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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
Воронение, или оксидирование, стало известно очень давно. Раньше такую обработку применяли с целью защитить металл от коррозии, сейчас же - в основном в декоративных целях. Для умельца не составит большого труда провести воронение в домашних условиях, чтобы придать металлическому изделию интересный вид или отреставрировать охотничье ружье. Для этого нужно только желание и определенные познания.
Способы сделать воронение в домашних условиях стали
Наиболее простой из них - покрытие металла маслом и последующий нагрев. Делается это следующим образом. Заготовку очищают и обезжиривают, после чего натирают тонким слоем олифы (можно растительным маслом). Затем ее помещают в термошкаф или обычную духовую печь и разогревают до четырехсот градусов. В результате получается прочная декоративная пленка темно-коричневого оттенка.
Другим способом выполнить воронение в домашних условиях является варение металлических заготовок в сильном растворе щелочи (калия, гидроксида натрия). В этом случае металл приобретает красивый синий оттенок, но воронение получается не очень выраженным – легким. Поэтому данный способ больше подходит для небольших по размеру металлических предметов цилиндрической формы. Для получения более выраженного сине-черного оттенка заготовку нужно выварить в растворе, состоящем из 1 литра воды, четверти килограмма нитрита натрия, 700 грамм гидроксида натрия и 200 грамм натриевой селитры.
Наиболее сложный способ сделать воронение в домашних условиях, но и дающий наилучшие результаты - вываривание заготовки в расплаве натриевой селитры. Процесс должен происходить при температуре 350 градусов по Цельсию. Таким способом можно получить очень прочную, красивого синеватого оттенка оксидную пленку.
Воронение ружейных стволов
Все описанные выше способы сделать воронение в домашних условиях малоприменимы к тому, чтобы реставрировать ружейные стволы. Для такой работы существует специальный состав, который можно приобрести в специализированных магазинах. На случай, если такого средства в доступных магазинах нет или по каким-то причинам его применение нежелательно, ниже приводится хороший способ осуществить воронение стволов в домашних условиях.
В качестве емкости используется труба из нержавеющей стали подходящего диаметра и длины. Один конец трубы заваривается.
1. Стволы при помощи абразивных материалов зачищаются от ржавчины и старого воронения, после чего полируются войлочным кругом.
2. С обоих концов стволы закрываются стойкими к химреактивам пробками. Поверхность заготовки обезжиривается в два этапа. Сначала просто протирается бензином, а затем стволы погружаются на двадцать минут в разогретый до 70 градусов раствор. Состав раствора следующий: один литр воды, 50 г едкого натрия, тридцать грамм кальцинированной соды, столько же фосфорнокислого натрия и 5 грамм силикатного клея.
3. Чтобы снять старую оксидную пленку, применяется декапировка, или слабое травление. Ствол окунается в пятипроцентный раствор серной кислоты и выдерживается там одну минуту.
4. Основной процесс происходит при помощи водного раствора ортофосфорной кислоты (0,7/100), хлористого аммония (6/100), гипосульфита натрия (8/100) и азотной кислоты (0,3/100). Стволы «варятся» при температуре 70 град. в течение часа.
5. Чтобы закрепить полученную оксидную пленку, заготовку погружают на пять минут в раствор хромпика (120 г на литр воды). Температура раствора 70 градусов.
После процедуры воронение металла в домашних условиях завершается тщательной промывкой стволов, при этом их ни в коем случае нельзя брать голыми руками. Особое внимание при каждом способе обработки следует уделить мерам безопасности! Все вещества очень агрессивны!
fb.ru
Воронение стали – процесс, в основном, промышленных масштабов. Он подразумевает нанесение на металлическое покрытие защитного слоя – оксида железа, обладающее определенными свойствами. Однако воронение металла в домашних условиях также имеет место быть. Его, конечно, не сравнить с процессом настоящего оксидирования, все же этот метод довольно успешно используется на практике.
Существуют три способа воронения металла в домашних условиях:
Разберем каждый из них по-отдельности:
Если металлические детали не подвергаются при использовании высоким механическим нагрузкам, их можно воронить холодным способом.
Среди растворов, имеющихся в домашнем арсенале мастеров, есть такие, после которых на поверхностях металлов остаются темные осадки. Использование этих растворов при определенных химических реакциях может вызывать возникновение черных пленок. Одним из подобных, наиболее используемых, растворов является “парижский оксид”. При нанесении вещества с помощью кисточки, на поверхности металла образуется черная пленка, после чего изделие должно быть тщательно вымыто. Этот процесс совсем незатратный и недлительный.
Если необходим гораздо более длительный эффект от обработки, нужно производить процесс воронения путем полного погружения. После процедуры деталь тщательно моется с помощью любого моющего средства, затем вытирается тряпкой, смоченной в спирте. Проверить воронение можно с помощью обычной воды: на поверхность наносится кисточкой вода, образуя при этом не капельки, а равномерную пленку.
При использовании этого метода, металлическую деталь сначала промасливают, затем обжигают с помощью паяльной лампы. Масло используется льняное, оливковое или специально оружейное. Способ является безвредным, малозатратным и достаточно результативным, а также эффект сохраняется дольше, чем при обработке холодным способом.
В процессе обработки, разогрев производится медленно, начиная с 200 – 400 градусов. На поверхности сначала образуется коричневый, а затем и необходимый черных слой. Очень важно употребление не слишком большого количества масла, так как излишки могут вызвать появление пятен.
Как самостоятельно и правильно положить ламинат. - здесь больше полезной информации.
Наилучшим методом горячей обработки является использование смеси: консистентная смазка – 20 частей, и сера – 1 часть. Полученную смесь наносят на металлическую поверхность тонким слоем и подвергают беспламенному обжигу, после чего образовавшаяся пленка будет идеально равномерной.
При использовании данного метода, металлические поверхности подвергаются действию расплавленных окислителей, в основном, нитратов и нитритов.
Вас заинтересует эта статья - Кровля крыши профнастилом.
Металлические детали опускают в расплавы солей до образования черной окраски. Вместо этих довольно опасных веществ, возможно использование также горячих солевых и щелочных растворов.
Метод широко применяется для чернения чугунных, стальных, а также медных изделий. Последние после воронения приобретают насыщенный красный цвет. Однако термочувствительные и закаленные изделия обрабатывать данным способом не следует.
После обработки металлических поверхностей всеми описанными выше способами, их необходимо тщательно вымыть с помощью моющих средств, высушить, после чего не забыть смазать маслом.
You need to enable JavaScript to vote
Дополните статью вашими комментариями, фото и видео:
dimdom.ru
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
metall.trubygid.ru
Существует ошибочное мнение, что невозможно выполнить воронение металлов в домашних условиях, и эта техническая операция, в любом случае, должна выполняться только на производствах.
