, доступные для проведения своими руками, включают в себя поверхностное нанесение масла, селитры и покупного состава «Клевер»

Средство «Сапфир» для воронения

Покрытие маслом

Это один из самых популярных домашних способов. Технология разбивается на следующие операции:

• Деталь ошкуривают и обезжиривают растворителем.
• Покрывают маслом.
• В муфельной печи нагревают до 350-400 °С. Допустимо использовать духовой шкаф.
• Остывшая деталь приобретает черный или коричневый оттенок.
• Для насыщения цвета процедуру повторяют.

Масло наносят кисточкой или окуная изделие в емкость с маслом. Применяют разные сорта масла, такие, как

• оружейное;
• оливковое;
• льняное.

Применение селитры

Прекрасного результата добиваются домашние мастера и с применением селитряного раствора. Можно приобрести готовый раствор, а можно составить его самостоятельно:

• вода-1000 мл;
• натриевая селитра- 0,5 кг;
• едкий каустик-0,5 кг.

После часового вываривания получается гладкая и не требующая дальнейшей обработки поверхность глубокого сине-черного цвета.

Средство «Клевер»

Гелеобразное средство можно купить в баночках по 50 мл и применяют к сплавам с содержание хрома не более 3 процентов

Средство «Клевер»

Оно предназначено для восстановления локальной коррозии. Для получения яркого оттенка средство придется наносить несколько раз. Предварительно изделие следует зачистить шкуркой и протереть обезжиривателем.

Клевер наносят кисточкой и оставляют на две минуты. Появляющийся налет бело-желтого цвета смывают водой и протирают деталь ветошью.

Кислотное воронение

Зачищенные наждачной бумагой детали обезжиривают трифосфатом натрия или керосином. Для этого изделие окунают в емкость с жидкостью на четверть часа. По прошествии времени деталь вынимается и выкладывается для просушки. Одновременно подготавливают раствор для воронения.

Готовится он легко: дубильная и виннокаменная кислоты (по 2 гр.) добавляют в 1 литр воды. Смесь доводят до +150ºС и опускают в нее железные части. Через четверть часа изделия ополаскивают кипящей водой.

Можно и холодной проточной водой смывать раствор, но специалисты рекомендуют именно кипяток – так лучше идет очистка. Далее деталь погружают в емкость с машинным маслом на 1 час. Затем деталь изымают, вытирают и просушивают.

Полирование перед воронением до зеркального блеска

Холодное воронение в домашних условиях

«Клевер» не требует термической обработки детали, поэтому такой способ считают холодным воронением. Холодное воронение можно проводить и другими средствами.

• «Ворон-3М». Препарат образует на поверхности плотную пленку глубокого черного цвета.
• «Парижский оксид». Импортный препарат на основе селена поставляется в трех емкостях: 1- для подготовки поверхности, 2- основной состав и 3 закрепитель, дающий покрытию дополнительную защиту.

Жидкость для холодного воронения наносят на детали кисточкой, а после окрашивания смывают теплым мыльным раствором. Метод популярен для обработки стволов и других деталей огнестрельного оружия, не подлежащий кипячению.

Воронение стали в домашних условиях

Если вы проводите воронение стали в домашних условиях, нужно разумно выбирать составляющие раствора для кипячения. Нагрев закаленных деталей может привести к потере им своих прочностных свойств.

Щелочные растворы менее пагубно воздействуют на сталь, и опытные мастера советуют остановить свой выбор на них. Обработку кислыми растворами предпочтительно проводить при пониженных температурах

Так, например, при применении кислотного состава для воронения стали из:

• азотнокислого кальция – 94%;
• ортофосфорной кислоты – 3%;
• диоксида марганца – 3%.

обработку ведут от получаса до 45 минут при 100 °С

Чернение металла

В зависимости от кислотности среды, в которой обрабатывают заготовку, меняется цвет получившегося покрытия, от желтого до черного. Поэтому воронение и чернение металла – не одно и то же. Требуемый оттенок подбирают, варьируя интенсивность и длительность термообработки и процентное содержание компонентов раствора.

Чернение металла

Если взять смесь из 7 частей азотнокислой меди и 3 частей спиртового денатурата, нанести ее на изделие и прогреть его на огне то по мере нагрева покрытие начинает менять свой цвет. Когда получится нужный оттенок, нагрев прекращают.

Чернить сталь возможно также и обмазав его маслом и прокалив на открытом пламени. Получится стойкая пленка глубокого черного цвета. Существуют и другие составы для чернения.

Применение ржавого лака

Способ, использующий так называемый «ржавый лак», отличается своей экономичностью на фоне вполне приемлемого качества покрытия.

Изделие погружается в химически активную коррозионную жидкость на основе соляной кислоты, образующую на его поверхности рыжую и черную окиси.

Чтобы удалить ржавый налет, придется воспользоваться жесткой проволочной щеткой. Черная оксидная пленка останется на изделии.

Готовый ржавый лак

Метод отличается большой длительностью и трудоемкостью, но обеспечивает отличный эффект в домашних условиях.

Перед началом обработки, как и при применении всех остальных методов, следует тщательно зачистить объект шкуркой и обезжирить его растворителем.

Активная жидкость готовится в специальных фарфоровых сосудах, использование защитных перчаток, фартука, кислотостойкой обуви и плотной производственной одежды обязательно. Следует также применять респиратор и прозрачный лицевой щиток.

Малое количество соляной кислоты вливают в сосуд, добавляя соскобленную с железа ржавчину, опилки и азотную кислоту. Состав следует осторожно помешивать фарфоровой мешалкой, пока не прекратят появляться пузырьки.

Далее осторожно доливают воду и водку в равных долях. Раствору дают отстояться и сливают с осадка.

Результат использования ржавого лака

Деталь помещают в раствор на время, достаточное для приобретения глубокого черного цвета. В завершение процесса деталь следует промыть большим количеством воды.

Внимание! Раствор, использующийся при работе эти способом, является одним из самых сильных растворителей. Остерегайтесь даже самых маленьких брызг — они могут причинить очень серьезные травмы и повредить имущество.

Если брызги попали на одежду — ее следует немедленно снять. Если же, несмотря на все предосторожности, капли попали на кожу — пораженное место надо обильно промыть раствором соды и немедленно обратиться за медицинской помощью.