Чернение или воронение - другие методы обработки

Воронение дамасской стали

Дамасская сталь не относится к самостоятельным видам металла. Это лишь смесь стальных частиц и сварочного железа. В процессе травления методом кислой травки на металле образуется особый рисунок, по виду похожий на орнамент, включающий в себя темные и светлые черточки. Причем, если процесс произведен верно, светлые и темные черточки строго чередуются между собой.

Существует несколько способов воронения дамасской стали:

Для изготовления раствора используем такие компоненты: медный купорос — 8 граммов, азотная кислота — 30 граммов, соляная кислота — 2 грамма, спирт — 30 граммов, вода — 1 литр. Вначале растворяем медный купорос в воде, а уже после этого добавляем другие компоненты. Прежде чем использовать, составу нужно дать настояться в течение нескольких суток. На выходе получаем вороненую сталь коричневого цвета.
Чтобы получить черный цвет дамасской стали, нужно ее вначале отполировать. Полированную поверхность обрабатываем древесным маслом с помощью сукна, а затем обсыпаем металл золой из твердой породы древесины. Далее кладем ствол на горячий древесный уголь и даем металлу почернеть. После того, как снятый с огня ствол остыл, вытираем его тряпкой, промоченной в воде и подкисленной серной кислотой. Промываем изделие в чистой воде, высушиваем его и натираем маслом. В итоге получаем ствол, где все точки, соответствующие зернам стали, становятся светлыми. При этом участки, где находится железо, приобретают черный цвет.
Очень стильно выглядит вороненое оружие из дамасской стали, если его протравить «в рельеф». При таком травлении стальные жилки рельефно выделяются на фоне участков, где находятся ядра железа. Иными словами, травление затрагивает только железо. Чтобы добиться такого эффекта, изготавливаем раствор, состоящий из 30 граммов соляной кислоты и 1 литра воды. Кладем оружие в раствор на 4 часа. Затем вынимаем металл и обмываем его в воде, протирая трепелом. Даем стволу хорошо просохнуть, а затем обрабатываем его маслом и нагреваем над горячими древесными углями.

Процесс воронения требует точного соблюдения технологических норм, его нельзя назвать простым. Поэтому при отсутствии навыков вполне объяснимо решение отдать ствол на обработку специалисту, который проведет работу быстро и качественно.

Оборудование для гальванического покрытия металла

Для того чтобы нанести гальваническое покрытие на различные металлы, необходимо соответствующее оборудование и расходные материалы. Хромирование, цинкование, а также покрытие обрабатываемых деталей прочими металлами выполняется на однотипном гальваническом оборудовании. Разница будет касаться исключительно состава используемых электролитов, их температуры и других режимов, применяемых в процессе обработки.

Для гальванического покрытия металлов используется следующее оборудование:

гальванические ванны, которые наполняются раствором электролита, после чего в них помещают аноды и обрабатываемую деталь;
источник постоянного тока, который оборудован регулятором выходного напряжения;
нагревательное устройство, позволяющее доводить раствор электролита до необходимой рабочей температуры.

Кроме того, гальваническое покрытие невозможно без использования анодных пластин, производимых из различных металлов. Посредством этих пластин в электролит подается электрический ток, равномерно распределяется по поверхности обрабатываемой детали, кроме того, они восполняют убывающий металл, наносимый на изделие, который активно расходуется из состава электролита.

Для нанесения различных видов гальванических покрытий на металлы используются электролитические растворы, имеющими различные химические составы. При их приготовлении используются опасные химические вещества, соответственно для их хранения подходят исключительно герметичные стеклянные емкости с притертыми крышками

Поскольку в этом процессе важно точное количество различных химических регентов, выполнение данной процедуры невозможно без электронных весов

Для установки как любых гальванических линий, так и простейшего оборудования, используемого для выполнения данного процесса, подходят исключительно помещения, оборудованные эффективной системой вентиляции. Отдельного внимания и ответственного подхода заслуживает и личная безопасность сотрудника, который обслуживает оборудование для гальваники.

Любые виды работ, связанных с гальваническими процессами, выполняются с учетом мер безопасности (специалисту необходим респиратор, защитные очки, плотные резиновые перчатки, клеенчатый фартук и обувь, которая защищает ноги от ожогов)

При желании выполнить гальваническое покрытие металлов дома и отсутствии достаточных знаний относительно самого процесса очень важно предварительно изучить специализированную литературу либо внимательно ознакомиться с обучающими видео по данному вопросу

Воронение нержавеющей стали

Защитный слой, который появляется после воронения, способен сделать поверхность прочной и стойкой к любым механическим и химическим воздействиям, что особенно полезно для постоянно эксплуатируемого оборудования или машины. Химическое оксидирование стали в домашних условиях проводится без помощи специалистов, если следовать всем правилам пошаговой инструкции.

