Воронение стали в домашних: Воронение металла в домашних условиях: самые действенные методы

alexxlab | 10.03.2023 | 0 | Разное

Содержание

Способы воронения стали

На металлических поверхностях при контакте с воздухом формируется плоское окисное пленочное покрытие, выполняющее функцию предохранения от разрушения вследствие электрохимического взаимодействия металлов с окружающей средой. Но в большей степени такие пленки не могут защитить от агрессивного действия коррозии, поэтому в металлургии активно используется искусственное окисное покрытие. Чаще всего воронению подвергают стволы оружия и сельскохозяйственные орудия.


Воронение стали представляет собой процесс возникновения на поверхности стального или чугунного изделия плёнки из окислов железа величиной до 10 мкм. Размер слоя влияет на оттенок готового экземпляра — радужные цвета чередуют друг друга в соответствии с увеличением толщины покрытия. На сегодня такая обработка используется главным образом в виде декоративной отделки и с целью устранения отсвечивания стальных поверхностей, но первоначальной целью данного процесса было снижение коррозии металлической подложки.

 

Способы воронения стали

 

Традиционно используют три способа воронения стали:


•    щелочное;


•    кислотное;


•    тепловое.


Щелочное воронение стали производится в растворах щелочи с катализаторами окисления при 130-150 °C, кислотное – в кислотных составах химико-физическим или электрохимическим методами. При тепловом типе окисление стали осуществляется под действием повышенных температур в одной из рабочих сред:

 

 

•    в атмосфере пароперегрева при 250-450 °C;
•    в парообразном аммиачно-спиртовом растворе при 500-850 °C;
•    в растопленных солях при 450-650 °C:
•    в атмосфере при 300-450 °C с первоначальным нанесением на поверхность изделий небольшого слоя лака.


Структура полученной пленки имеет мелкокристаллическое, микропористое строение. Для наведения блеска и повышения защитных качеств окисного покрытия производят воронение стали в масле, насыщая ее техническими липофильными веществами.

 

 

При химическом воронении в отличие от механической покраски, заключающейся в механичном нанесении на изделие лакокрасочного средства с непосредственным красителем, красящими пигментами являются вещества, которые образуются в ходе химических реакций непосредственного процесса оксидирования. При таком виде обработки в качестве красителей выступают сами металлы либо их химические окислы.


Чаще всего технология химического воронения стали представляет собой “мокрую” операцию, то есть такую, в которой принимают участие жидкостные растворы солей металла. Вороненая пленка, полученная таким образом, характеризуется значительной стойкостью и надежным соединением со стальной подложкой, поскольку сам металл подвергается на поверхности химико-молекулярным изменениям, вследствие которых он преобразуется в красочное покрытие. При воронении нержавеющей стали достигается предельно тесное и целостное сращивание материала подложки с красочной пленкой, которое не получается в процессе механической покраски.

 

 

Состав для воронения стали может иметь разнообразные компоненты, текстуру и консистенцию. Наиболее популярные средства для этого – специальная вороненая жидкость, паста и карандаш. При работе с ними процесс оксидирования следует выполнять несколько раз, поскольку единоразовое воздействие придает изделию тускло-блеклый оттенок. С каждым повторным воронением цвет стали значительно темнеет и становится максимально приемлемым для разных типов продукции.

 

Особенности воронения стали

 

Главным условием успешного воронения является абсолютная чистота обрабатываемых поверхностей, причем очищение должно выполняться прямо перед самой химической обработкой, поскольку снаружи металл может снова измениться от контакта с воздухом. Равномерность данного процесса металлообработки достижима только в случае, когда сталь по всей поверхности полностью оголена и в каждой своей точке доступна действию соответствующих реактивов. Разнообразные технологии воронения стали основаны на двух видах формирования покрытия:

 

 

 

•    с использованием обрабатывающего материала;


•    с включением в процесс элементов поверхности изделий.


Живая цветовая палитра и эффектный внешний вид готового изделия образуется в результате особой конечной механической обработки. Микроскопические частицы металлической поверхности теряют из-за химического воздействия жидкости для воронения стали свою естественную структуру и особый порядок во взаиморасположении, в связи с чем они в комплексе перестают производить оптический эффект равномерной поверхности, придавая изделию матовость. Механическое натирание и крацевание вновь возвращает первоначальный порядок и взаимосвязь в размещении поверхностных элементов стали, повышая таким образом визуальный эффект от обработанной поверхности.

 

 

В производственной практике стальные предметы воронят, изготавливая на них значительный слой черновой окалины. Достигается это путем прогревания изделия до красного каления в топке, для этого систематически направляют в печь разные по составу топочные газы. Другая технология заключается в длительной 10-часовой обработке сильно перегретым паром. Операции по воронению стальных поверхностей выполняются в специальных цехах при наличии специализированного оборудования.


Процесс холодного воронения стали имеет преимущества сравнительно с горячим методом:


•    Процесс может применяться для обработки всех видов стальных, чугунных и порошково-металлических изделий.