В настоящее время есть сразу несколько различных способов, при помощи которых можно эффективно справиться с ржавым металлом в домашних условиях.
Данный вид обработки необходим для того, чтобы не только сделать металл более привлекательным.
При помощи него значительно повышаются защитные свойства против коррозии.
Воронение стали своими руками в домашних условиях отличается более простыми способами обработки металла, при которых используются подручные средства.
По своей сути данный способ борьбы с ржавым металлом подразумевает нанесение на обрабатываемую поверхность самых разных покрытий, которые образуют на нем тонкую защитную пленку.
В домашних условиях сделать это можно при помощи лимонной или ортофосфорной кислоты, а также воспользовавшись лаком или маслом, из которых готовится определенный раствор.
Конечно, промышленная технология позволяет проводить более качественную обработку, однако некоторые методы борьбы с ржавым металлом в домашних условиях показывают достаточно высокий результат.
В промышленных условиях чернение верхнего слоя металла снимают, путем изменения его структурного состава.
Кроме этого, особым способом накладывается защитное покрытие, обеспечивающее качественную защиту от коррозии.
Использовать в домашних условиях промышленные методы борьбы с ржавым металлом не только невозможно, но и экономически невыгодно.
Самостоятельно горячее или холодное покрытие выполняется путем нанесения на поверхность металла некоторых специальных составов, которые не только снимают его чернение, но и образуют тонкую защитную пленку.
Средство для воронения можно приобрести в любом специализированном магазине, причем, в достаточно широком ассортименте.
Так, достаточно качественного результата позволяет добиться воронение в селитре, кроме этого, эффективно снять чернение с металла позволяет специальный карандаш для воронения.
В некоторых случаях можно воспользоваться ортофосфорной или лимонной кислотой, а также приготовить раствор для обработки нержавеющей стали на масле.
Вне зависимости от того, какая технология - ортофосфорной, лимонной кислотой или маслом, выбрана для борьбы с ржавым металлом, весь процесс можно условно разделить на несколько отдельных этапов.
В первую очередь, выполняется тщательная шлифовка и зачистка металлической поверхности. После этого проводится обезжиривание, для чего используется специальный раствор.
Следует отметить, в зависимости от детали, ее технических характеристик, а также выбранного способа для воронения, могут возникать определенные нюансы и тонкости, однако общий алгоритм действий всегда остается неизменным.
Также следует запомнить, что после проведения обезжиривания обрабатываемой поверхности, к ней нельзя прикасаться, а это значит, что всю работу лучше всего выполнять в резиновых перчатках.
Воронение по свой сути является химической обработкой металлических поверхностей, при которой не только снимается чернение, но и накладывается защитный слой.
Данные работы относятся к категории опасных, а поэтому должны выполняться с соблюдением определенных правил и в специальных условиях.
Так как раствор, который используется для воронения, имеет в своем составе химически активные вещества с кислотой, в обязательном порядке для него следует использовать специальные емкости.
Кроме этого, такая обработка металлических поверхностей подразумевает и механическую работу, а значит, необходимо иметь под рукой и соответствующие средства для защиты глаз и кожных покровов.
Также следует выполнять обработку металла в помещении, которое оборудовано системой вентиляции или имеет мощную вытяжку.
На видео, которое размещено выше, можно увидеть, как должна проводиться такая обработка металлических поверхностей.
При работе с кислотой и другими химическими реагентами следует использовать только те емкости, которые выполнены из фаянса, а также фарфора или стекла.
Непосредственно перед началом воронения следует провести равномерную и качественную очистку поверхности, а также полностью убрать с нее следи от грязи и жира.
В качестве материала для обработки в этом случае можно использовать наждачную бумагу, порошкообразную пемзу, а также песок мелкозернистого типа.
Следует помнить, жидкость в своем составе содержит самые разные химически элементы, которые при неправильном использовании могут нанести вред изделию.
Также надо следить, чтобы используемый раствор не попадал на кожные покровы или в глаза, так как в этом случае можно получить серьезную травму или ожог.
Наиболее часто обработку поверхности металла проводят при помощи химического оксидирования.
Данный способ достаточно эффективен и, при соблюдении технологии, позволяет добиться высокого качества конечного результата.
В основе данного способа воронения металла лежит способность металла к окислению.
На предварительном этапе необходимо выполнить механическую обработку поверхности заготовки, а также полностью ее обезжирить.
После этого следует правильно приготовить соответствующий раствор.
Для этих целей следует взять определенных размеров емкость, которая обязательно должна быть изготовлена из фарфора.
После этого раствор следует тщательно перемешать и проследить, чтобы в нем растворились все компоненты.
Полученную смесь следует нагреть до температуры порядка ста сорока градусов по Цельсию, и погрузить в нее заготовку примерно на тридцать минут.
После того как заданное время истечет, деталь извлекается из раствора и тщательно промывается дистиллированной водой.
Обработанная таким образом поверхность металла приобретет ярко выраженный черный отлив с синим оттенком.
Если воронение было выполнено правильно и в соответствии с технологией, то металл станет гладким и не требующим последующей полировки.
На видео, которое размещено в разделе, можно увидеть, как в домашних условиях выполняется обработка металлической поверхности с использованием химического раствора.
Многие используют для воронения металла способ, который получил название «воронение ржавым металлом». При помощи него можно добиться ровной и гладкой поверхности при минимальных финансовых затратах.
Суть его заключается в помещении обрабатываемого изделия в коррозионно-активную химическую среду.
В результате такого воронения на металлической поверхности появляется рыжая и черная окиси железа.
Для удаления рыжего налета используется щетка с жесткой металлической щетиной, при этом черная окись остается. Следует отметить, что данный метод обработки достаточно длительный, но эффективный.
В любом случае, для начала выполняется механическая обработка металла и его обезжиривание, и только после этого изделие помещается в специальный раствор.
Жидкость для воронения ржавым лаком готовится в специальных фарфоровых емкостях, при этом необходимо обязательно использовать средства для защиты кожных покровов.
Раствор в этом случае готовится на основе соляной кислоты.
Ее необходимо в небольшом количестве влить в приготовленную емкость и смешать с железной ржавчиной, металлическими опилками и азотной кислотой.
После этого в смесь необходимо добавить в равных количествах воду и обыкновенную водку.
Раствор должен определенное время отстояться, после чего его необходимо слить, чтобы убрать окалины и выпавшие в осадок соли.
Очень часто для обработки металла используется специальный карандаш для воронения.
