Процесс травления металла известен людям ещё с 16 века. Наиболее известные мастера жили в Италии и Германии. Сегодня травление ножа в домашних условиях, по силам любому человеку в мире. Доступность реагентов, и множество способов – позволяет заняться этим, не имея специального опыта. Но изучить тему травления ножа – стоит обязательно.
Травление рисунка на ноже в домашних условиях.
Суть метода
Ключевое значение имеет – воздействие кислотных сред на металл. Благодаря взаимодействию агрессивной среды и изделия происходит химический процесс, называемый – травление. Для нанесения узора на клинок, участки поверхности непредназначенные для протравки, покрывают защитным слоем.
Он обязан быть устойчив к травящему веществу. Глубина растворения металла зависит от времени воздействия на него. Со времён 16 века, выявлено несколько эффективных способов травления ножей. О них пойдёт речь ниже.
Способы травления металла
Кислоты в технике травления применяются в зависимости от вида металла. Определённый сплав, требует своих агрессивных веществ. От этого зависит – быстрота и качество процесса. Способов существует несколько:
- процесс с применением электролита, с пропускаемым через него ток. Называют – электрохимическим. Особенностями его являются: точный рисунок, экономия времени и раствора рабочей жидкости. Нет вредных испарений;
- процесс, не требующий сложного оборудования и безумно прост – химический. Но применение жидких кислых растворов, характерно выбросами вредных для здоровья человека в воздух испарений;
- производственный метод, требующий дорогостоящего оборудования – ионно-плазменный метод. Применяется в сухой среде в области микроэлектроники.
Первые два метода широко распространены для травления ножей в домашних условиях. Компоненты доступны в продаже и не требуют сложных манипуляций.
Особенности технологий
Довольно часто можно услышать, что воронение оружия возможно только в заводских условиях. Это не совсем верное утверждение. Да, при промышленной обработки стали достигается изменение в химическом плане верхнего слоя металла, и преобладающий при таком способе оксид железа играет главную защитную роль.
Качественное чернение металла в домашних условиях достигнуть весьма не просто, по мнению некоторых специалистов оксидирование стали в домашних условиях с соблюдением промышленных стандартов качества даже невозможно, но существует много других способов оказывающих тот же эффект и вполне возможных к применению дома любому желающему. Все эти «домашние» технологии можно разбить на три группы по основополагающим принципам осуществления процесса.
Принято выделять:
- холодное воронение стали;
- горячее воронение стали;
- обработка окислителем.
Подготовка металла к нанесению рисунка
Необходимо подготовить клинок к нанесению рисунка и к самому процессу травления. Если нож разборный, обязательно разберите его. Освободив клинок, проще будет работать. В цельном изделии обязательно следует изолировать рукоять.
Неважно, из какого она материала, кислая среда навредит любому. Изолента в роли изолятора, подойдёт прекрасно. Обрабатываемую поверхность клинка, необходимо тщательно протереть ацетоном. Задуманный рисунок хорошо ляжет на обезжиренную поверхность. Пальцами заготовки стараемся не касаться.
Методы нанесения рисунка
Рисунок из различных материалов, служит защитным слоем, протравливаться будет металл не покрытый им. Присутствует схожесть с негативом фотоплёнки, при проявлении фотографии. В качестве защиты вариантов предостаточно: изолента, наклейка, лак для ногтей, винил, маркер по металлу и многие другие полимеры.
Лак для ногтей
Распространённый материал среди любителей. Но и профессионалы им не брезгуют. Хорошая сопротивляемость агрессивным средам, делают его лидером в использовании. Нанеся его на изделие и дав подсохнуть, есть доступность подкорректировать рисунок острыми режущими предметами. Достигая чёткого рисунка и плавности линий.
Грунтовка или битумный лак
Изделие полностью покрывается, затем переносятся поверх слоя контуры рисунка, маркером или кистью. Заострив тонкую проволоку, необходимо процарапать до металла эскиз. Грунтовку используют ГФ 021 или ХВ 062. При процедуре процарапывания эскиза есть риск откалывания засохшего грунта или битумного лака. Является минусом этого метода.
Глянцевая бумага
Набирающий обороты среди мастеров, неплохой метод, имеющий немало положительных сторон. На глянцевой бумаге лазерным принтером распечатывают необходимый эскиз в реальную величину. Приложив к поверхности клинка стороной с рисунком, необходимо утюгом прогладить бумагу.