•    Раствор для этой операции – универсальный, в одной ванне могут оксидироваться разные металлы.


•    Повышенные декоративные характеристики покрытия – продукция обретает интенсивный насыщенный черный оттенок.


•    Повышенная экономичность технологии обусловлена отсутствием расходов на прогревание и поддержание рабочей среды в оптимальном температурном режиме. Операция осуществляется при цеховой температуре.


•    Процесс рекомендован для контактирующих деталей, при этом покрытие не крошится, не трескается, не слоится.

Воронение стали химической жидкостью в домашних условиях

Воронение стали – это сложная процедура, которая широко применяется.

Она позволяет окрасить металлическое изделие, защитить его от ржавчины и прочего. Кроме этого, таким образом проводится декоративная отделка материалов. Воронение стали проводится разными способами. Самый распространенный заключается в использовании химических средств. 

Вороненный стальной нож

В итоге проходит окисление железа и на его поверхности образуется защитная оболочка. Последняя предохраняет изделия от порчи и воздействия неблагоприятных факторов. При этом металл может сохранять свой естественный цвет. Этого достичь позволяют масла и кислоты, которые используются в процессе воронения. Также влияет степень нагрева химических соединений.

Содержание:

  • Воронение стали в домашних условиях
  • Правила выполнения
  • Подготовка поверхности
  • Химическое оксидирование

Воронение стали в домашних условиях

В основном данная процедура проводится на производстве. Так как она достаточно трудоемка, требует использования специального оборудования и материалов. Но, как показывает практика, ее вполне реально выполнить и в домашних условиях. Главное – правильно выбрать способ оксидирования. Есть такие, которые эффективно выполняются дома. Они проводятся быстро и просто с использованием подручных средств.

Компоненты для воронения

Таким образом, можно улучшить внешние данные изделия, металл будет привлекательнее. Кроме этого, улучшаются его защитные свойства. Он стоек к воздействию коррозии, так как после процедуры на поверхности изделия образуется тонкая защитная пленка. Если работы проводятся дома, то обычно для этого используется лимонная или ортофосфорная кислота, лак или масло. Из этих компонентов готовят специальный раствор, который наносится на металлическое изделие.

Процедура воронения

Если говорить о промышленных технологиях, то они предполагают применение других средств. Это обеспечивает высокое качество обработки. Но, как показывает практика, процедура, проведенная в бытовых условиях, не уступает по данному показателю. Она также способна продемонстрировать отличный результат.

Правила выполнения

Воронение стали в домашних условиях предполагает химическую обработку поверхности. Таким образом, снимается верхний ее слой и накладывается защитный. Так как она предполагает использование химических средств, то достаточно опасна. Поэтому при ее проведении необходимо соблюдать некоторые правила. Они позволят уберечь руки и другие части тела от ожогов, которые можно получить от веществ.

Первое, на что следует обратить внимание, – это емкость, в которой готовится смесь. При ее выборе лучше отдать предпочтение посуде из фарфора, стекла или фаянса. Металлические емкости запрещено использовать.

Средства очистки

Второе правило касается механического этапа выполнения работ. При его проведении необходимо надевать защитные очки и специальную форму. Они позволят защитить кожу и глаза от воздействия химических агрессивных веществ и кислот. При этом стоит внимательно подойти к выбору помещения. В нем должна быть хорошая вентиляция и мощная вытяжка.

Подготовка поверхности

Химическое воронение стали предполагает выполнение разных взаимосвязанных работ. Для начала необходимо подготовить поверхность. Заключается этот этап в ее качественной и равномерной очистке. Это позволит снять слой грязи, пыли и жира. Хорошо справиться с данной задачей помогут порошкообразная пемза, наждачная бумага, мелкозернистый песок.

Насадки для обработки стали

После этого необходимо подготовить реагенты, которые будут применяться для воронения. При этом стоит учитывать их свойства. Так как не любая жидкость для воронения стали может применяться. Некоторые способны испортить изделия. Чтобы этого не допустить, необходимо их правильно использовать.

Химическое оксидирование

Самое распространенное средство для воронения стали – это жидкость. Данный способ проведения процедуры отличается своей эффективностью. Он позволяет получить хорошие результаты, но при условии соблюдения правил проведения. Этот метод основан на способности стали окисляться.

Процесс состоит из следующих работ. Для начала поверхность зачищается и обезжиривается. После этого готовится специальный раствор, который будет применяться. При этом важно соблюдать пропорции и правила его приготовления. Даже самые мелкие огрехи могут привести к ухудшению его свойств. В итоге конечный результат будет низкого качества.

Для приготовления раствора потребуется обычная вода, азотнокислый натрий и техническая сода. Все компоненты берутся в количестве 100 граммов. Готовить раствор необходимо в фарфоровой емкости. Все ингредиенты тщательно перемешиваются. После этого смесь нагревается до 130 градусов.

Чтобы провести воронение, необходимо изделие поместить в горячий раствор. Оставить его на некоторое время. Достаточно будет 30 минут. После чего изделие необходимо извлечь и промыть водой. Хорошо для этой работы подойдет дистиллированная.