Перед тем как применить карандаш для воронения, поверхность металла обрабатывают механическим способом, после чего тщательно обезжиривают.
Такое воронение стали при соблюдении всех технологических требований достаточно эффективное и позволяет получить гладкую и ровную поверхность. Также очень часто избавляются от коррозии лаком.
Как и во всех остальных случаях, перед тем, как обработать поверхность лаком, ее обрабатывают путем механического воздействия.
При работе с лаком или карандашом необходимо использовать специальные защитные средства, чтобы используемое средство не контактировало с кожными покровами.
Также выполнить обработку можно путем окрашивания металлической поверхности раствором, который носит название «Клевер».
Данный способ окрашивания Клевером достаточно эффективен при незначительной коррозии металлической поверхности.
В этом случае необходимо выполнить максимально тщательное окрашивание обрабатываемой поверхности Клевером, причем несколько раз.
Продается состав Клевер в особых тюбиках небольших размеров. Цена на Клевер также варьируется в различных местах.
Клевер по консистенции представляет собой гель. Основное преимущество пользования Клевером - простота применения.
Деталь достаточно ошкурить, затем обезжирить бензином, а потом нанести Клевер. Через несколько минут, когда гель впитается - остатки смыть водой.
Воронить сильно испорченный металл лучше всего раствором селитры.
Для приготовления раствора селитры следует использовать только нержавеющую посуду, при этом кожные покровы должны быть обязательно защищены от попадания смеси.
В результате воронения селитрой металлическая поверхность приобретает приятный красноватый оттенок, который дополняется немного синеватым отливом.
Готовится раствор селитры для воронения из одного литра воды и небольшого количества натриевой селитры, а также едкого каустика.
Данная смесь имеет достаточно едкий резкий запах, а поэтому при работе с ним лучше использовать респиратор.
Способ воронения алюминия носит название - анодирование и позволяет придать изделию эстетичный внешний вид и полностью удалить следы от коррозии.
В настоящее время из алюминия изготавливают много самых разных деталей, в том числе и тех, которые повержены коррозии и требуют проведения очистки путем воронения.
Для обработки алюминия, как правило, не подходят различные кислоты, так как в этом случае деталь может деформироваться и повредиться.
В некоторых случаях для алюминия можно использовать активные кислоты, но только в небольших количествах, обильно разбавленных водой.
Поверхность алюминия можно воронить лаком, но только определенным способом.
Достаточно эффективен в воронении алюминия раствор, приготовленный на основе небольшого количества серной кислоты, обильно разбавленной в воде.
Средство необходимо поместить в специальную посуду, после чего поместить в него свинцовую пластину, подсоединенную к аккумулятору на двенадцать вольт.
После того как в растворе будут образовываться пузырьки, в него помещается деталь из алюминия на определенное время. После этого деталь из алюминия достается из раствора и опускается в пигментную краску синего цвета.
Данный способ воронения алюминия считается народным, однако имеет высокую эффективность и позволяет хорошо защитить металл от коррозии при дальнейшей эксплуатации.
Обработка какого-либо металла путем воронения должна выполняться в строгом соответствии с выбранной технологией и с соблюдением правил по технике безопасности.
Конечный результат во многом зависит от способа приготовления раствора и качества используемых компонентов.
Некоторые способы воронения металла в домашних условиях можно увидеть на видео, которое размещено выше.
rezhemmetall.ru
Воронение стали – химический процесс, применяемый для получения на поверхности стальной детали тонкой защитной пленки окислов железа Fe3O4. Название получил из-за характерного цвета детали после обработки (иссиня-черный, воронова крыла), также имеет названия "чернение" или "синение" в общем случае, независимо от цвета – "оксидирование". Получаемая в результате пленка пассивирует поверхность и защищает деталь от атмосферной коррозии и воздействия других агрессивных сред.
Перед тем как произвести воронение стали, деталь предварительно подготавливают, очищают от ржавчины механическим способом, полируют, обезжиривают и протравливают в кислотном растворе. Обезжиривать можно растворителем или спиртом. Протравка нужна, чтобы убрать с поверхности все лишние окислы, оставить голый металл.
Самый простой способ – воронение стали маслом. Есть разные методики, но смысл простой: на деталь наносится тонкий слой масла, после чего её необходимо нагреть до 300-350°С. Масло, обгорая, оставляет на поверхности оксидную пленку. С первого раза равномерного покрытия не получается, поэтому процесс повторяют до достижения желаемого результата. Важно добиться равномерного нагрева, иначе пленка пойдет пятнами, и не перегревать деталь, так как её может деформировать или отпустить. Многие совершают ошибку и опускают разогретую деталь в масло, это неправильно. Нужно именно наоборот: сначала мазать, потом греть. Масло используют любое, от подсолнечного до трансмиссионного или машинного. Такое воронение стали имеет низкую прочность покрытия. Оно годится только в декоративно-защитных целях.
Воронение стали с использованием железного купороса, железа хлористого и азотной кислоты
Для этого на литр воды нужно растворить 15 г железа, 30 г купороса и 10 г кислоты. На опущенном в раствор изделии будет образовываться ржавый налет, его необходимо периодически снимать щеткой и продолжать макать до получения необходимого цвета оксидной пленки. Сейчас практически в любом городе есть магазин, продающий химические реактивы, поэтому достать их относительно несложно.
Воронение стали с использованием хромпика (двухромовокислого калия). Для этого на литр воды разводят 200 грамм хромпика и погружают в раствор деталь на 20-30 минут. После извлечения из раствора ее необходимо высушить при высокой температуре (в духовке или над углями). Процесс повторять до получения равномерного иссиня-черного цвета. После чего деталь протереть промасленной ветошью. Хромпик – реактив весьма распространенный, он применяется в кожевенной промышленности.
Для воронения оружейных стволов смешивают при нагреве 1 весовую часть треххлористой сурьмы с 3 частями оливкового масла. Затем смесь наносят на деталь и оставляют на сутки. Процесс повторяют 10-12 раз, после чего ствол промывают, сушат и полируют. Цвет получается зеленовато-коричневый.
Как видно из вышеописанного, воронение стали в домашних условиях - вполне осуществимый и несложный процесс. Применять его можно для любых изделий из стали в случаях, когда другие способы защиты от коррозии, например, окраска, неприменимы.
fb.ru
Многие ошибочно думают, что воронение металлов в домашних условиях выполнить невозможно, это осуществляется только на производствах. Однако на сегодняшний день имеются различные способы, с помощью которых оксидирование достаточно эффективно проводится в домашних условиях. Такой вид обработки необходим не только для того, чтобы сделать металл довольно привлекательным, но и значительно повысить защитные свойства, направленные против коррозии. Воронение металла в домашних условиях отличается достаточно простыми способами обработки, при которых применяют подручные средства.