В помещении, где будет проходить окрашивание обязательно должна быть предусмотрена искусственная вентиляция, ведь через открытые окна или двери может залететь мелкий мусор, который осядет на поверхность металла как раз в процессе чернения

О попадании пыли на изделие важно помнить, если проводится полировка или шлифовка в непосредственной близости от высыхающей детали. Температура в помещении должна быть комнатной и постоянной независимо от времени года на улице

Специалисты в сфере окрашивания уже давно изучили, как заворонить металл в домашних условиях, поэтому следует придерживаться установленной процедуры и изменять её только при несовместимости с материалом. Свои правила вводят в практику только после долгого изучения и многократного применения новой методики воронения.

Качество чернения стальной поверхности зависит от нескольких условий:

Участок окрашивания должен быть в нормальном состоянии. Невозможно получить идеальный эффект воронения, если металл ржавый, имеет явные деформации, дыры, переломы и т. д.
Любое химическое соединение вступает в контакт с очищенной поверхностью и поэтому любые частицы грязи обязательно необходимо удалить.
Качество зависит и от структуры металла.
При выполнении всех требований по механической и термической обработке.

Это основные условия, которые оказывают прямое влияние на соединение химической смеси со стальной или алюминиевой поверхностью.

Сложность окрашивания различных деталей в основном зависит от их размера и формы. Небольшие изделия, элементы оружия и части машины легко покрыть в домашних условиях вороным цветом, используя простую фаянсовую, стеклянную или фарфоровую ёмкость. Большие предметы окрасить будет проблематично без использования специального оборудования. Как минимум, может потребоваться небольшой кран или подвесная машина, равномерно опускающая металл в кипящую воду или раствор, через который пропускают ток.

Воронение металла это отличный способ защитить его от внешних повреждений и одновременно придать пикантный и уникальный вид. Особенно такой способ подходит для окрашивания деталей машины, оружия или публичных предметов

Сделать всё можно и своими руками, но важно не забывать о правилах процесса воронения и соблюдения безопасности

Воронение «холодное»

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.

Кисточкой

Средства, нанесенные на поверхность, образуют плотную пленку. Такой способ называют еще «чернением». Можно использовать отечественный состав «Ворон 3». Из импортных – так называемый «оксид парижский».

Недостатки

Трудность воронения деталей со сложной конфигурацией или рельефом.
При механических воздействиях слой покрытия повреждается.
Понадобится дополнительная полировка, чтобы добиться «гладкости» основы.

Погружением в емкость

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.

Несколько рецептов растворов

Доли всех компонентов указаны в граммах на 1 л воды дистиллированной.

Хлорид железа – 75; этанол – 30; сульфат меди и азотная кислота – по 20.
Хлорид железа – 170; азотная кислота – 13,5; соляная кислота и сульфат меди – по 4.

Это интересно: Восстановление хрома — дефекты, очистка, профилактика, гальванизация

Холодное воронение: особенности, преимущества, недостатки

Довольно часто на вопрос как заворонить сталь в домашних условиях, дается какой-либо вариант именно из холодного способа воронения. Как правило этот метод используется в тех случаях, когда деталь не испытывает на себе сильных механических воздействий. Из названия понятно, что такой процесс воронения стволов в домашних условиях происходит без термического воздействия. На практике применяются различные растворы.

При помощи раствора и кисточки

Существует несколько промышленных вариантов готовых смесей для нанесения их на поверхность металла кисточкой. Это средство для воронения «Ворон 3» отечественного производства, а также широко известное средство для воронения импортная смесь «парижский оксид».

Преимущества видны невооруженным глазом. Это простота процесса, а также то, что жидкость для воронения стали не надо готовить самостоятельно, да и требования по безопасности и условиям проведения процесса минимальны.

Но у этого способа есть и минусы. Весьма сложно проникнуть кисточкой во все «щели» детали при ее сложной конфигурации. Для «гладкости» изделия нужна будет дополнительная полировка. Ну и самое плохое в таком воронении стволов, то, что даже небольшое механическое повреждение будет оставлять след и обработку придется повторять.

Метод погружения

Второй вариант предусматривает погружение для воронения металла детали в раствор. Главным плюсом такого способа является то, что жидкость проникает во «все щели» детали и покрывает ее равномерным защитным слоем. Во-вторых, жидкость не разбрызгивается, как в первом случае при нанесении кисточкой.

Рецепты для холодного нанесения защитной пленки можно взять такие:

Хлорид железа (FeCl3) – 75 грамм; етанол (этиловый спирт, медицинский спирт C2H5OH) – 30 грамм; сульфат меди (медный купорос, CuSO4 (безводный белого цвета) или же CuSO4*5H2O(синий)), азотная кислота (HNO3) – по 20 грамм.
Хлорид железа (FeCl3) – 170 грамм; азотная кислота(HNO3) – 13,5 грамм; соляная кислота (HCl) и сульфат меди медный купорос, CuSO4 (безводный белого цвета) или же CuSO4*5H2O(синий)) – по 4 грамма.

