Как сделать воронение стали в домашних условиях: ТОП проверенных популярных способов химического чернения металлических изделий
На протяжении тысячелетий люди изобретали новые способы обработки металлов. Одним из таковых стало воронение — придание материалу износостойкости и устойчивости к коррозии, а также привлекательного внешнего блеска. Сейчас «помощниками» выступают химические растворы на базе кислот и масел. Твёрдым веществам придают натуральные оттенки, ориентируясь на характер нагрева поверхности.
Люди причисляют воронение к работам, которые выполняются исключительно внутри фабрик и заводов. Вопреки распространённому мнению, эту процедуру можно реально осуществить в домашней обстановке, если тщательно подбирать на средства и чётко соблюдать инструкции.
Что получают методом воронения
Этот процесс гарантирует защиту металлов от внешних факторов. После работы появляется тонкая плёнка из окиси железа, варьирующаяся от 1 до 10 миллионных частей миллиметра. Усиление материала гарантирует:
- Избавление от разрушительного влияния ржавчины.
- Привлекательный внешний вид.
«Кустарный» процесс
Профессионалы обычно выделяют три распространённых типа воронения: термическое, кислотное и щелочное. Последнее наиболее выгодно, когда речь заходит о «металлургии» в домашних условиях. Всё, что потребуется мастеру — это вещества на базе натрия (нитрат и гидроксид), чистая вода и цифровые весы, чтобы засекать точное время процесса. Не менее важно защищать кожу и органы дыхания, надевая маску и перчатки.
Перед воронением нужно подбирать любую нержавеющую тару. Если речь идёт об обработке стали, то мастеру необходимо придерживаться постоянных температур. Отсюда вытекает необходимость поддерживать кипящее состояние раствора.
Сама процедура для упрочнения стали потребует как минимум полутора часов. Затем в дело вступает придание чёрного окраса, но с покрытия сначала убирают жир (растворитель в помощь). Оттенок металла зависит от отведённого на прогрев времени — характерные перемены неизбежны. Во избежание «колоритных» композиций деталь погружается полностью внутрь жидкости.
По завершении обработки металл промывается с помощью мыла.
Популярные методы воронения
Вышеописанные типы обладают следующими особенностями:
- Щелочной — обязательное наличие кислот с поддержкой теплового диапазона в 130-150 градусов Цельсия. С помощью химических процессов выполняется окисление железа. Подобный способ стоит исключать из домашней практики: выделяющиеся запахи довольно опасны.
- Кислотный — применение соответствующих растворов. Работа выполняется химическим способом или с добавлением электричества. Неукоснительное соблюдение инструкций гарантирует надёжный результат.
- Термический — именно с него началось воронение. Принцип действия основан на взаимодействии вещества с чистым воздухом: кислород служит катализатором химической реакции.
Щелочной
Работа по этому методу предусматривает неукоснительное соблюдение нижеприведённых шагов. Алгоритм действий таков:
- Обезжирить поверхность металла, применяя растворитель.
- Влить в посуду 100 миллилитров воды.
- Добавить к ней следующие компоненты: каустическая сода — 120 граммов, азотнокислый натрий — 30 граммов.
- Перемешать состав до однородной консистенции.
- Разогреть вещество до вышеуказанных температур (130-150 градусов Цельсия).
- Аккуратно окунуть металлическую деталь (важное условие — отсутствие прикосновений со стенками сосуда).
- Дождаться 20 минут до почернения предмета.
- Слить раствор, затем промыть деталь обычной водой.
Финишной обработкой выступает смазка машинным маслом и вытирание до сухого состояния. С помощью неё металл получает гладкость и стойкость к износу. Дополнительной полировки изделия не потребуется. Сам процесс щелочного воронения не является трудоёмким; основное требование — носить маску и перчатки для персональной защиты.
Ещё один важный нюанс заключается в работе с нержавеющей ёмкостью определённого размера (про обработку ножей и им подобных предметов придётся забыть). Для устранения «радужных» переливов каждый миллиметр детали держится в растворе.
Кислотный
В этом случае обязательно использование соответствующих жидкостей. Обработка проводится как химическим способом, так и его комбинацией с электричеством. При наличии ржавчины таковую следует счистить куском наждачной бумаги. Ускорить процесс поможет болгарка с металлической щёткой.
Следующий этап — выбор очищающего вещества. Такому соответствуют три варианта: фосфат натрия (), этиловый спирт и керосин. Определившись с раствором, мастер погружает туда металл (время «выдержки» — 15 минут). Далее изделие тщательно промывается водой, протирается и высушивается.
Процесс, однако, ещё не окончен. Далее следует навести жидкость, «помогающую» воронению металла. Тут следует смешивать:
- 1 литр обычной воды.
- Дубильная кислота — 2 грамма.
- Виннокаменная кислота — ту же самую дозу с предыдущим ингредиентом.
Далее полученная смесь нагревается до 150 градусов Цельсия, а металлический предмет «выдерживается» в ней 15 минут. Важно, чтобы металлическая поверхность погружалась внутрь раствора полностью. После обработки её промывают водой, затем погружают в кипяток для полной очистки.
Последнее действие — воронение металла в масле. Под таковое подойдёт только машинное, а «выдержка» составит 1 час.
Любителям экспериментировать можно воспользоваться ржавым лаком — сам процесс получает название холодного воронения.
Термический
Этот метод — самый простой из трёх. Его применяли на протяжении столетий. Вещество нагревается на свежем воздухе до тех пор, пока его поверхность не станет реагировать с кислородом. Интенсивно нагреваемые участки будут «окрашиваться» в тёмные цвета.
Рекомендации
Каждому, кто задумывается о выполнении воронения вручную, можно выбрать один из трёх вышеописанных способов. Также можно прислушиваться следующих рекомендаций для лучшей «консистенции» металла и соблюдения мер безопасности.
- Если речь заходит про холодное воронение, то для процесса важно иметь ванночку или другую специфическую ёмкость. Лучшими вариантами выступят деревянные или оцинкованные.
- Подвески типа «крючок» наиболее желательны для удобного размещения деталей в растворах. Их можно монтировать на стене или выполнять как изогнутые стойки. Нужные параметры подсчитываются исходя из высоты бортов и размеров заготовки.
- Обезжиривание — гарант идеального результата. Наиболее предпочтительным «агентом» выступит любое вещество на базе органических компонентов (бензин, ацетон, и так далее). Разумеется, на финальный выбор повлияет обрабатываемый металл: правильно подобранный раствор позволит получить корректную «цветовую гамму» при воронении.
- Непосредственный процесс лучше всего выполнять на открытом воздухе. Альтернативой является отлично проветриваемое помещение. Если этим шагом пренебречь, то мастер может испытать на себе вредное влияние испарений и химических «ароматов».
- Если чистка щёткой или абразивами не приносит результата, то на помощь придёт травление поверхности. Соответствующие растворы подбираются исходя из обрабатываемого металла. Например, «чёрные» разновидности означают применение жидкости со следующим составом кислот в граммах (ингредиенты указаны с расчётом на 1 литр воды): соляная — 150, азотная — 100, серная — 50. Вещество окунается в жидкость на более чем два с половиной часа (150 минут). Финишная операция — химическая полировка для создания гладкой поверхности.