Такой способ борьбы со ржавым металлом предусматривает нанесение разнообразных покрытий на обрабатываемую поверхность, в результате чего образуется тонкая защитная пленка. В домашних условиях это осуществляется с помощью ортофосфорной или лимонной кислоты, а также лаком или маслом, из которых готовят раствор. Промышленная технология предусматривает проведение более качественной обработки, однако в бытовых условиях некоторые способы могут показать довольно высокий результат.
Сталь имеет свойство ржаветь, коррозия способна возникать даже при малейшем контакте с водой, если после этого поверхность не вытереть промасленной ветошью. Даже повышенная влажность воздуха способна покрыть металл ржавчиной. Для защиты его покрывают специальной антикоррозийной краской, однако такой способ не подходит для резьбовых соединений и подвижных деталей. Поэтому для защиты от коррозии используют воронение, которое многие называют чернением или оксидированием.
Воронение своими руками выполняют при помощи нанесения на поверхность металла специального состава, который образует на его поверхности тонкую защитную пленку. Приобрести состав можно в любом специализированном магазине, выбор его достаточно широк. Наиболее качественный результат показывает воронение в селитре.
Независимо от того, какая технология будет применена для борьбы со ржавым металлом, весь процесс условно делится на несколько этапов:
Не стоит забывать, что могут возникнуть определенные тонкости и нюансы в зависимости от выбранного способа воронения и технических характеристик детали. Однако общие правила обработки всегда остаются неизменными. Также необходимо помнить, что после того, как поверхность будет обезжирена, к ней ни в коем случае нельзя прикасаться, поэтому работу обычно выполняют в резиновых перчатках.
По своей сути воронение – это химическая обработка металлической поверхности, которая позволяет не только снять чернение, но и наложить защитный слой. Такая работа считается опасной, поэтому выполняться должна с соблюдением определенных правил. Так как используемый для оксидирования раствор в своем составе имеет химически активные вещества с кислотой, для него обязательно нужно использовать специальную емкость, которая должна быть:
Металлические емкости категорически запрещены.
Кроме того, обработка металлических поверхностей предусматривает механическую работу, поэтому нужно всегда использовать защитные средства для глаз и кожных покровов. Воронение должно выполняться в помещении, имеющего систему вентиляции или мощную вытяжку.
Перед тем как начать воронение, поверхность следует качественно и равномерно очистить, полностью убрав с нее следы от жира и грязи. Для этого можно использовать:
Перед началом работ рекомендуется ознакомиться со свойствами применяемых реагентов. Жидкость для воронения может иметь в своем составе разнообразные химические элементы, которые способны нанести вред изделию, если их неправильно использовать.
Кроме этого, необходимо следить за тем, чтобы раствор не попал в глаза или кожные покровы, в результате чего можно получить ожог или серьезную травму.
Довольно часто проводят химическое оксидирование металла. Такой способ довольно эффективен, а при соблюдении технологии можно добиться в конечном счете высокого результата. В основе оксидирования лежит способность металла окисляться.
Предварительный этап заключается в том, что проводят механическую обработку поверхности заготовки и обезжиривают ее. Затем приступают к приготовлению раствора. Очень важно сделать это правильно. Для этого берется фарфоровая емкость определенных размеров. В нее наливают 100 мл обыкновенной воды и добавляют немного азотнокислого натрия и 100 г технической соды. Раствор тщательно перемешивают таким образом, чтобы все компоненты в нем растворились. Образовавшуюся смесь нагревают до температуры 140 градусов и погружают в нее заготовку на полчаса.
После этого деталь извлекают из раствора, хорошенько промывают дистиллированной водой, высушивают и обильно смазывают машинным маслом с помощью мягкой кисточки таким образом, чтобы слой получился однородным. Металлическая поверхность, обработанная таким образом, приобретает черный цвет с синим оттенком. Если оксидирование было выполнено правильно, с соблюдением всех правил, то металл в результате становится гладким и его не надо будет после этого еще раз полировать.
Существует способ воронения металлической поверхности, называемый «ржавый металл». С помощью него поверхность становится ровной и гладкой при небольших финансовых затратах. Суть его заключается в следующем: обрабатываемое изделие помещают в коррозионно-активную химическую среду. В результате на металлической поверхности образуется черная и рыжая окись железа.
Чтобы удалить рыжий налет, применяют щетку с жесткой металлической щетиной, черная окись при этом остается. Такой способ обработки является довольно длительным, но очень эффективным. Сначала выполняют механическую обработку металла, обезжиривают его и помещают в специальный раствор.
Жидкость, которая будет использоваться для воронения по способу ржавого лака, приготавливают в фарфоровых емкостях. Раствор готовится на основе соляной кислоты. Ее вливают в небольшом количестве в приготовленную емкость и смешивают с металлическими опилками, ржавчиной и азотной кислотой. Затем раствор хорошенько перемешивают, чтобы полностью прекратилась химическая реакция, сопровождающаяся выделением газа.
После этого в смесь добавляют воду и водку в равных количествах. Раствор должен некоторое время отстояться, затем его сливают, чтобы устранить окалины и выпавшие в осадок соли. Потом на некоторое время в смесь помещают обрабатываемый металл и ждут, пока он не станет черного цвета, а после этого тщательно промывают под водой.
Довольно часто для оксидирования металла используется специальный карандаш. Перед тем как приступить к работе с этим химическим карандашом, поверхность металла следует обработать механическим способом, после чего обезжиривают. На поверхности металла не должно остаться никаких следов жира и грязи. При этом обязательно нужно использовать специальные защитные средства.
Кроме того, оксидирование часто выполняется при помощи окрашивания поверхности металла раствором, носящего название «клевер». Такой способ довольно эффективен, если металлическая поверхность имеет незначительную коррозию. В этом случае выполняется окрашивание по максимуму, причем несколько раз.
Если металл испорчен очень сильно, то воронить лучше всего раствором селитры. Для его приготовления необходимо использовать нержавеющую посуду. Берется 1 л воды и небольшое количество натриевой селитры и едкого каустика. Полученная смесь обладает довольно едким резким запахом, поэтому для работы необходимо использовать респиратор. В результате такого воронения металлическая поверхность приобретает красноватый оттенок, имеющего синеватый отлив.
Обработка металла при помощи воронения обязательно должна осуществляться с соблюдением всех необходимых условий и правил по технике безопасности. Эффективность результата полностью зависит от того, какой способ был использован, и качества применяемых компонентов. Оксидирование помогает надолго защитить металл от воздействия коррозии.
