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.
- 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.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Работы необходимо проводить на открытом воздухе, вдали от легковоспламеняющихся материалов. При работе возможен разлив и возгорание.
Шаг 1: Подготавливаем материалы
С помощью ацетона и чистой ветоши, удалите грязь и ржавчину с металла. Для придания потертости, воспользуйтесь стальной губкой. Вы должны выполнять эту работу в перчатках, а если их нет, то после окончания операции, тщательно вымойте руки с мылом.
Шаг 2: Окунаем, нагреваем, окунаем, нагреваем…
Процесс чернения должен быть понятен вам из фотографий.
- Подготовьте рабочее место: разложите ветошь, инструмент.
- Наденьте средства защиты, подготовьте огнетушитель.
- Налейте машинное масло в емкость. Масла должно быть столько, чтобы детали могли полностью в него погружаться.
- Подожгите горелку и отрегулируйте спокойное горение пламени.
- Полностью погрузите деталь в жидкость, а затем достаньте ее плоскогубцами.
- Обжигайте, медленно перемещая ее над пламенем, чтобы масло равномерно выгорало с ее поверхности. Масло на детали воспламенится, но по прошествии времени сгорит и потухнет. Будьте внимательны! Во время обжига, масло будет капать на горелку и рядом с ней и может воспламениться!
- Когда жидкость выгорит, и стальная деталь раскалится до красна, окуните ее снова в емкость с маслом.
- Вновь извлеките деталь с помощью плоскогубцев. Каждый раз, доставая ее, берите плоскогубцами за разные края, иначе, если все время держать деталь за одно и то же место, то там останется светлое, не черненное пятно.
- Чтобы достичь желаемого результата, повторите данный процесс от двух до трех раз для каждой детали.
- Выложите готовые детали на ветошь и дайте им остыть.
- Затем протрите их чистой сухой тряпкой.
Все готово! Можете использовать вороненый металл по назначению!
Игорь Самоделов
Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.
Воронение металла, стали в домашних условиях
Воронение (чернение) металла, стали представляет собой покрытие поверхности специальным слоем. Оно придает изделию определенную окраску: черную, синюю или другую. При такой обработке появляется красивая тонировка. Однако метод широко используется благодаря своей практической пользе: покрытые особой пленкой предметы хорошо защищены от коррозии. Процесс давно получил распространение в промышленности. Некоторые применяют воронение в домашних условиях.
Способы воронения
Существует несколько способов подобной обработки. В промышленности воронение осуществляется с помощью изменения структурного состава поверхности. Нанесение — специальным способом. В домашних условиях применять подобные технологии очень дорого или попросту невозможно.
Однако есть способы, позволяющие чернить сталь дома. Для этого не требуется промышленного оборудования. Все необходимое можно найти в магазине. Эти методы представлены ниже.
Горячий метод
Горячий способ предполагает воздействие высокой температуры. Сначала металл просмаливают, затем обжигают, например, паяльной лампой.
Принцип максимально прост и использовался еще в древности. Для работы достаточно даже обычной кухонной плиты. Под воздействием температуры верхний слой взаимодействует с кислородом.
Нагревание нужно осуществлять медленно, постепенно доводя до 400 °C. Поверхность становится сначала коричневой, а потом — черной. Потребуется масло: оливковое или оружейное. Важно рассчитать его количество и не переусердствовать. В противном случае будут пятна.
Способ в домашних условиях применяется реже остальных из-за технологии. Хотя он имеет преимущества:
- защитный эффект держится дольше, чем при холодном способе;
- безвреден для здоровья;
- требует малых затрат.
Перед беспламенным обжигом желательно обработать изделие специальным составом, в который входят:
- сера;
- консистентная смазка.
Соотношение компонентов один к двадцати соответственно. Наносится как можно более тонким слоем. В итоге защитная поверхность получается очень ровной.
Проверить качество воронения можно простым способом. Окунуть кисточку в обычную воду и провести по обработанной поверхности. Должна получиться пленка, но не капля.
Холодный способ
Другой способ обработки — холодное воронение. Часто используется, если изделия нельзя подвергать серьезным нагрузкам. Занимает немного времени и также не потребует много денег.
Суть заключается в покрытии поверхности особым раствором, например, парижским оксидом. Наносят, как правило, кисточкой. Для большего эффекта изделие погружают в раствор. После процедуры изделие:
- Моют.
- Протирают ветошью. Ее необходимо смочить спиртом.
Применение окислителей
Есть метод с использованием расплавленных окислителей:
Такое чернение металла в домашних условиях предполагает погружение в расплав. Изделие находится в нем, пока поверхность не приобретет характерный цвет. При работе стоит помнить, что перечисленные вещества опасны для здоровья. Их можно заменить следующими растворами:
- горячими солевыми;
- щелочными.
Некоторые особенности
Воронение стали в домашних условиях не представляет ничего сложного. Окислители применяются для обработки и других металлических изделий:
- чугунных;
- медных, которые приобретают интенсивный красный цвет.
Есть ряд особенностей, которые желательно запомнить:
- Если изделия термочувствительные или закаленные, то их лучше не трогать. Воронение ухудшит характеристики.
- Для завершения процесса нужно не забыть помыть изделие специальным средством. После сушки иногда требуется смазка маслом.
- В магазинах нетрудно найти необходимые вещества, например, селитру, лимонную кислоту.
- Снять чернение также возможно. Для этого понадобится специальный карандаш.
- Перед началом необходимо зачистить поверхность и отшлифовать ее.
- Обезжирить особым раствором.
- Нужно не забыть про резиновые перчатки для защиты рук. К обработанному изделию нельзя прикасаться.
- Создать вентиляцию, вытяжку.
- Подобрать сосуд с подходящими свойствами. Объем должен позволять утопить обрабатываемое изделие полностью. Подойдет материал, не боящийся применяемых веществ: стекло, фарфор, нержавейка, фаянс.
Что касается цвета, то для некоторых изделий он также может быть важен. Можно получить различную окраску: от желтой до черной, ее оттенки. Поэтому, строго говоря, чернение и воронение — не одно и то же.
Чтобы добиться нужного цвета, придется дополнительно уточнить компоненты растворов либо обратить внимание на режим термообработки. Например, один из способов заключается в следующем:
- Берется азотнокислая медь (70 г) и спиртовой денатурат (30 г).
- Соль нагревают, пока она не расплавится.
- Добавляют денатурат.
- Этой смесью покрывают изделие.
- Нагревают до тех пор, пока не получится необходимый оттенок. Цвет будет меняться.
Секреты воронения
Рецептов воронения существует много. Каждый мастер предпочитает свой, у кого-то могут быть хитрости. В древности нередко рецепты вороненой стали держали в тайне. Сегодня можно найти различные рецепты на любой вкус.
Холодное воронение
Можно привести следующий пример холодного воронения дома:
- Берется литр воды (дистиллированной), два вида кислоты: 30% соляная (4 г), 69% азотная (13,5 г). Добавляется также хлорид железа трехвалентный (170 г) и сульфат меди двухвалентный (4 г).
- Смесью обрабатывают поверхность и оставляют на какое-то время. Чем дольше — тем лучше.
- Ржавчину убирают с помощью водяного пара и щетки.
- Все повторяется до тех пор, пока результат не окажется желаемым. Некоторые делают это до 10−20 раз.
Рецепт с окислителем
Для примера можно привести следующий рецепт щелочного раствора:
- Понадобится каустическая сода (400 г), азотнокислый натрий (10 г), вода (600 мл).
- Воздействовать смесь должна 30 минут или дольше.
- Затем поверхность хорошо моется, сушится, немного смазывается маслом. Если щелочь не смыть до конца, будет налет.
Во время работы следует соблюдать осторожность. Горячие вещества и химикаты способны повредить здоровью или испортить имущество. Важно не забывать про правильный подбор емкости, подходящую одежду и элементарную технику безопасности.
Быстрый способ воронения стали для ленивых
Чтобы защитить стальное изделие от коррозии, его можно заворонить. Воронение обладает хорошей стойкостью к истиранию, чем превосходит краску, а главное оно не утолщает изделие. Благодаря этому воронить можно даже резьбовые элементы, такие как болты, гайки и т.д.
Что потребуется:
- льняное масло;
- уксус или раствор лимонной кислоты;
- емкость;
- пинцет;
- газовая горелка.
Процесс воронения стали
Чтобы сделать воронение изделия, нужно его сначала полностью очистить от коррозии. Легче всего это сделать, оставив его на ночь в водном растворе лимонной кислоты или столовом уксусе.
После извлечения детали из кислоты, ее нужно обдуть компрессором или протереть ветошью, чтобы ржавчина не появилась обратно.
Далее в емкость набирается льняное масло. Изделие для воронения требуется нагреть горелкой и окунуть в ванночку. Греть необходимо до +400°С. Это определяется по серому цвету побежалости. Сначала металл станет фиолетовым, это +300°С, затем серым. Сразу после этого изделие окунается в масло. Нагревать его больше нельзя, так как от этого металл отпустится и станет мягче.
Когда деталь остынет, ее можно вынимать.
В результате контакта горячего металла с льняным маслом на его поверхность образуется черная оксидная пленка, стойкая к истиранию и защищающая от коррозии.
Как восстановить воронение?
Самостоятельное воронение ствола оружия
Воронение оружия – это не что иное, как искусственное нанесение на стволы оксидных пленок, повышающих защитные свойства металла. Одним из множества способов является кислотное оксидирование, или «ржавый лак» – состав, вызывающий усиленное окисление поверхности стали с образованием магнитной окиси железа.
Как восстановить воронение? Самостоятельное воронение ствола оружия
Говорят, что воронение металла – это не что иное, как искусственное нанесение на стволы оксидных пленок, повышающих защитные свойства металла. Одним из множества способов является кислотное оксидирование, или «ржавый лак» – состав, вызывающий усиленное окисление поверхности стали с образованием магнитной окиси железа.
Для приготовления «ржавого лака» потребуется: 50 мл технической соляной кислоты, 54 мл концентрированной азотной кислоты, 30 г стружки чугуна или углеродистой стали, 20-30 г металлической окалины, 1 литр дистиллированной воды.
Готовить «ржавый лак» следует исключительно на открытом воздухе, причем с подветренной стороны, иначе вы рискуете отравиться выделяемыми при приготовлении газами. В стеклянную посуду налейте 50 мл соляной кислоты, добавьте туда одну треть чугунной стружки и окалины, после чего аккуратно долейте одну треть азотной кислоты.
Через некоторое время смесь немного позеленеет и начнет бурлить, сильно выделяя тепло и газ бурого цвета. Когда бурление немного успокоится, добавьте еще столько же стружки с окалиной и еще одну треть азотной кислоты. Реакция возобновится, а потом снова поутихнет, после чего можно добавлять остатки стружки и кислоты.
В результате этого священнодействия должна получиться масса рыжего цвета, которой необходимо дать настояться не менее 24 часов в закрытой посуде. Через сутки к полученной массе добавьте один литр дистиллированной воды. Лак готов. В особых условиях хранения он не нуждается и может служить долгие годы. Кроме того, в готовом виде он совершенно безопасен.
Теперь нам необходимо подготовить поверхность металла, то есть тщательно его отшлифовать и отполировать. Начинаем шлифовку с относительно грубой наждачной бумаги до нулевки, затем переходим к обработке тонкими абразивами.
Далее обезжириваем поверхность металла. Чтобы улучшить этот процесс, учитывая разную природу жиров и масел, которые необходимо удалить, добавляем в раствор эмульгаторы. Одним из таких веществ является «жидкое стекло», или обычный канцелярский клей.
Итак, растворы для обезжиривания из расчета на литр воды:
Вариант 1.
Едкий натр, или каустическая сода – 10-15 г.
Тринатрийфосфат – 50-70 г.
Кальцинированная сода – 30-40 г.
Жидкое стекло – 3-5 г.
Вариант 2.
Если стволы спаяны оловянным припоем, то лучше будет применить следующий состав:
Кальцинированная сода – 100-150 г.
Жидкое стекло – 20-30 г.
Вариант 3.
Воронение металла:
1. Погрузить ствол оружия, или его металлическую часть в концентрированный раствор едкой щёлочи, содержащей азотнокислый натрий. Нагреть почти до самого кипения. Толщина черной пленки получится до 1,5 мк. при двукратном повторении. После этого промыть и высушить, и на 5-7 минут опустить в масло при температуре 105 — 120 градусов.
2. Нагреть металл до малинового цвета и потереть хорошо головкой лука.
Вариант 4.
Самый простой способ заворонить метал следующий: это можно сделать в домашних условиях. Для этого его нужно обезжирить метал, который собираемся воронить, отмыть его моющим средством для более ровного воронения, затем нагреть на газовой плите до появления коричневого оттенка. И сразу эту горячую заготовку натереть тряпочкой, смоченной в масле (подойдет машинное или растительное). Затем метал нагреть снова, чтобы отжечь остатки масла. Получаем радикальный черный цвет.
Какой бы из трех вариантов вы ни выбрали, температура раствора должна быть не менее 90-100 градусов, а время выдержки деталей в растворе – 15-30 минут. Для того чтобы проверить, завершен процесс или нет, достаточно вынуть стволы наружу и посмотреть, равномерно ли их покрывает жидкость. Если она не собирается в капли, значит процесс завершен.
Теперь все детали следует тщательно промыть проточной водой, обтереть, высушить феном или продуть сжатым воздухом и немедленно приступать к нанесению непосредственно «ржавого лака», пока не образовалась естественная окисная пленка на металле вследствие его соприкосновения с воздухом.
Покрывать стволы следует дважды, а именно: с помощью кисти нанести лак на поверхность ствола, кистью же убрать все его излишки, затем просушить при температуре 40-60 градусов, все повторить еще раз. Старайтесь во избежание некачественного воронения не прикасаться к стволам голыми руками. После сушки поверхность должна приобрести темно-оранжевый цвет.
Затем следует выварка. Для этого следует приготовить раствор из чистой (не водопроводной) воды с добавлением азотной кислоты из расчета 1-1,5 мл на литр воды, прокипятить воду в емкости несколько минут, после чего погрузить в ванну для выварки стволы и вываривать их в кипящем растворе 15 минут. Стволы должны приобрести бархатисто-черный цвет. Если с первого раза безупречного черного цвета не получилось, не огорчайтесь – при дальнейших вывариваниях этот недочет устранится.
Следующим этапом будет крацевание, т.е. с помощью круглой металлической щетки, крепящейся к шлифовальной машинке или дрели, необходимо снять рыхлый налет с поверхности металла до получения блестящей черной пленки. При работе щеткой обязательно надевайте защитные очки.
Общее количество покрытий стволов «ржавым лаком» должно быть не менее восьми (иногда десяти, до появления насыщенного черного цвета), следовательно, должно быть четыре выварки и четыре крацевания.
После четвертой операции крацевания наступает завершающая стадия – промасливание. Стволы, теперь уже равномерного графитового цвета, погружаются на пять минут в посуду с нейтральным (машинным) маслом, которое нагрето до 105-110 градусов, или натуральной олифой.
Процесс, конечно, не быстрый и трудоемкий, но оружие, прошедшее эту процедуру, достаточно долгое время великолепно противостоит коррозии, даже при самых неблагоприятных для него условиях.