Для окраски металлических изделий все чаще используют воронение стали. Оно обеспечивает надежную защиту поверхности от ржавчины и декоративность отделки. При химическом варианте окрашивания на поверхности появляется защитная оболочка. В процессе работы применяют масла и кислоты. В зависимости от вида используемого материала и степени нагрева соединения металла приобретают естественный оттенок.
Многие считают, что этот вариант обработки применяется только в заводских условиях. Но его можно организовать и самостоятельно, если соблюдать последовательность действий и использовать подходящие средства.
Воронение стали при помощи льняной олифы, машинного или конопляного масла
В прошлой статье мы рассказывали, как воронить ствол оружия при помощи «ржавого лака», и что нужно для приготовления состава для воронения. В данной статье мы познакомим читателя, как воронить сталь при помощи льняной олифы, машинного или конопляного масла. Разный оттенок черного появляется при воронении стволов и деталей оружия разными маслами, об этом ниже.
Воронение стали при помощи льняной олифы, машинного или конопляного масла
При воронении стальное изделие нагревается до высокой температуры и мажется специальной жидкостью. Последовательность может быть разной. 1. Нагреваем изделие, и окунаем его в жидкость. 2. Нагреваем изделие и мажем его тампоном смоченным в жидкость 3. Сначала смазываем изделие жидкостью, а потом кладём в печку и греем до 250-300 градусов. Для более плотного покрытия так можно делать несколько раз. Сам лично воронил по 1 и 2 варианту, третий ни разу не пробовал.
Что используется в качестве жидкости для воронения. В классическом варианте это льняная олифа или льняное или конопляное масло. Принципиальной разницы нет. Льняную олифу получают длительным нагревом — варкой льняного масла. Это масло содержит много непредельных органических кислот, за счёт чего на воздухе окисляется и полимеризуется — «высыхает». Синтетическую олифу — оксоль брать для этих целей не стоит.
Другой вариант жидкости это машинное масло. Подходит любое минеральное масло: И20, моторное М8, и т.д. Можно брать станочную отработку И-20. С полусинтетическими и синтетическими маслами результат может получаться не тот, нужно проверять каждое конкретное масло.
Цвет, оттенок воронения принципиально не отличается при использовании олифы или минерального масла. Но свойства покрытия разные. Минеральное масло при нагревании пропитывает поверхность оксидного слоя железа обугливается, коксуется и всё. Олифа же, кроме обугливания на поверхности стали «засыхает» за счёт окисления воздухом и даёт более плотное покрытие, которое лучше держится и лучше защищает от коррозии.
Когда я воронил по 1-му способу то для получения чёрного цвета стальное изделие нагревал в муфеле до температуры, когда металл начинает в темноте едва заметно светится. Если поверхность матовая (например ободрана карщёткой или грубым наждаком) то можно греть и чуть выше. Если поверхность полированная, то при более высоком нагреве образуется более толстый слой окалины, который потом местами (пятнами) отвалится. Также если изделие полированное перед воронением его нужно тщательно протереть и не трогать голыми руками. Иначе на воронении будут отчётливо видны отпечатки ваших пальцев.
После окунания в жидкость ждём некоторое время, недолго (зависит от толщины металла) и вынимаем ещё горячий предмет. Если использовали минеральное масло то тщательно отираем остатки масла бумагой тряпками, горячее легче отереть. Если использовали олифу то тряпочкой снять капли и подтёки и оставить олифу засыхать. Горячая олифа быстрее высохнет.
Если нагревать ниже температуры начала свечения в темноте, то воронение будет иметь разные цвета (в зависимости от температуры). Но с этим я толком не экспериментировал.
Крупные изделия сложно нагреть целиком и окунуть в жидкость (особенно если это дорогая олифа). В этом случаем можно (по второму варианту) нагревать частями паяльной лампой, газом и мазать тампоном смоченным в олифу или масло. Мазать нужно без подтёков, т.к. капли будут вскипать и поверхность будет неровной. Правда эти капли можно счистить. При таком способе олифа даёт результат лучше чем минеральное масло.
Источник
Чернение
Мы представим еще один вариант того, как воронить сталь своими руками. Этот вариант максимально простой для использования. Он подходит даже для тех, кто проживает в квартире или просто не хочет проводить такую процедуру с нагревом щелочного или кислотного жидкого состава. Это воронение кисточкой. Продаются специальные средства, например, отечественный «Ворон 3» или иностранный «Пражский оксид».