Такой обработкой металла можно решить две задачи. Во-первых, этим материалу придается привлекательный вид, он словно бы «омолаживается». Это самое распространенное понимание сути процесса, но довольно узкое. Во-вторых, и это главное, повышается уровень его . Считается, что воронение возможно только в условиях производства. Однако это не совсем верно.
Результат промышленной обработки – изменение химического и структурного состава «верхнего» слоя металла. Получаемый оксид железа и играет роль защитного покрытия всей заготовки. Такая методика в домашних условиях если и осуществима, то крайне нерентабельна, так как потребует не только специальных знаний, но и значительных материальных вложений.
При самостоятельном воронении технология состоит в том, что на деталь наносится специальный слой, который и защищает металл, и изменяет его оттенок. Способов, как и используемых «препаратов», достаточно. Но если рассмотреть их в целом, то можно выделить несколько основных методик.
Все приведенные ниже вещества – только пример. У них есть много аналогов как российского, так и зарубежного производства. Не каждый продавец разбирается в технологии воронения. Но если назвать что-то конкретное, то даже если такого средства в продаже нет, менеджер легко подберет ему замену.
Независимо от выбранного способа воронения, весь процесс подразделяется на несколько этапов, которые можно кратко описать так:
Нюансы для разных способов и деталей могут быть свои, но общий алгоритм действий неизменен.
Нужно учесть, что после обезжиривания к заготовке пальцами прикасаться нельзя. Поэтому необходимо работать в чистых прорезиненных перчатках.
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.
Средства, нанесенные на поверхность, образуют плотную пленку. Такой способ называют еще «чернением». Можно использовать отечественный состав «Ворон 3». Из импортных – так называемый «оксид парижский».
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.
Независимо от выбранного способа, после окончания процедуры вещество смывается водой с моющим средством.
Доли всех компонентов указаны в граммах на 1 л воды дистиллированной.
Обрабатываемая заготовка сначала слегка разогревается, чтобы вещество лучше «ложилось» на основу. Можно использовать масло оружейное, льняное, буроугольное, оливковое или что-то подобное. Выбор конкретного средства зависит от вида металла.
Как нанести масло, каждый решает сам. Наверное, целесообразнее деталь окунуть в него. После этого она подвергается термической обработке. Самый распространенный способ – обжиг паяльной лампой.
Применяются различные химические соединения из числа нитритов или нитратов. Все они характеризуются своей температурой плавления, поэтому ориентироваться нужно в первую очередь на собственные возможности, так как не у каждого хозяина есть, к примеру, муфельная печь. Источники температуры могут быть разными, поэтому не нужно усложнять себе жизнь и руководствоваться первым попавшимся рецептом – выбор окислителей достаточно большой.
Именно по этим причинам на практике растворы соединений натрия (калия) заменяются на щелочные или солевые.
Все ингредиенты – в «г».
Минимальное время погружения детали в раствор – полчаса. После этого необходимо промыть проточной водой, просушить и покрыть тонким слоем смазки.
Если надлежащей зачистки механическим способом добиться не удается (щеткой, абразивом), то применяется методика травления. Для каждого металла или сплава – «свой состав». Рецептов также достаточно.
Например, для металлов «черных» есть такой (один из многих): кислоты азотная, серная и соляная (100 + 50 + 150) в «г» на 1 л воды дистиллированной. Обработка проводится около 2,5 часов при температуре смеси порядка 80 °С.
Для деталей, которым необходимо придать идеальную «гладкость» поверхности, применяется химическая полировка. Она очень эффективна в тех случаях, когда механический способ не дает результата из-за рельефности основы или ее сложной конфигурации.
Создание надёжного поверхностного слоя защиты металлического изделия для противостояния коррозии даёт воронение металла в домашних условиях. Включение элементов декорирования стойкой тонировкой с подбором оттенка - дополнительное преимущество чернения. Использование термического либо одного из химических способов (на выбор) определяет возможности и целесообразность.
Домашние мастера прибегают к доступным способам создания антикорродирующего покрытия металла:
Соблюдение мер безопасности стоит на первом месте, даже если домашняя мастерская не имеет достаточного оборудования. Цикл операций по воронению металла начинается с обезжиривания поверхностей растворителями с соблюдением мер пожарной безопасности в проветриваемом помещении.
Окисную плёнку, остатки ржавчины снимают механическим способом: торцовой проволочной щёткой с помощью углошлифовальной машинки, на обдирочном или резиновом круге, вручную наждачной бумагой. Завершить операцию следует устранением рисок на войлочном полировальном круге.
Смешивание и нагревание реактивов требуют обеспечить защиту глаз, кожи и органов дыхания:
Стойкое химическое покрытие металла сопровождается поддержанием высокой температуры. Длительность процесса растягивается до 1,5 часов. Испарению раствора вследствие выкипания, снижению затрат на нагревание способствует плотная крышка с внутренней отбортовкой для стекания конденсата в сосуд из нержавеющей стали.
Ёмкость для погружения с целью охлаждения, обилие проточной воды и жестянка с машинным маслом (подойдёт даже отработка) находятся под рукой.
Чаще используется этот метод. Отмеряем из расчёта на 1 л. дистиллированной воды 1,2 кг едкого натра (NaOH) и 0,3 кг натриевой селитры (NaNO 3). Оба ингредиента хорошо растворяются. Полное растворение произойдёт с повышением температуры раствора.
Операция проводится на открытом пространстве. Обязательно нахождение с наветренной стороны. Испарения едки, обладают неприятным запахом.
Изделие подвешивается на медной проволоке, без касания стенок металлической ёмкости. Нагрев производится паяльной лампой. Щелочной раствор для воронения заливается с избытком, чтобы не пришлось доливать.
Длительность кипячения влияет на глубину покрытия, густоту цвета – можно получить чёрный с синевой. Длительность обработки - 0,3–1,5 часа, прекращается по достижении нужного оттенка. Температура раствора - 130–150 0 С.
Извлечённое изделие промывается, обильно смазывается машинным маслом, протирается насухо. Чернение металла на полированной поверхности получается однотонным, без контрастных разводов.
Другие варианты компонентов на 1 л дистиллированной воды:
При доведении до 200 0 С в течение получаса, получаем поверхность с матовым воронением. Для блестящего воронения используем те же реагенты и температурный режим:
Сложность доведения до 200 0 С без автоклава компенсируется продлением воздействия реагентов при активном кипении под плотной крышкой.
Химокрашивание или анодное оксидирование лишено недостатков термовоздействия в растворе щелочи. Плёнка глубокого чёрного цвета без полосатости разводов с улучшением характеристик коррозионной стойкости толщиной 5 мкм получается при соблюдении следующих условий:
Катод подбирается нержавеющий, важно поддержание температурного режима и диапазона тока стабилизатором. Поверхность воронения активируется однократным окунанием в соляную кислоту.
Ингредиенты на 1 л:
Для воронения стволов оружия горячие растворы неприемлемы. Выход из положения – «Ржавый лак». При самостоятельном приготовлении раствора необходимо учитывать, что жидкие ингредиенты берутся не по весу, а в объёмных долях на 2 л дистиллированной воды:
Запускаем реакцию. Окончание выделения пузырьков газа говорит о завершении взаимодействия реагентов. Параметры эффективности «Ржавого лака»:
Удержание в химикалиях при необходимости повторяется до 5 раз с промежуточными промывкой, протиранием и просушкой.
Ржавый лак – комплект для воронения Оксидация металла воздействием температур, пограничных процессу нормализации, допустима и для закалённых изделий – отпуск при 400 0 С не происходит. Удобство способа в том, что горячее воронение превосходит по стойкости иные технологии.
Подбор масла для покрытия металла не затруднит. Пригодны синтетическое, машинное, растительное. Деталь окунается и обтирается. Толщина слоя не принципиальна: излишки стекут и сгорят.
Электропечь разогревается до 350–400 0 С, изделия загружаются навалом на поддон. Время рассчитывается по массе и конфигурации металла. Пластине достаточно 15 мин. Прогрев массивной детали длителен.
Выемка производится после остывания печи. При необходимости проводится неоднократное воронение. При оксидации мелких деталей обвязывание проволокой не оставляет следов.
Готовим 10% раствор лимонной кислоты. Пакет пищевой лимонной кислоты растворяется в десятикратном объёме кипятка без осадка. Опускаем предмет, подлежащий оксидации. Чернение металла занимает до часа времени.
По мере появления на поверхности изделия пузырьков, встряхиваем предмет или перемешиваем состав стеклянной палочкой. Покрытие достаточно долговечно, но механической стойкостью не отличается.
Оксидную защиту параллельно с чернением обеспечивают готовые покупные средства. Подготовительные мероприятия по зачистке, обезжириванию, удалению рисок шлифовкой проводятся непременно. Манипуляции по воронению металлов проводятся при комнатной температуре и активной вентиляции.
«Клевер». Применяется для восстановления и предохранения частичных повреждений поверхности. Препарат по консистенции - гель. Наносится кистью. Выдерживается 2 мин. на повреждённом участке изделия, смывается водой. Возможно троекратное покрытие металла для придания потребного оттенка. Безопасен в использовании, не требует специальных навыков.
Препарат способен покрывать различные металлы. Предназначен в большей степени для декоративного чернения.
Универсальное средство по воронению и декорированию. Возможны вариации с цветом покрытия. Хорошо противостоит физическому воздействию, агрессивной химии. Покрывает металлы, пластик дерево.
Воронение применяется для защиты металлических изделий от коррозии и придания им красивой тонировки. Сегодня существует немало способов воронения и наиболее простые из них делают возможным выполнить воронение металла в домашних условиях.
Химическое оксидирование . В основе лежит процесс окисления металла: берём любую фарфоровую посуду необходимой формы и растворяем в 100 миллилитрах воды 30 грамм натрия (азотнокислого) и 100-120 грамм соды. Нагреваем смесь до 140-145 градусов и погружаем в неё деталь. Спустя 20-30 минут достаём её и тщательно промываем водой (дистиллированной), сушим и наносим слой масла. Полученное покрытие будет обладать глубоким чёрным цветом с синим оттенком, поверхность станет гладкой, не требующей полировки.
Покрытие маслом . Самый простой и доступный способ воронения. Тщательно ошкуриваем металлическое изделие и обрабатываем ацетоном или бензином. После этого покрываем изделие тонким слоем машинного или подсолнечного масла, помещаем его в обычную духовку и нагреваем до температуры в 350-400 градусов. Здесь очень важен равномерный прогрев всего изделия - это предотвратит появление разводов. В результате получим прочную декоративную плёнку (коричневую или чёрную).
Ржавый лак
. Очень популярный метод воронения, суть которого сводится к обработке металлического изделия коррозионно-активной средой. На поверхности металла образуется рыжая и чёрная окиси железа, первая удаляется щёткой, последняя остаётся. Манипуляции по ржавлению и удалению окиси повторяются, пока поверхность изделия не станет исключительно чёрного цвета.
Приготовление раствора
: наливаем в стеклянную ёмкость соляную кислоту (10-12 грамм), добавляем в неё железную ржавчину (30 грамм), азотную кислоту (20 грамм) и железные опилки (5 грамм). После прекращения реакции с выделением газа разбавляем смесь водкой и водой в равных пропорциях (по 50 миллилитров), даём раствору отстояться и сливаем его, отделяя от окалины и выпавших солей.
На железном металле возможно воспроизведение самых разнообразных тонов, оттенков и нюансов синего цвета - от голубого до иссиня-черного включительно.
Простейшим способом химического окрашивание железа и его сплавов является непосредственный нагрев в воздушной среде, поверхностное окисление кислородом воздуха. Так производится воронение в побежалые цвета о котором мы говорили в предыдущей главе. Среди гаммы цветов побежалости выступают сине-цветные окраски. Только длительным опытом можно добиться в каждом данном случае (для определенной величины и формы изделий и определенного материала) установления условий, при соблюдении которых всегда получается один и тот же цветной тон. При постоянной работе над одними и теми же изделиями следует непременно держаться раз испытанного рецепта нагрева, почти наверняка добиваясь в таком случае каждый раз желательного результата.
Следует всегда иметь в виду, что более мелкие вещи нагреваются до определенной температуры скорее, чем более крупные, и потому одновременно те и другие нагревать в общей ванне или вообще вместе никогда не следует; всегда грозит риск «перепалить» (т. е. перейти синюю расцветку) мелкие изделия и недодержать (не дойти до требуемого синего тона) более крупные.
Практически наиболее легко осуществить равномерный прогрев воронимых в большом количестве мелких предметов, заключая их в железный (снабженной дырочками) барабан, который вертят на вертеле над раскаленным угольным горном. Время выдержки вещей в барабане узнается из опыта. При работе можно уследить конец нагрева, поминутно извлекая образец для осмотра. Воронение нагревом-это «сухой» способ обработки. Для мокрого воронения железа и стали в однородный синий цвет служит следующая испытанная ванна (1):
Ту и другую соли растворяют в воде отдельно, и оба раствора смешивают. При употреблении ванну осторожно нагревают, медленно доводя ее до кипения. При этом железо-стальные предметы покрываются в ней темно-синим налетом (сернистого свинца). По достижении правильного тона изделия извлекают, ополаскивают водой, обсушивают и помещают еще на несколько часов в теплое место.