После остывания изделия, его помещают в воду. Доведя бумагу до размякшего состояния, она отслаивается, а тонер с принтера остаётся на изделии. Следует лишь вокруг рисунка обработать поверхность лаком для ногтей. Метод позволяет переносить мельчайшие подробности изображения.
Принцип травления при помощи электролиза
Для металлических изделий применяют два способа: кислотный (жидкий) и электрохимический. Используют их для снятия окалины и оксидных пленок. Соблюдение правил протравки: время выдержки и концентрация раствора, залог успешного процесса.
Процесс электролиза.
Немаловажно тщательное обезжиривание детали. Небольшое жирное пятно, приведёт в непригодность все труды мастера. При работе с лаками необходимо соблюдать осторожность, они легко воспламеняемы. К этому относится и сам процесс. В любом виде – он небезопасен. Относится к нему необходимо с осторожностью и внимательностью.
Растворы, используемые для травления стали
Процесс для различных сплавов, требует различные протравливающие вещества. Исходя из атомарной структуры решётки металла, подбирается определённый раствор:
- щелочные растворы хорошо травят алюминий и сплавы из него;
- азотная, серная, соляная и фосфорная кислоты применяются при травлении меди и её сплавов. Для увеличения скорости реакции добавляют хром и азот;
- для прочного титана применяется двойной способ протравки. Изначально обрабатывают в щелочных растворах, затем в кислотных высокой концентрации;
- водный раствор перекиси водорода и муравьиной кислоты идеально подходит для никеля и вольфрама;
- для иных твёрдых металлических соединений используют смеси азотной и уксусной кислот;
- несильный раствор серной кислоты хорошо справляется с чугуном.
Излюбленной, для травления ножа в домашних условиях – является азотная кислота. Иногда добавляют соляную. Они имеют высокую активность, и работать с ними необходимо осторожно.
Правила и техника безопасности
Какой бы из этих способов не был избран, в любом случае выполнить предстоит ряд процедур в следующей последовательности:
- Зачистка поверхности, на которой будет проходить воронение стали.
- Шлифовка поверхности до идеального состояния.
- Обезжиривание (обязательно), после этого этапа работать следует только в резиновых перчатках.
- Применение средств для воронения металла в домашних условиях.
- Финишная обработка поверхности металла.
Совершенно очевидно, что воронение стали в домашних условиях относится к категории весьма опасных работ и по этой причине соблюдение определенных правил жизненно важно. Первое, что следует понимать, это то, что растворы содержат активные и агрессивные химические вещества, поэтому жидкость для воронения стали, должна храниться в специально выделенной для этой цели посуде, впрочем, и весь процесс следует проводить также в специально подготовленной для этих целей посуде.
Очень важно помнить, что многие составы для воронения содержат в себе кислоты и по этой причине посуда должна быть стеклянная, фарфоровая или фаянсовая, а металлические емкости желательно не применять.
Во-вторых, в процессе подготовки воронения стволов присутствуют работы по механической очистке металла, а это значит, что человек, выполняющий данную работу, должен иметь средства защиты от механических повреждений кожи и глаз.
Также подобные действия предполагают проведение работ в хорошо вентилируемом помещении, поскольку дышать пылью и химреактивами не полезно ни для кого. Для очистки и шлифовки поверхностей рекомендуемыми средствами являются пемза, наждачная бумага и мелкозернистый песок.
Приступая к работе, следует четко осознавать порядок и последовательность своих действий, в противном случае изделие может быть испорчено. Также следует помнить, что воронение металла — это работа с весьма опасными и агрессивными химическими реагентами, попадание на кожу которых может вызвать серьезные химические ожоги.
Травление ножа в Кока Коле
Способ неординарен своим раствором. По утверждению некоторых специалистов, подходят питьевые растворы: Кока Кола, Спрайт и Пепси. Перечисленные напитки содержат в себе ортофосфорную кислоту. Резонный вопрос – почему не найти её в чистом виде?
Ожидаемый эффект от длительного травления в Кока Коле.
Если вы занимаетесь травлением клинков – вопрос не встанет. Продают её канистрами по 16 килограмм. Ортофосфорная кислота отличное средство для борьбы со ржавчиной. Обработанные металлические поверхности надолго защищены от повреждений.
Процесс травления ножа в кока коле, звучит немного не корректно, а воронение ножа в кока коле – более точно. В процессе на поверхности клинка образуется слой оксидов железа, которые придают изделию тёмный оттенок и защищают его от коррозии.