Завершающим этапом работы является высушивание детали и смазывание маслом, которое применяется для машин. Эту работу можно выполнить нежесткой кисточкой. При этом необходимо покрывать поверхность аккуратно и равномерно. В итоге получится однородный слой, как показано на фото, приведенном ниже. Он будет иметь черный окрас.

Определить качество проведения работы просто. Достаточно посмотреть на поверхность металла. При соблюдении всех правил она будет гладкая. Таким образом, проводить шлифовку изделия не потребуется.

Проведение воронения – непростая задача. Оно должно проводиться аккуратно и внимательно. Обязательно должны соблюдаться правила безопасности. В противном случае вы рискуете навредить своему здоровью.

Посмотреть процедуру воронения можно на видео, приведенном ниже. Здесь наглядно показаны тонкости и особенности процесса. Они помогут новичку получить хороший результат работы в домашних условиях.

Чтобы получить высокий результат, необходимо выбрать оптимальный способ проведения процедуры и применять качественные средства. Таким образом можно продлить период службы детали. Она будет надежно защищена от различных неблагоприятных факторов, которые неизбежны при эксплуатации металлов.

Blue Steel: «хорошая» ржавчина?

Огнестрельное оружие

Одной из основных идей покрытия огнестрельной стали является защита ее от коррозии, верно? По иронии судьбы, один из самых распространенных видов отделки огнестрельного оружия — воронение — является результатом особой формы окисления стали, то есть ржавчины. Вместо красно-коричневого цвета, связанного с ржавчиной (Fe

2 O 3 ), воронение образует сине-черный оксид Fe 3 O 4 . Поскольку процесс воронения представляет собой лишь тонкий слой контролируемой ржавчины, он обеспечивает минимальную защиту от окисления в окружающей среде, но его легко и доступно применять к черным (то есть на основе железа) металлам. Что также означает, что этот процесс не работает с алюминиевыми сплавами или другими цветными металлами.

Процесс воронения стали произошел от более старого процесса отделки от ржавчины, называемого «подрумяниванием». Воронение ружья включает в себя покрытие стали коррозионным раствором (часто состоящим из спирта, азотной кислоты, воды, хлорида железа и сульфата меди) с последующим удалением кислоты щеткой из множества тонких проволок (так называемое «чесание»). Чтобы получить более насыщенный или темный оттенок, процесс повторяется перед промывкой и смазкой стали (для ее защиты).

Существует два процесса воронения стали: холодное воронение и горячее воронение. Также есть несколько разных способов получить холодную вороненую сталь. Самый простой способ — это приобрести один из множества различных растворов или паст, имеющихся в продаже, например, PermaBlue® от Birchwood Casey или Oxopho-Blue от Brownell. Эти продукты часто используются для небольших [косметических] «подкрасок», чтобы покрыть царапины или износ на оригинальной стали с заводским воронением. Другой, более старый процесс холодного воронения включает в себя те же этапы, что и подрумянивание, за исключением погружения деталей в кипящую воду перед этапом кардочесания.

Существуют также процессы холодного воронения, которые включают нагревание металла перед нанесением раствора для воронения.

Горячее воронение можно получить разными способами. Однако есть два основных процесса для получения покрытия из вороненой стали. Одним из способов является кипячение нитрата калия. гидроксид натрия и водный раствор и погрузите сталь. Сталь окисляется в этом горячем растворе, а затем вынимается и промывается. Существует еще один метод горячего воронения, при котором вместо химической ванны используются горячие пары едких химикатов (а именно азотной и соляной кислоты) в герметичном отсеке со сталью и источником воды. Однако оба эти метода очень токсичны и не рекомендуются для домашних мастеров воронения, но часто используются в заводских процессах воронения. Хотя более трудно (и опасно) получить горячее воронение, оно более износостойкое и долговечное, чем покрытие, полученное с помощью процессов холодного воронения.

Интересно, что одна из самых распространенных форм защитной отделки огнестрельного оружия на самом деле является формой ржавчины. Однако до того, как я начал исследования, я не осознавал, насколько стар этот процесс, или сколько различных способов может быть достигнуто схожей (т.е. вороненой) отделкой. Вы когда-нибудь самостоятельно воронили оружие? Какие продукты или методы вы предпочитаете?

 

от Дестини

Помимо того, что Дестини пишет для The Arms Guide и своего личного блога, она также является видеоблогером. Каждый вторник и четверг она публикует видеоролики об оружии, снаряжении и фитнесе на своем канале YouTube.

Поделись этим:

Еще от SOFREP
Самые читаемые
Последние комментарии
Выбор редакции

Присоединяйтесь к групповой комнате SOFREP для инсайдерского доступа и анализа

Ваша подписка поддерживает наш ветеранский персонал

ПОДПИШИТЕСЬ СЕЙЧАС

RecPak — это заменитель еды на открытом воздухе, который экономит вес, пространство и время в самых сложных условиях — просто добавьте воды.