Рекомендуются еще горячие ванны из расплавленных (а не растворенных в воде) реактивов. Одна из них (3), особенно пригодная для небольших изделий из ковкого железа и чугуна, составляется из расплавленной (черенковой) серы, в которую по расплавлении замешивают немного сажи. При обработке в такой ванне изделия покрываются пленкой сернистого железа, приобретающей от натирки щеткой (крацовки) красивую темно-синюю полировку.
Другая ванна (4) - расплавленная селитра (температура около 315°). Действие ее очевидно основано на окислении железа кислородом, отделяемым при плавлении селитрой.
Хороший коричневый цвет на железе и стали достигается воронением при помощи пасты (5) из смеси равных частей оливкового и сурьмяного масел:
Эту пасту наносят на боронимый предмет (обыкновенно ею воронят ружейные стволы) и оставляют на 24 часа, после чего стирают ее шерстяной тряпкой и наносят свежую порцию, которую тоже оставляют на 24 часа. В результате химического действия пасты на железо предмета образуется прочно сросшаяся с основной массой металла бронзо-коричневая пленка окиси железа (содержащая металлическую сурьму). Так навороненным изделиям придают глянец протиркой навощенной щеткой.
Для мелких изделий можно сократить двухсуточный срок обработки этой пастой до несколькоминутной, применяя нагрев обмазанных пастой вещей до 200-220°. Оливковое масло может быть заменено льняным. Обыкновенно бывает достаточно двукратной обмазки. Для крупных изделий этот способ практически неприменим в виду затруднительности равномерного прогрева; окраска получается на них обычно пятнистой.
Некоторые практики наводят на железо и сталь коричневое воронение 1/2-1-часовым нагреванием обмазанных животным (обычно-воловьим) жиром предметов до температуры 200-100° (6). Жиры нередко заменяют растительными маслами, например льняным (7). Для более темных тонов прибавляют к жиру серный цвет (8).
Вместо треххлористой сурьмы в рецепте (6) можно взять полуторахлорное железо, например в соотношении (9):
Обмазав этой мазью предмет, дают ей подействовать в течение нескольких часов, после чего поверхность его крацуют стальной щеткой, снова обмазывают мазью, снова крацуют и так далее. Крацовка должна вестись особенно основательно.
Оттенки имеют зеленоватый или красноватый отливы в зависимости от преобладания в составе оливкового масла или химикалии.
Макальные ванны (для воронения стали и железа в коричневый цвет обмакиванием) можно приготовлять из полуторахлорного железа же, растворяя таковое в воде или спирте.
Для воронения в серый цвет можно пользоваться ванной сравнительно сложного состава, но допускающей, в зависимости от длительности обработки ею железных и стальных изделий, получать разнообразные вариации серой окраски с переходом в черное.
Сперва смешивают кислоту с водой, вливают спирт и в трех отдельных порциях жидкости растворяют отдельно все три поименованные соли, после чего отдельные полученные растворы сливают вместе.
Вносимые в эту ванну предметы должны быть абсолютно чисты и обезжирены. Протравленные в ней изделия переносят затем на полчаса в кипящую воду. Если оттенок вышел недостаточно темным, обработку ванной повторяют. После обсушки изделия протирают вощеной щеткой. Красивый, прочно пристающий серый слой (состоящий из окиси меди) на мелких железных предметах можно вызвать, нагревая их на листе жести после обмазки составом (13).
Растворение азотнокислой меди в спирте на холоду длится весьма долго. Целесообразней, осторожно расплавив соль над слабым огнем (в фарфоровом тигле), прибавить к ней (затушив огонь) необходимое количество спирта и быстро охладить, перемешивая.
В заводской практике железные и чугунные предметы воронят, образуя на них сравнительно толстый слой черной окалины (закись-окись железа). Для этой цели их нагревают до вишнево-красного каления в регенеративных печах, при чем попеременно (раз 6-10) пускают (для нагрева) то одни топочные газы, то топочные газы, разбавленные воздухом.
Другой заводский способ - это долгая (5-10-часовая) обработка изделий высоко перегретым водяным паром.
В любительской и кустарной практике эти способы вряд ли применимы. В обстановке любительской мастерской можно добиться большого богатства черных оттенков по другому способу горячего воронения, заключающемуся в сжигании на поверхности изделий жировых веществ, вроде сала, растительных масел, восков и тому подобное. Так если обжечь хорошо подготовленное (обчищенное, обезжиренное, протравленное и обмытое) железное изделие, смазанное льняным маслом при температуре темно-красного каления, то оно наворонится в блестящий черный цвет (14).
Этот способ воронения на практике весьма широко используется. Чтобы наносимые на изделия жиры, масла или воски хорошо приставали к их поверхности, рекомендуется до обмазки изделия нагревать столь сильно, чтобы появилась бледно-желтая побежалость. Смазанные предметы следует столь долго удерживать над жаром угольного горна или в соответственно сильно нагретой печи («воздушной бане»), пока все масло не испарится или выгорит и запах от него пропадет, а поверхность предмета будет казаться совершенно сухой.
Из всех жиров наиболее пригодно животное (бычье) сало, особенно в тонкой смеси с 6% серы (15). Приготовить такую смесь можно размешиванием серного цвета (серы в порошке) в растопленном сале.
Указанный рецепт пригоден, и как самостоятельный» способ воронения железа и стали и для подправки (доворонения неудавшихся мест) изделий, вороненных по другим способам.
Для воронения по тому же способу мелких железных изделий можно пользоваться пропитанными льняным маслом древесными опилками (16). Для этой цели применяют железный цилиндрический барабан с торчащими из кожуха внутрь длинными штифтами (для размешивания содержимого) и с загрузочным люком, закрываемым задвижкой, подвешиваемый в горизонтальном положении над огнем (угольным горном или тому подобное) так чтобы его можно было вращать за ручку. Одной из цапф барабана служит изогнутая железная трубочка для выпуска наружу газов и дыма.
Барабан загружают вперемежку воронимыми вещицами и массой опилок, пропитанных льняным маслом (10 в. ч. опилок и 1 в. ч. масла), плотно закрывают его и подвергают сильному нагреву, непрерывно вращая за ручку. Получается сухая перегонка, при которой развивается обильный густой дым, медленно просачивающийся через отводную трубочку наружу. Обволакивая изделия, дым, взаимодействуя с металлом их поверхности, вызывает образование не удаляемого (насыщенного углеродом) слоя глубоко черного цвета.