Концентрация кислоты в Кока-Коле невелика. Напиток проще купить в небольших объёмах. Контроль процесса будет проще, нежели с сильным концентратом. Выглядит процесс воронения ножа в кока коле следующим образом:
- Необходимо хорошо обезжирить клинок ножа. Иначе будет происходить неравномерное травление.
- Кока-Колу выливаем в ёмкость размерами, подходящими для погружения клинка.
- Напиток следует нагреть и хорошенько выгнать весь углекислый газ. Налипшие пузырьки на клинок, оставят непротравленный след.
- Погружение клинка рекомендуется каждые 2-3 часа. При изымании его из раствора следует промывать изделие проточной водой, смывая образующуюся окись. Процедура необходима для равномерности покрытия.
Весь процесс занимает порядка суток. Если, достаточно светло-серого оттенка клинка, хватит 3-4 часов замачивания в напитке. Следует предупредить читателя, что получившийся слой воронения, недостаточно силён, как при других способах. Но всё же, преимущества есть: клинок меньше боится воды, повышенной влажности и присутствуют прочие приятные мелочи.
Рассказываю о своем удивительном опыте травления дамасской стали: когда точил нож поцарапал об камень рисунок дамаска, т.к. наклонил его слишком сильно для более острого угла. Эта потертость мне очень не нравилась и я решил заново протравить сталь чтобы проявить узор и скрыть царапины. Собственно вот так я начал портить нож пытаясь его заточить под острым углом:
Все фотографии нажимаются, вы можете рассматривать их с большим разрешением.
В интернете есть куча советов как травить дамаск, доступнее всего оказалось уксусной кислотой, либо яблочной или лимонной. Т.к. по рассказам у всех все получалось красиво и замечательно я тоже развел уксусную эссенцию 70% (13 руб пузырек) до соотношения примерно 20-30% с водой и сунул туда нож. Кислоты долил до самой рукояти. Время травления зависит от концентрация кислоты, можно и в 9% уксус сунуть, но тогда придется ждать сутки или больше.
Процесс пошел:
Результат был заметен через минут 10-15, мелкие царапины и режущая кромка стали немножко чернеть, примерно через час я вытащил потемневший нож и промыл под водой, оказывается на клинок был нанесен лак и он растворился. Сунул снова, достал потемневший нож через пару часов, снова промыл, весь «съеденный металл» смылся под струей воды. Царапины и режущая кромка выцвели и потемнели. Оставил нож еще на 4 часа, он стал полностью черный:
После этого я смысл с него губкой остатки «съеденного» металла и что мы видим: царапины исчезли, режущая кромка такая же как и сам клинок, вот только сам он теперь стал бледный и нет того контрастного рисунка который был раньше. (см. первое фото)
На вопрос продавцов как мне правильно протравить дамаск мне ответили: можно сначало его зашкурить. а потом протравить. Состав и режим травления: 15-% р-р персульфата аммония в воде – 2 мин, промыть в струе воды с помощью ватного тампона. Травление повторить 2-3 раза до появления необходимого рельефа. Вместо персульфата аммония можно использовать 5 % р-р азотной кислоты.
Ну что ж, мой эксперимент не удался, нож немножечко «похудел» на несколько микрон и затупился, зато я все сфотографировал и показал всем наглядно что получилось, теперь вы знаете что будет с дамаском если его сунуть в уксусную кислоту. Следующим этапом буду искать азотную кислоту, надеюсь она не сожжет мой ножик до толщины шила.
Мои вопросы: Почему так получилось? Получается что уксусной кислотой нельзя? Как правильнее всего травить чтобы восстановить контрастность рисунка?
Нож покупал за 5600 руб вот тут: Златоустовские ножи теперь он стоит дороже.
P.S. постараюсь больше не точить ножи вручную пока не сделаю вот такую приспособу по типу точилки Edge Pro Apex где угол заточки строго сохраняется и можно получить идеальную режущую кромку.
Инструкция по жидкому травлению ножа
Химический способ проще, не нужно использовать элементы питания. Необходима сильная агрессивная среда. Уже озвучивалось, что способ опасен своими газообразными выделениями. Раскрыть окно или обзавестись хорошей вытяжкой просто необходимо. Снаряжение для безопасности:
- резиновые перчатки;
- респиратор;
- защитные очки;
- рабочий халат.
Избегать попадания на слизистые оболочки тела. Промывкой водичкой не обойдётся. Химический ожог – страшная вещь. С экипировкой разобрались, теперь дело за материалами:
- изоляционная лента;
- лак для ногтей, маркер;
- шлифовальный станок;
- дистиллированная вода в ёмкости;
- пластиковый контейнер;
- растворитель, ацетон;
- запас хлорида железа;
- ватные палочки и диски, зубочистка;
- наждачка различного зерна.
Нож необходимо подготовить заранее. На цельном изделии защитить рукоять изолентой, разборное – разобрать и работать с клинком отдельно.
Создание защитного слоя
Узор необходимый перенести на изделие, требуется обвести защитным слоем. Учитывая, что на участке с покрытием – реакция проходить не будет, и металл останется светлым. Изначально набросок сделать маркером, а затем покрыть лаком для ногтей. Это наилучший вариант. Лак затем можно скорректировать для ровности линий и самого узора.
Узоры для травления на ноже.
Не стоит стесняться фантазировать, уникальность проведённой работы зависит и от личностных качеств мастера. Используйте лаки различных оттенков, они хорошо видны на поверхности изделия. Рисунки и эскизы для травления на ножах, в свободном доступе на тематических интернет ресурсах, или используйте узор с картинки выше.
Приготовление раствора
В обязательном порядке используем средства индивидуальной защиты. При работе с кислотой необходим под рукой раствор соды, она пригодится при попадании агрессивного вещества на кожу. Правило всех химиков – кислоту льём в воду, ни в коем случае не в обратном порядке:
- Соотношение хлорного железа и воды, необходимо получить 50/50. Это оптимальный вариант, но для ускорения реакции дозволено применить и другие пропорции.
- Пластиковый контейнер не следует наполнять целиком, учтите помещение туда изделия. Налив немного дистиллированной воды – столько же наливаем хлорного железа.
- Пометьте контейнер словами «Кислота», будьте с ним осторожны. Металлическая ёмкость – не подойдёт, есть вероятность вступления в реакцию с раствором.
Учтите, что разведённая жидкость послужит не один раз, десяток клинков реально в ней обработать. По окончании разведения раствора следует перейти к следующему этапу.
Процесс травления
Для получения качественного результата рекомендуется при погружении клинка, производить движения в жидкости. Процесс будет выглядеть, как аккуратное полоскание изделия в растворе. Прикасаться к клинку строго запрещено. Оставлять на длительное время в нём, также не рекомендуется.
Процесс травления ножа.
Профессионалы травления утверждают, что необходимо многократное, недлительное погружение изделия в агрессивную среду. Выглядит это так:
- следует погрузить клинок на 20 секунд;
- вынуть на воздух, на то же время, что и было погружение;
- быстрая промывка под водой из водопроводного крана;
- держим на воздухе 20 секунд;
- и затем опять погружаем в раствор на прежний промежуток времени.
Так добивается постоянный контроль протравки, круговой процесс необходимо выполнить несколько раз. Общее время проведения клинка в кислоте не должно превышать 10 минут. Не следует забывать, что все временные интервалы зависят от стали и состава раствора.
В заключении процесса необходимо хорошо промыть изделие проточной водой, снять защитный слой с помощью ацетона или растворителя. Пройтись наждачной бумагой по клинку начиная от крупного зерна 400 ед. и заканчивая 2000 или 2500. Довести до блеска поможет войлочный круг на шлифстанке.
Особенности воронения металлов
В условиях крупного промышленного производства, воронение изделий происходит за счет изменения структурного состава верхнего слоя метала. Наложенное подобным образом покрытие на многие годы обеспечивает надежную защиту от коррозии. В домашних условиях повторить методы, которые используют в промышленности практически невозможно, да это и не выгодно с экономической точки зрения. Как горячее, так и холодное воронение производится нанесением на поверхность изделия специального химического раствора, который и образует тонкую оксидную пленку. Средство для воронения в домашних условиях, можно изготовить собственноручно закупив все необходимые компоненты, но можно и приобрести уже готовое в магазине кованых изделий. Так, например, неплохо справляется с задачей натриевая селитра, ортофосфорная кислота или обычное машинное масло. Пожалуй, самым популярным способом чернения метала в домашних условиях является химическое оксидирование. Конечный результат (то какой цвет приобретет металл) во многом зависит от выбора способа, качества всех компонентов и того насколько правильно был приготовлен раствор.