Технологию применять очень просто – нужно сперва снять верхний жирный слой, то есть обезжирить поверхность. Но есть некоторые недостатки:
- Трудно обеспечить хорошую пленку на тех местах, где обеспечивается сложный доступ. Поэтому поделки со сложной конфигурацией лучше погружать в емкости полностью.
- Слой не очень прочный, неустойчивый к механическим повреждениям.
Как зачернить металл в домашних условиях – воронение стали своими руками
Чернение (воронение) стали не только защищает ее от ржавчины, но делает ее вид более презентабельным. Можно зачернить оружие и другие металлические изделия в домашних условиях с помощью холодного воронения или раствора лимонной кислоты, мы рассмотрим как заворонить металл маслом своими руками.
Как воронить металл? Вы можете выполнить воронение самостоятельно, используя подручные материалы. При этом вам понадобятся:
- Ацетон.
- Чистая ветошь.
- Машинное масло.
- Плоскогубцы.
- Горелка.
- Плотные перчатки, костюм сварщика и защитные очки.
- Огнетушитель (на всякий пожарный случай).
- Металлическая или стеклянная емкость (которую вам не жалко испортить).
- Открытое пространство, достаточное для проведения работ.
Оксидирование лимонной кислотой
Чернение лимонной кислотой защит от коррозии, пленочки окислов и ржавчины. Это старый способ, подходящий для стали с высоким количеством углерода. Если таким образом оксидировать нож, то в местах, где будет происходить его заточка, все покрытие сойдет. Оно не слишком стойкое, подойдет для предметов, которыми пользуются редко.
Для этого понадобится:
- пачка лимонной кислоты;
- горячая вода (90-95 градусов);
- машинное масло.
В емкость из нержавеющей стали или стекла необходимо высыпать весь пакетик с лимонной кислотой (20 гр), заливать горячей водой (около 200 гр) и тщательно размешать. Окунаем изделие в приготовленный состав и оставляем на 50 минут. Через некоторое время можно наблюдать начало реакции. Вокруг детали станут активно образовываться пузыри. Они могут препятствовать доступу воздуха к изделию, поэтому можно периодически (раз в 10-15 мин) двигать ножом, чтобы они исчезли с поверхности.
По истечении 50 минут можно достать деталь, она станет по окончанию процесса черного цвета. Ее нужно сполоснуть, смазать маслом и протереть.
Популярные способы воронения стали в домашних условиях
Для окраски металлических изделий все чаще используют воронение стали. Оно обеспечивает надежную защиту поверхности от ржавчины и декоративность отделки. При химическом варианте окрашивания на поверхности появляется защитная оболочка. В процессе работы применяют масла и кислоты. В зависимости от вида используемого материала и степени нагрева соединения металла приобретают естественный оттенок.
Многие считают, что этот вариант обработки применяется только в заводских условиях. Но его можно организовать и самостоятельно, если соблюдать последовательность действий и использовать подходящие средства.
Чего можно достичь воронением?
В результате проведенной работы на поверхности появится пленка из окиси железа. Размеры ее толщины полностью зависят от используемой технологии. Она может составлять 1-10 микрометров. Используя метод воронения металла, вы можете решить следующие задачи:
- защитить покрытие от коррозии, т. к. на воронёных поверхностях не появляется ржавчина;
- придать изделию более презентабельный вид.
Можно получить требуемое покрытие множеством способов. Но самыми популярными из них являются щелочное, термическое или кислотное воронение. Для самостоятельной работы идеально подходит щелочная обработка. Для этого понадобится вода, цифровые весы, нитрат натрия и гидроксид натрия. Также потребуется защитная маска и перчатки для личной безопасности.
Для работы используйте только нержавеющую посуду. Воронение стали проводится при соблюдении определенного температурного режима. Раствор поддерживают в кипящем состоянии, из-за чего с ним нужно работать предельно аккуратно.
Для создания прочного покрытия стали в домашних условиях процесс длится не менее 1,5 часов. Перед тем как приступить к чернению, поверхность необходимо обезжирить растворителем. Цвет защитной пленки определяется временем прогрева, в результате чего он будет постоянно меняться. Чтобы избежать сильного перепада оттенков, поверхность полностью погружают в раствор.
Важно! После завершения обработки металлические изделия нужно обязательно тщательно промывать в мыльном растворе.
Синева без термообработки
Добиться нужного оттенка синевы можно и без термообработки – с помощью специального раствора.
Для выполнения работы нужно 2 реактива и вода:
- Гексацианоферрат калия (красная кровяная соль) ‒ 2,5 гр.