Такой метод не подходит для тех, кто пытается узнать, как заворонить нож, поскольку такое покрытие не устойчиво к механическому воздействию и быстро сотрется. Довольно часто проблему как воронить ружье рекомендуют решать при помощи воронения ржавым лаком, как одним из наиболее эффективных и минимальных по затратам способом. Суть метода заключается в обработке детали очень активной коррозионной средой – «ржавым лаком». Эту смесь стоит сначала приготовить.

Рекомендуется делать все под вытяжкой или же на улице с подветренной стороны, чтобы не надышаться очень вредными газами, образующимися в ходе цепи реакций

Вначале в стеклянную (обязательно) посуду помещают 12 грамм соляной кислоты (HCl), а также азотную кислоту (HNO3) в количестве 20 грамм (внимание, смотрим не по объему, а по весу, у кислот различная плотность). В эту емкость со смесью кислот добавляют 30 грамм железной окалины (ржавчины) и 5 грамм железных опилок. Раствор надо оставить на 12 часов и после этого надо отделить получившийся раствор от окалины и солей выпавших в осадок

Теперь для воронения в домашних условиях этим методом следует поместить деталь в раствор и выждать до того момента пока деталь не станет черной. После этого деталь надо промыть водой и щеткой снять красные следы от воздействия раствора. В результате получаем очень неплохой результат химического воронения

Раствор надо оставить на 12 часов и после этого надо отделить получившийся раствор от окалины и солей выпавших в осадок. Теперь для воронения в домашних условиях этим методом следует поместить деталь в раствор и выждать до того момента пока деталь не станет черной. После этого деталь надо промыть водой и щеткой снять красные следы от воздействия раствора. В результате получаем очень неплохой результат химического воронения.

Как и в первом случае (щеточкой), так и во втором (применяя растворы), после проведения всех процедур вороненные детали надо хорошенько вымыть с использованием моющих средств. К сожалению, такой метод не подходит для тех, кто пытается узнать, как заворонить нож, поскольку такое покрытие не устойчиво и быстро сотрется.

Что такое воронение?

Воронение представляет собой нанесение на подготовленную заранее поверхность стальных или чугунных деталей тонкой пленки окислов, защищающих от коррозии и придающих металлу синевато-черный цвет. Толщина пленки составляет от 1 до 10 мкм, чем она толще, тем глубже и темнее цвет покрытия. Классический способ воронения, применявшийся в течение нескольких сотен лет, заключается в нанесении олифы или льняного масла на поверхность нагретого металла. В результате появляется мелкокристаллическое покрытие, имеющее защитные антикоррозийные свойства и приятный иссиня-черный цвет. По цвету принято судить о температуре нагревания, хотя большой точности этот способ не имеет. Синий цвет, наиболее подходящий для воронения, появляется при нагреве стали до 300-320°.

Покрытие, полученное традиционным способом, не отличалось должной прочностью, долговечностью, не обеспечивало полноценной защиты от ржавчины. Со временем были разработаны другие, более эффективные способы воронения металла. Большинство из них создавалось именно для оружия, поскольку специфика службы оружейного металла не допускала других способов отделки. Одной из причин появления необходимости использования других методик нанесения покрытия стала задача отказаться от нагрева стволов оружия, который отрицательным образом сказывался на состоянии металла, его физических и химических свойствах.

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.

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.

Чернение металла

При нагревании стальных заготовок в кислотной или щелочной среде на поверхности может образоваться пленка разного оттенка. Воронение включает все цвета, свойственные побежалости. Они меняются по мере увеличения толщины пленки от желтого, бурого, фиолетового, далее в серый, синий и черный цвет.

Поэтому, воронение не тождественно чернению. Получить нужный оттенок поверхности можно, используя разные режимы термообработки стальных заготовок и используя различные химические компоненты раствора.

Например, можно добиться нужного оттенка при использовании азотнокислой меди, которая является солью, в количестве 70 г и 30 г спиртового денатурата. Соль подогревают до расплавления и добавляют денатурат. Смесь наносят на стальную деталь и нагревают горелкой. Останавливают процесс нагрева после достижения нужного оттенка.

Чернение стальных заготовок можно осуществить с помощью масла. Достаточно обмазать изделие маслом, воском или жиром животного происхождения и хорошенько его прокалить на огне. В итоге на поверхности появится стойкое черное покрытие.

P.S. Существует множество рецептов, применяя которые можно добиться насыщенного черного покрытия на металле.

Средство для холодного воронения своими руками