Многие люди до сих пор считают, что воронение металла в домашних условиях нереально выполнить. Спешим обрадовать, что это не так. В этой статье мы не только расскажем о технологии воронения, но и поведаем о разных способах, позволяющих добиться того, что обрабатываемая деталь будет серого, синего или черного цвета.
Зачем это нужно
Путем воронения решается сразу две задачи:
- После обработки металл имеет более привлекательный вид.
- Решается проблема с коррозией метала – вороненая деталь не ржавеет.
Процесс воронения
В процессе воронения на детали образуется пленка окиси железа. Ее толщина зависит от применяемой технологии и может быть в пределах от 1 до 10 микрометров.
Есть несколько способов обработки металла:
- Щелочной.
- Кислотный.
- Термический.
Далее мы рассмотрим каждый из них.
Щелочной способ
В щелочных растворах воронение выполняется с окислителями при температуре 130‒150°C. Основой щелочного оксидирования является процесс окисления железа.
При кипении щелочной раствор выделяет весьма неприятный запах, поэтому лучше с ним в квартире (или в любом другом закрытом помещении) не работать.
- Для приготовления раствора лучше всего использовать емкость из нержавеющей стали.
- В эту емкость нужно влить 100 мл. воды и в ней растворить 120 гр. каустической соды и 30 гр. азотнокислого натрия. Размешивание выполняется до тех пор, пока не исчезнет твердый осадок.
- Получившуюся смесь нужно разогреть до 130‒150°C.
- Деталь погружается в кипящий раствор, но она не должна касаться стенок емкости.
- Минут через 20 металл почернеет, после чего нашу деталь нужно вынуть и промыть дистиллированной водой.
- После высыхания детали, ее нужно смазать машинным маслом, а затем насухо вытереть.
- Поверхность получается гладкой, износостойкой и не нуждается в дополнительной полировке.
При воронении данным способом больших деталей, проблемой может стать поиск нержавеющей емкости подходящего размера.
Кислотный способ
Кислотное воронение выполняется в кислых растворах химическим или электрохимическим способами.
- Если деталь ржавая, то наждачной шкуркой необходимо ее очистить. Ускорить процесс очистки можно при использовании болгарки с металлической щеткой.
- Теперь потребуется очищающий раствор. Это может быть этиловый спирт с керосином либо керосин. Также можно использовать трифосфат натрия.
- Деталь опускается в раствор на 15 минут, после чего обмывается проточной водой и сушится (или протирается).
Пока деталь сохнет, приготовим раствор для кислотного воронения. Потребуются такие компоненты:
- вода – 1 л.
- дубильная кислота – 2 гр.
- виннокаменная кислота – 2 гр.
Теперь начнем воронение металлической детали.
- Компоненты смешиваются и разогреваются до 150°C.
- В емкость опускается деталь и оставляется на 15 минут, после чего ее нужно промыть проточной водой.
- Окончательно избавиться от раствора на детали можно окунув ее в кипящую воду.
- Завершающим этапом воронения будет погружение детали на 1 час в машинное масло, после чего ее нужно протереть и можно использовать по назначению.
Кислотный способ воронения можно выполнить и холодным способом. Для этого потребуется Хлорид железа(III) или «Ржавый лак».
Термический способ
Технология термического воронения является самой старой, и, наверное, самой простой. Суть способа заключается в нагреве металлического изделия на открытом воздухе до тех пор, пока кислород, содержащийся в воздухе, не вступит в химическую реакцию с верхним слоем детали. Чем сильнее разогрев, тем темнее становится деталь, потому что процесс окисления проходит на большей глубине.
С применением масла
Рассматриваемый способ несложен для его применения в домашних условиях. Нам понадобятся такие ингредиенты:
- Машинное масло – 500 мл.
- Металлическая емкость для масла.
- Инструмент для удерживания детали (пассатижи, плоскогубцы, клещи и т.п.).
- Газовая горелка. Если ее нет, то можно воспользоваться газовой плитой или строительным феном.
- Бумажные салфетки или ветошь.
Далее рассмотрим порядок действий с использованием строительного фена.
- Детали нужно уложить на негорючую поверхность (кирпич, к примеру).
- Фен должен работать в режиме сильного разогрева.
- Деталь нужно максимально нагреть, насколько это возможно.
- Разогретый металл, удерживая клещами, нужно опустить в ванночку, чтобы она полностью оказалась в масле.
- После извлечения детали из масла она кладется на бумажную салфетку, чтобы впиталось масло.
- Деталь вновь нужно разогреть и опустить в масло – процесс повторяется 3–4 раза.
Каждый цикл воронения делает деталь темнее.
Описанный процесс воронения не сделает деталь черной. Кроме того, покрытие не отличается прочностью и его легко повредить. Технология больше подходит для защиты от ржавчины, нежели для декоративных целей.
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.
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.
Простейшие способы
У большинства хозяек дома найдется уксус, чай и лимонная кислота. А любители кока-колы могут не только ей смывать смолу со своего автомобиля, но и использовать для воронения металла.
Не будем описывать каждый способ, так как они почти одинаковые и чаще всего применяются для чернения ножей и прочей кухонной утвари. Опишем способ воронения ножа.
Итак, нам потребуется любой из этих ингредиентов:
- Уксус столовый.
- Лимонная кислота – 1 пакетик.
- Кока-кола (нужно заранее выпустить газ).
- Чай черный (заварка).
Теперь о технологии чернения металла.
- Нож нужно обезжирить и полить кипятком, чтобы он был горячим.
- Любая из перечисленных жидкостей набирается в пластиковую бутылку с отрезанным горлышком настолько, чтобы снаружи осталась только ручка.
- Нож надо почаще встряхивать для того, чтобы на лезвии не было пузырьков воздуха.
- Периодически нож следует извлекать из жидкости и вытирать лезвие, снимая таким способом окислы.
- Когда металл станет нужного цвета, процесс воронения прекращается.
Покрытие получается не очень прочным. При желании его можно снять, и вновь нанести.
В своих комментариях вы можете рассказать о своем методе воронения в домашних условиях, поделившись своим мнением и впечатлениями от выполненной работы.
Видео
В этом видео показано, как происходит травление ножей в разных веществах:
Посмотрите, как выполняется очернение металла с помощью жидкости для воронения:
