Чернение или воронение — Другие методы обработки
Для работы потребуются реактивы, посуда для проведения процесса, источник тепла (плита, паяльная лампа, строительный фен — что угодно), толстые резиновые перчатки и защитные очки. Не пренебрегайте средствами индивидуальной защиты, некоторые составы крайне агрессивны и имеют высокую рабочую температуру, поэтому могут вызвать химические и термические ожоги. Работать лучше всего вне жилого помещения, например в гараже. Желательно наличие вентиляции. Можно, конечно и на кухне — но тогда я не отвечаю за возможные разборки с домашними, к примеру, по поводу нецелевого использования любимой кастрюли «Zepter».
После такого ‘инструктажа по ТБ’ переходим к делу. Перед нанесением на металлические поверхности покрытий необходимо осуществить подготовительные операции, то есть удалить с этих поверхностей загрязнения различной природы. Учтите, от качества проведения подготовительных операций в сильной степени зависит конечный результат всех работ. К подготовительным операциям относятся очистка поверхностей, обезжиривание и травление.
Обезжиривание
Процесс обезжиривания поверхности металлических деталей проводят, как правило, когда эти детали только что обработаны (отшлифованы или отполированы) и на их поверхности нет ржавчины, окалины и других посторонних продуктов. Любые защитные покрытия, например цинковое, также нужно предварительно удалить.
С помощью обезжиривания с поверхности деталей удаляют масляные и жировые пленки. Для этого применяют водные растворы некоторых химреактивов (силикат и гидроксид натрия; тринатрийфосфат для смачиваемости), хотя для этого можно использовать и органические растворители. Последние имеют то преимущество, что они не оказывают последующего коррозионного воздействия на поверхность деталей, но при этом они токсичны и огнеопасны. Обычно используют ацетон, он хорошо справляется с удалением как органических жиров, так и минеральных масел.
На результат работы также влияет чистота реактивов и качество воды. Чтобы было меньше фокусов, используйте реактивы квалификацией не ниже ‘Ч’ а лучше ‘ХЧ’ и дистиллированную воду. Сгодится химически обессоленная вода или конденсат из холодильников. Концентрации растворов даны в граммах на литр. Так как речь пойдет о покрытиях деталей оружия, то рассмотрим окраски преимущественно черного цвета.
Химическое оксидирование сталей.
Оксидированию подвергаются углеродистые и низколегированные стали. Значительное содержание легирующих элементов может повлиять на цвет окрашенной детали, чаще всего он становится ближе к красному. Мне неизвестны способы оксидирования нержавеющих сталей химическими методами.
Есть несколько типов составов для химического оксидирования — щелочные составы, составы на основе диоксида марганца, на основе тиосульфата натрия
Действие щелочных составов основано на окислении железа до оксида в щелочной среде. По моему мнению, наиболее эффективны, но и самые агрессивные. Оксидные пленки получаются ‘радикально черного’ цвета, устойчивы к истиранию, матовые или глянцевые в зависимости от содержания реагентов.
1. Едкий натр — 750, азотнокислый натрий — 175.
Температура раствора — 135°С, время обработки — 90 мин. Пленка плотная, блестящая.
2. Едкий натр — 500, азотнокислый натрий — 500.
Температура раствора — 140°С, время обработки — 9 мин. Пленка интенсивная.
3. Едкий натр — 1500, азотнокислый натрий — 30.
Температура раствора — 150°С, время обработки — 10 мин. Пленка матовая.
4. Едкий натр — 750, азотнокислый натрий — 225, нитрит натрия — 60.
Температура раствора — 140°С, время обработки 90 мин. Плёнка блестящая.
На практике приготовление и применение растворов этого типа выглядит так. Навески реактивов растворяются в требуемом объеме воды при энергичном перемешивании. При этом происходит разогревание раствора, и сильное. Посуда должна быть стеклянной, керамической или из нержавейки. Если вы используете стеклянную химическую посуду, посмотрите, чтобы на ней были буквы ‘ТС’, то есть термостойкая. Не треснет, если будете греть. Помните, что при нагревании чаще трескается толстостенная посуда из-за неравномерного прогрева по толщине стенок. Ни в коем случае не используйте алюминиевые или эмалированные кастрюли — сожрет. Приготовленный раствор нагревается до кипения и туда помещается (только не голыми руками!) деталь. Контролировать температуру совсем не обязательно,главное — состав должен кипеть. Ждем положенное время, при необходимости подливая водички в раствор по мере выкипания оной (осторожно — состав при этом бурно вскипает!), вынимаем деталь, смотрим на ее цвет. Если он равномерный, насыщенный и без пятен, тщательно промываем деталь водой, просушиваем и смазываем нейтральным маслом. Лучше не стоит передерживать деталь в растворе, от этого портится качество оксидной пленки.
В принципе, эти составы многоразовые, приготовленного раствора хватит надолго. Но реактивы все-таки расходуются, причем быстрее кончается почему-то щелочь. Если состав перестанет работать, добавьте еще едкого натра. Добавлять его лучше в виде концентрированного водного раствора, особенно если отсутствие эффективности состава выяснилось уже в процессе работы. Гранулы твердой щелочи, попадая на деталь, могут привести к пятнистой окраске.
Следующий состав менее опасен в обращении и нетребователен к посуде.
5. Азотнокислый кальций — 30, ортофосфорная кислота — 1, диоксид марганца — 1.
Температура раствора — 100 С, время обработки — 45 мин.
В процессе работы состав необходимо помешивать, взбаламучивая нерастворимый в воде диоксид марганца, дабы он не лежал на одном месте, а равномерно распределялся по поверхности детали. Пленка получается рельефная, черного матового цвета, но не особо устойчивая к истиранию. После оксидирования деталь промыть горячей водой, высушить и смазать.
В отличие от вышеприведенных составов с высокой рабочей температурой, следующий работает при комнатной.
6. тиосульфат натрия — 80, хлористый аммоний — 60, ортофосфорная кислота — 7, азотная кислота — 3. Температура раствора — 20°С, время обработки — 60 мин.
Сначала в воде растворяются тиосульфат натрия и хлористый аммоний, затем вливаются кислоты и раствор перемешивается. Раствор мутнеет вследствие выпадения элементарной серы и начинает плохо пахнуть. Сразу же помещаем туда предварительно обезжиренную деталь. После чернения деталь кипятим 15 мин. в растворе дихромата калия (120 г/л) чтобы удалить налипшую серу, промываем горячей водой, сушим и смазываем. На самом деле состав очень капризный, не всегда получается желаемый результат — черное матовое покрытие. Пленка часто получается серого цвета, да еще имеет тенденцию со временем рыжеть. Делайте выводы.
Окрашивание латуни в черный цвет.
1. Углекислая медь — 200, аммиак (25%-ный раствор) — 100.
Температура раствора — 30…40°С, время обработки — 2.,.5 мин.
2. Двууглекислая медь — 60, аммиак (25%-ный раствор) — 500, латунь (опилки) — 0,5.
Температура раствора — 60…80°С, время обработки — до 30 мин.
Как видим два состава, однотипные, ‘активным началом’ является аммиачный комплекс углекислой меди. Двууглекислую медь можно получить, смешав растворы медного купороса и питьевой соды. Выпадает голубой осадок — это то, что нужно.
Углекислую медь разбалтываем в воде и добавляем туда раствор аммиака. Не будет большой беды, если вместо 25%-ного раствора использовать аптечный 10%-ный, только его нужно в 2,5 раза больше. Углекислая медь при этом растворяется и получается раствор фиолетового цвета. Составы работают и при комнатной температуре. Пленка черная матовая. Недостаток — плохая устойчивость к истиранию. Но если деталь не будете часто хватать руками, то вполне съедобно.
Если достаточно пленки просто темного цвета, можно поступить проще. Растворяем тиосульфат натрия (это фиксаж для фотографий) в воде, добавляем немного любой минеральной кислоты. Тампоном, смоченным в этом растворе, протираем деталь. В зависимости от времени выдержки можно получить пленки с цветами от коричневого до фиолетового.
Окрашивание алюминия и его сплавов.
Вообще-то алюминий красят во все цвета радуги при помощи анодного окисления с одновременным введением в структуру оксидной пленки различных красителей, как неорганических — солей металлов, так и органических. Однако его можно почернить и без использования гальваники, чисто химическим методом.
Молибденовокислый аммоний — 10…20, хлористый аммоний — 5…15. Температура раствора — 90…100°С, время обработки — 2…10 мин.
Перед обработкой предварительно обезжиренную деталь необходимо протравить в растворе едкого натра (50 г/л) в течение 10 мин., чтобы удалить пленку оксида с ее поверхности. Хотя его и не видно, но он есть всегда. Не держите протравленную деталь на воздухе, вырастет новая оксидная пленка. Дальше все просто — помещаем деталь в кипящий раствор, ждем сколько надо, промываем деталь водой, сушим. Смазывать необязательно, ничего плохого с алюминием не случится.
Правда, тут есть один тонкий момент. Состав плохо работает с шероховатыми поверхностями, деталь должна быть отполирована.
Приложения.
1.Квалификации реактивов по чистоте (в порядке возрастания)
Т — технический
Ч — чистый
ЧДА — чистый для анализа
ХЧ — химически чистый
ОСЧ — особо чистый.
2. Где взять?
Чем богаты, как говорится…
Нитрат натрия (натриевая селитра) — садовые товары, удобрение.
Гидроксид натрия (Едкий натр, каустическая сода) — Хоз. маг., бытовая химия, средство «Крот» для прочистки забитых толчков. Посмотрите на пакет — продукт должен выглядеть как белые чешуйки, а в составе указан только гидроксид натрия.
Тиосульфат натрия — фиксаж для фотографий. По-моему нейтральный. Интересно, где-нибудь все еще продается?
Сульфат меди (медный купорос) — садовые товары, компонент т.н. Бордосской смеси (только смотрите, чтобы известь была отдельно)
Гидрокарбонат натрия (натрий двууглекислый, питьевая сода) Знамо где…
Аммиак, 10% водный раствор — аптеки.
Хлористый аммоний, ортофосфорная и соляные кислоты — магазины для радиолюбителей. Кстати там же хлорное железо.
Серная кислота — автозапчасти, аккумуляторный электролит.
Силикат натрия (жидкое стекло) — хозяйственные и канцелярские товары.
вываривание в расплаве селитры(натриевой или калиевой), натриевая лучше.
расплавляем селитру. акуратно опускаем деталь, предварительно обезжиренную, и «варим» до получения цвета, от нежно-василькового, до иссиня-черного, марка стали и качество поверхности сильно влияют на результат
www.chipmaker.ru
Воронение в домашних условиях: особенности работ :: SYL.ru
Воронение стали можно считать процессом промышленных масштабов. Оно предполагает нанесение на изделие или поверхность защитного слоя — оксида железа, который обладает определенными характеристиками. Но воронение в домашних условиях тоже производится довольно часто. Его нельзя сравнить с процессом оксидирования в условиях завода, однако данная технология успешно используется на практике домашними мастерами. Существует несколько способов воронения, среди них можно выделить горячий, холодный методы и способ воздействия окислителями.
Холодный способ
Воронение в домашних условиях может производиться методом, который не предполагает горячей обработки. Он применим в том случае, если металлические детали нельзя подвергать значительным нагрузкам. Среди растворов, которые можно найти в арсенале домашнего мастера, есть такие, которые могут образовывать на поверхности металла специальное защитное покрытие. Одним из подобных является так называемый парижский оксид. Его нанесение следует осуществлять кисточкой, а после вымыть поверхность или изделие. Данный процесс нельзя назвать длительным или затратным.
Если есть необходимость добиться более длительного эффекта, то обработка может быть осуществлена методом полного погружения в раствор. После этого деталь или поверхность следует вымыть с помощью любого средства, вытереть ветошью, которую предварительно следует смочить в спирте. Если такое воронение в домашних условиях было выполнено самостоятельно, то проверить его эффективность можно с помощью обычной воды. На основание влага наносится кисточкой, после чего должна образоваться не капля, а равномерная пленка.
Горячий способ
Если металл можно подвергнуть высоким температурам, то он сначала просмаливается, а после обжигается посредством паяльной лампы. Для процесса нужно подготовить оружейное или оливковое масло. Данная технология является результативной, безвредной и малозатратной. Стоит отметить, что эффект сохраняется гораздо дольше, чем при обработке вышеописанным способом. В ходе проведения работ разогрев следует осуществлять медленно, все начинается с 200 градусов, а заканчивается на отметке в 400 градусов. Если такое воронение в домашних условиях производится вами самостоятельно, то на поверхности образуется коричневый, а после и черный слой. Важно исключить употребление излишнего количества масла, так как в противном случае на поверхности могут образоваться пятна.
Рекомендации для проведения работ
Если будет производиться воронение металла в домашних условиях, то в качестве наилучшего метода для горячей обработки выступает состав, который готовится из 20 частей консистентной смазки и одной части серы. Полученная смесь должна быть нанесена на поверхность максимально тонким слоем, а после мастер подвергает изделие беспламенному обжигу. Образованная пленка станет идеально равномерной.
Воронение с помощью окислителей
Данный метод предполагает использование расплавленных окислителей, это могут быть нитриты или нитраты. Металлическую деталь следует опустить в расплав солей, подержав ее там до того момента, пока поверхность не станет обладать черной окраской. Взамен названных веществ, которые являются довольно опасными, можно применить щелочные или горячие солевые растворы.
Что еще необходимо знать мастеру
Воронение металла в домашних условиях может быть выполнено довольно просто, подтверждением этому выступают вышеописанные рекомендации. Технология с помощью окислителя является методом, который достаточно широко используется для чернения медных, чугунных и стальных изделий. Первые обретают после завершения процесса насыщенный красный цвет. Но если перед вами стоит задача чернения закаленных и термочувствительных изделий, то обрабатывать их с помощью данного способа не рекомендуется.
Не следует забывать о том, что после того как воронение ружья в домашних условиях было завершено, его необходимо вымыть с помощью специальных средств, высушить, а после смазать маслом.
Особенности воронения
В промышленных условиях воронение верхнего слоя металла производят методом изменения структурного состава. Помимо прочего, особым способом происходит нанесение защитного покрытия, которое способствует защите от коррозии. Применять в домашних условиях технологии, которые используются на промышленных предприятиях, не только экономически невыгодно, но и невозможно. Бороться со ржавым металлом можно самостоятельно методом нанесения составов, которые в широком ассортименте продаются в магазинах соответствующих товаров. Достаточно качественного результата можно добиться методом применения селитры. Помимо прочего, эффективно снять чернение можно с помощью специального карандаша. В ряде случаев воронение стали в домашних условиях производится лимонной или ортофосфорной кислотой.
Секреты проведения работ
Первоначально нужно произвести тщательную шлифовку и зачистку поверхности. Затем осуществляется обезжиривание, для чего следует подготовить специальный раствор. Выбранное средство наносится на следующем этапе. После того как проведение обезжиривания будет завершено, к изделию нельзя прикасаться, в противном случае все работы необходимо выполнять в резиновых перчатках.
Заключение
Воронение стволов в домашних условиях, как правило, предполагает нанесение веществ, которые относятся к категории опасных. Именно поэтому мастер должен соблюдать правила и обеспечить специальные условия, которые гарантируют безопасность и исключат получение травм. Ввиду того, что раствор, применяемый для воронения, обладает в составе химически активными компонентами и кислотой, необходимо использовать исключительно специальные емкости. Это поволит исключить повреждение материалов в изделиях и не доставит вам лишних хлопот, что очень важно для успешного завершения работ.
www.syl.ru
Горячее воронение в масле как сделать правильно. Как сделать выполнение ружейных стволов в домашних условиях – рецепты составом и алгоритм действий.
Воронение стали позволяет не только повысить внешнюю привлекательность оружия (пистолета ПМ, охотничьего ружья, ножа и т.п.), но и влечет практические последствия, так как ствол теряет блеск и становится менее заметным для цели. Также воронение защищает металл от коррозийных процессов.
Способов воронения существует великое множество. Перечислить их все сложно в рамках данной статьи. Поэтому остановимся лишь на самых популярных и относительно доступных.
Кислотное оксидирование
Наиболее известным способом воронения является кислотное оксидирование. В процессе обработки металла применяется особый раствор — «ржавый лак». Смысл обработки этим веществом металла состоит в ускорении коррозийного процесса. По своему составу «ржавый лак» — это солевой раствор железа, иногда включающий и другие металлические компоненты.
Для создания «ржавого лака» понадобится:
- соляная кислота — 50 миллилитров;
- азотная кислота — 54 миллилитра;
- чугунная или углеродистая стальная стружка — 30 граммов;
- окалина металла — 20-30 граммов;
- дистиллированная вода — 1 литр.
Раствор допустимо приготавливать только на улице, поскольку его компоненты токсичны. Необходимо, чтобы поток воздуха шел от человека, поскольку в ходе реакции происходит выделение газа.
Инструкция по изготовлению раствора:
- Заливаем 50 миллилитров соляной кислоты в стеклянную 1,5-литровую колбу.
- Добавляем в емкость стружку, окалину и азотную кислоту в равных частях.
- Спустя время раствор приобретет зеленый цвет и начнется бурление. Это означает, что началось выделение газа. На вид газ буроватого цвета.
- Ждем затихания реакции и добавляем еще одну порцию стружки, окалины и азотной кислоты в тех же пропорциях.
- Когда очередная реакция прекратится, добавляем остатки указанных выше веществ.
- На выходе у нас будет состав рыжего цвета, по консистенции схожий со сметаной. Даем настояться смеси в течение 24 часов. Емкость с составом должна быть герметично закупорена.
- По истечении суток переходим к следующему этапу. Заливаем в посуду 1 литр дистиллированной воды. На этом состав можно считать готовым к применению.
- Разбалтываем смесь и переливаем ее в емкость с широким горлышком, через которое будет удобно забирать раствор для работы.
Обратите внимание! На дне емкости могут остаться нерастворенные компоненты. Это значит, что реакция была недостаточной.
Шлифование
Прежде чем приступать к оксидированию, поверхность нужно подвергнуть шлифовке. Шлифование выполняется в несколько заходов. Прежде всего, проходимся по поверхности наждачкой: сначала грубой, затем мелкозернистой. Заканчиваем шлифованием при помощи тонкого абразива.
Отсаливание
Данная процедура обычно осуществляется по отношению к элитному оружию. Отсаливание (другое название — матирование) производится с помощью круглых щеток и паст, в состав которых входят абразивы, техническое сало и стеарин. Стирающие качества наждачки, смазанной салом, уменьшаются. При этом пленка окислов убирается при помощи органики, содержащейся в сале.
Результатом работы должна стать ровная и гладкая поверхность, благодаря чему металл будет намного проще обрабатывать полировочными пастами. Отсаливание нужно проводить прямо перед нанесением пасты.
Обезжиривание
Задача этого этапа подготовки — удалить с металла жировые пятна, в том числе минеральные масла. Дело в том, что образование оксидной пленки, возможно, лишь на чистой поверхности.
Понадобится приготовить обезжиривающее средство, состоящее из следующих компонентов (на 1 литр воды):
- едкого натра — 10-15 граммов;
- тринатрийфосфата — 50-70 граммов;
- кальцинированной соды — 30-40 граммов;
- жидкого стекла — 3-5 граммов.
Если стволы спаяны припоем из олова, понадобится другой раствор:
В обоих случаях раствор следует разогреть приблизительно до 100 градусов по Цельсию. Период окунания изделий в раствор составляет от 20 до 30 минут. Обезжиренный металл промываем в воде. К обработке «ржавым лаком» следует приступать сразу же после промывания оружия.
Нанесение лака
Наносим «ржавый лак» кисточкой (не толстым слоем). Уделяем особое внимание концу ствола. Лишний лак, капли, подтеки аккуратно убираем кисточкой
www.autoglim.ru