- Полуторахлорное железо ‒ 2,5 гр.
- Вода – 1 л.
Возьмем 2 банки по 0,5 л и в них растворим каждый ингредиент по отдельности. С этим не возникнет проблем, так как для них вода идеальный растворитель. После этого растворы смешиваются, и в полученную смесь помещается стальная деталь. Нужно внимательно следить за процессом оксидирования. При достижении нужного оттенка синевы деталь извлекается из раствора и сушится.
Еще 2 способа
- Для того чтобы деталь сделать темно-синей, можно расплавить серу, вмешивая в нее небольшое количество сажи. В этот состав помещается деталь, и контролируется процесс изменения цвета.
- Нагрев селитру более 320°C, доведем ее до жидкого состояния. Далее, как и в предыдущем способе.
Существует еще множество способов воронения металла, благодаря которым можно добиться получения красивого и прочного окраса детали, но не все они подходят для применения в домашних условиях. Мы же постарались описать самые несложные, и, по возможности, безопасные.
Любой из описанных выше способов воронения металла может причинить вред здоровью человека! Нужно заранее позаботиться о мерах безопасности, помня о том, что горячий металл может стать причиной термического ожога, а реактивы могут причинить химический ожог. Кроме того, реактивы могут стать причиной отравления испарениями. Многие реактивы горючи, и их нельзя нагревать, поэтому будьте предельно внимательны и строго следуйте инструкции.
Популярные способы воронения
Технология воронения включает несколько способов, основными из которых являются следующие:
- Щелочной способ. В данном случае придется работать с окислителями с соблюдением температурного режима 130-150 градусов. Благодаря щелочному оксидированию осуществляется окисление железа. Но с этим методом не стоит работать в доме или квартире, так как в процессе работы выделяется неприятный запах.
- Кислотный способ. В данном случае работа выполняется в кислых растворах с использованием химического или электрохимического способа. Важно помещать предмет в раствор на установленное время и действовать в соответствии с инструкцией.
- Термический способ. Такое воронение считается самым старым и простым из существующих. Эта технология заключается в необходимости нагревать сталь на открытом воздухе. Процедура продолжается, пока верхний слой металла не вступит в химическую реакцию с кислородом. Чем сильнее нагрев, тем более темной станет деталь.
Применение ржавого лака
Данное средство для воронения часто используется для получения гладкой и ровной поверхности. В него входит стальная стружка, но ее можно заменить на стружку чугуна. При этом финансовые вложения будут минимальными. В данном случае обрабатываемую деталь необходимо поместить в химическое средство. В результате проявляется рыжая или черная окись железа. Эта инструкция, как средство для холодного воронения, дает долгоиграющий и эффективный результат.
Чтобы избавиться от налета рыжего цвета, воспользуйтесь щеткой с достаточно жесткой щетиной из металла. В результате остается только черная окись.
Для начала металл подвергают механической обработке и обезжиривают. Затем изделие укладывают в специальный состав. Средство для воронения готовят в фарфоровой емкости. При этом важно работать в перчатках, чтобы защитить кожу. Состав делается с использованием соляной кислоты. Ее в небольшом количестве вливают в емкость. Она смешивается с металлическими опилками, азотной кислотой и железной ржавчиной.
Защита от коррозии
Это наиболее важная цель. Особенно актуально, когда эксплуатация металлической конструкции происходит на улице, то есть сталь постоянно подвергается воздействию кислорода и влаги. С такими активно вступающими в реакцию веществами возможен окислительный процесс – ржавление. В результате образуется рыжая ржавчина. Она сильно влияет на прочность, уменьшая ее, а также укорачивает срок эксплуатации. В связи с этим многие автолюбители активно интересуются, как сделать поверхность металла черным, воронят стальные элементы машины, так как коррозия портит автомобильные запасные части.
Использование машинного масла
Воронение ножа можно выполнить в домашних условиях с маслом. Вам потребуется следующее:
- 500 мл машинного масла;
- оборудование для удержания детали, такое как специальные крючки, плоскогубцы или пассатижи;
- металлическая емкость для воронения в масле;
- ветошь или бумажные салфетки;
- газовая горелка, строительный фен или газовая плита.
Как сделать процедуру, если у вас есть строительный фен? Для этого деталь выкладывают на негорючую поверхность, такую, как кирпич. Затем фен устанавливают в режим сильного разогрева. Деталь максимально сильно нагревают. Затем при помощи клещей или плоскогубцев ее укладывают в ванночку, полностью покрывая поверхность маслом. Это обеспечит ровный цвет по завершении процедуры. Затем деталь укладывают на бумажную салфетку для впитывания масла.
При обработке металла данным способом можно воспользоваться льняным маслом. Процедура прекращается, как только получится нужный цвет. Процесс необходимо повторить 3 или 4 раза. По завершении каждого цикла изделие становится все темнее.
Если вы решаете, как вам воронить стальное изделие, этот способ не сделает ее черной. А поверхность не получится слишком прочной. Данное средство для воронения подойдет, если необходимо защитить стальное изделие от ржавчины.
Кислотная обработка
Воронение стали кислотой предполагает качественную предварительную подготовку материала. Поверхность изделия как следует обрабатывают шкуркой, после чего держат минут 15 в керосине.
Порядок выполнения действий
Деталь после подготовки необходимо хорошенько просушить.
Понадобится изготовить раствор для обработки.
- В тару наливают литр воды, затем добавляют 2 грамма дубильной и столько же виннокаменной кислоты.
- Компоненты как следует перемешивают.
- Смесь разогревают до 140-150 градусов.
Изделие погружают в горячий состав на 15-17 минут, извлекают и ополаскивают водой. Самым эффективным способом промывания послужит ополаскивание кипятком. Затем деталь погружают на час в машинное масло. По истечении часа вынимают и аккуратно протирают. В итоге изделие готово к использованию.
Рекомендации
Вы думаете, как заворонить металлические предметы самостоятельно? Для этого можно использовать один из подходящих для вас способов. Используя профессиональные советы, вы получите идеальный цвет металла, а сам процесс пройдет безопасным для вас способом.
Холодное воронение предполагает использование ванночки или специальной емкости. Но она не может быть выполнена из любого материала. Оптимальна ванночка из древесины или оцинкованная емкость.
Хорошо, если тара будет дополнительно оборудована подвесками-крючками для размещения в растворе детали. Данные элементы могут выполняться в виде изогнутых стоек или монтироваться на стенке. Все определяется высотой бортиков емкости и размерами заготовки.
Для воронения стали емкость необходимо как следует обезжирить. Лучшим образом для этого подойдет растворитель, выполненный на органической основе. Это может быть ацетон, перхлорэтилен или бензин Б-70. Основа остается инертной по отношению к этим составам. Но для каждого вида металла необходимо подбирать оптимальный раствор. Только с его помощью можно получить оптимальный цвет и максимально улучшить характеристики изделия.
Даже если вы проводите холодное воронение, работы следует выполнять на открытом воздухе или в помещении с хорошей вентиляцией. Это связано с вредными испарениями и резким химическим запахом.
Если вам не удается хорошо зачистить поверхность щеткой или абразивом, используйте травление. Для каждого вида металла существует свое средство. Если у вас изделие из черного металла, жидкость для воронения включает 100 грамм азотной, 50 грамм серной и 150 грамм соляной кислот на 1 литр дистиллированной воды. Поверхность обрабатывают не менее 2,5 часов. Для придания гладкой поверхности применяют химическую полировку.
Таким образом, воронение стального предмета можно выполнить самостоятельно. Для этого важно подобрать наиболее подходящий способ обработки и придерживаться четкой последовательности действий. В результате вы получите устойчивую к коррозии поверхность подходящего оттенка.
Как сделать сталь синей
Технология синения металла более сложная и требует не только больших усилий, но и наличия некоторого оборудования. Нам понадобится горн. Очень хорошо, если в нем есть автоматический поддув. Понятно, что горн есть не у всех, поэтому при его отсутствии, можно воспользоваться обычной металлической бочкой, наполовину заполнив ее рубленым хворостом.
Итак, у нас имеется деталь, теперь под ее размер понадобится металлический ящик.
- Его нужно наполнить мелким березовым углем и поместить в основательно разогретый горн (или в бочку).
- Обрабатываемую деталь необходимо протереть уксусом и оставить высыхать.
- Следует дождаться, пока уголь в емкости не начнет тлеть.
- В тлеющие угли укладывается заготовка и оставляется там до появления легкой синевы.
- Как только деталь начала синеть, ее нужно вытащить и очистить мягким углем.
- Деталь вновь помещается на свое место в ящике и после изменения цвета синевы вновь вытаскивается и очищается.
- Работа повторяется до тех пор, пока деталь не приобретет нужный цвет.
Важно следить за процессом нагрева и вовремя вытаскивать деталь, иначе ее цвет изменится до серого.