Необходимо к концу процесса следить, (поминутным осмотром извлекаемого наружу образца) за тем, чтобы не «передержать» обработку; передержка может дать посерение тона.
Как только желательный цвет достигнут, барабан быстро опорожняют, высыпая содержимое для охлаждения на лист железа или противень.
Выше (13) мы указали на способ воронения мелких железных предметов в серый цвет обмазкой спиртовым раствором азотнокислой меди и последующим нагревом. Многократно повторяя обмазку и нагрев, легко удается затемнить окраску, доводя ее до черного цвета. Особенно красивые тона получаются по этому способу на компактных вещицах, по изящно окрашивается и железная жесть (17).
Покрывая предварительно любой железный металл медью, можно применить для химического окрашивания изделий все способы, применяемые для расцветки медного материала. В частности для воронения омедненных железных, стальных и особенно чугунных изделий в черный цвет можно воспользоваться водным раствором сернистого калия, так называемой «серной печени» (18);
Омедненную вещь промывают в горячей воде и погружают в этот состав или обмазывают ее этим составом. После воронения предмет опять промывают в горячей воде и сушат в опилках.
Красивые черные расцветки достигаются на мелких железных изделиях выдерживанием в течение нескольких минут в плаве 80% едкого натра и 20% селитры (19), или в плаве азотистокислого натрия (20). Эти покраски склонны однако заржавливать.
Глубоко черная блестящая окраска достигается еще таким путем (21). На электрической плите или на паровой бане растворяют (при потушенном огне) в скипидаре серу (серный цвет). Полученным раствором обмазывают воронимые изделия и по испарении скипидара подвергают их нагреву в воздушной бане; образуется пленка, состоящая главным образом из сернистого железа и имеющая блестящий черный цвет.
Другой мокро-горячий способ воронения железных вещей в черно-бурый и черный цвета (22) заключается в следующем.
Изделия обмакивают в 10-процентный водный раствор калиевого хромпика (двухромокислый калий), высушивают на воздухе и держат минуты две над жарким, не коптящим пламенем древесного угля. Первое окрашивание обычно - черно-коричневое, при повторении же процесса получается чисто черный цвет.
Особенное старание надо посвятить при выполнении этого рецепта обезжириванию изделий, так как жирные места поверхности не смачиваются реактивом и окраска выходит неоднородной.
Сходные окраски достигаются по тому же способу, с применением для обмазки изделий следующего раствора (23)
Практика всего более интересуют способы, приемы и рецепты воронения в черный цвет часовой фурнитуры и тому подобные мелочи. Указываем некоторые из таких рецептов, применяемые на часовых фабриках в Швейцарии:
Все три соли растворяют в отдельных порциях воды, растворы сливают вместе, добавляют остаток воды и приливают спирт.
Изделия обмазывают составом по несколько раз, с промежутками в несколько часов между отдельными обмазками. Выявляется коричневатый или красноватый тон, который постепенно усиливают, основательно крацуя изделия стальными щетками (из тончайшей проволоки), при обильной поливке водой, и повторяя обмазку и последующую обработку необходимое число раз. Можно ускорить образование окраски, помещая изделия в кипяток или держа (на железной сетке) над паром минут 5-10. Если тон выходит недостаточно глубоким, снова повторяют весь процесс.
Для повышения блеска изделия в сухом виде выдерживают в горячем льняном масле, затем, обтерев, обмывают отваром мыльного корня и высушивают.
Химическая сторона описанного процесса такова: первоначально образуется хорошо сращивающаяся с грунтовым металлом красно-бурая окись железа, переходящая при дальнейшей обработке (нагрев, действие воды) в черную закись-окись; при повторении процесса прочно приставший слой закиси-окиси утолщается.
Еще рецепты для выполнения воронения по описанному же способу (25):
Мокрое воронение с образованием на железе черной окалины дает весьма хорошие результаты. Иногда случается, что поворонённые вещи из-за неблагоприятного стечения обстоятельств ржавеют. Но если изделие прочно заворонено черной окалиной по вышеописанным рецептам, то ржавчину легко можно очистить, крацуя стальной щеткой, нисколько не повреждая черной окраски изделия.
Известна целая уйма рецептов воронения в черно-бурый и черный цвета, основанные на химическом действии на железо тех или иных реактивов. Черная блестящая пленка, образующаяся па светлой поверхности стального ножа при разрезании яблока - не что иное, как воронение, произведенное действием на железо содержащимися в мякоти яблока дубильной кислотой и органическими кислотами.
Этому простейшему случаю мокрого холодного воронения - конечно весьма примитивного - соответствует следующий специально выработанный рецепт с участием чистых химикалий (29):
Раствором обмазывают воронимые предметы и дают ему засохнуть на них на воздухе. При необходимости повторяют это несколько раз. Под конец споласкивают, Получают прочно держащиеся матовые или блестящие черные пленки (нерастворимых в воде железных солей).
Нагревая железные и стальные изделия в водном растворе фосфорной кислоты, в который засыпаны железные опилки или железо в порошке, вызывают образование фосфорнокислого железа, дающего буровато черное покрытие, хорошо защищающее железный металл от ржавчины.
Весьма красивые окраски получаются при мокром воронении специальными реактивами предварительно омедненных изделий. Способ основан на образовании пленки сернистой меди.
Простейший из таких реактивов - разбавленный водный раствор сернистого калия (серная печень) или сернистого аммония (последний получается смешением водных растворов аммиака и сероводорода или насыщением аммиака сероводородом) Окраска получается матово-серо-черной (31, 32).
Гипосульфит с водой нагревают, пока не наступит растворение. По охлаждении прибавляют кислоту. (Когда при употреблении ванна истощится, снова подбавляют кислоты). По почернении изделий их извлекают из ванны, споласкивают, сушат и полируют деревянным полировальником. Окраски выходят глубоко черными.
Подобно меднению применяют и серебрение железа (обычно - гальваническое), травя посеребренные изделия в уже упомянутой серной печени (водном растворе сернистого калия); получается черный налет сернистого серебра (34).
Железо и сталь можно воронить в разнообразные цвета (синий, малиновый, коричневый, черный) с более или менее ясно выраженным бронзовым отливом. Относящиеся сюда способы объединяются названием «химического бронзирования».
Бронзирование в синий цвет (35). Хорошо подготовленный воронимый предмет кладут в уксус (разбавленную уксусную кислоту). Извлекши из уксуса и оттерев насухо, смазывают при помощи льняной тряпочки соляной кислотой. Спустя 15 минут зарывают в песок нагреваемой песчаной бани, время от времени, оголяя часть поверхности предмета для наблюдения за ее состоянием. Как только наступил момент, когда поверхность приняла красивый равномерный глубоко синий цвет, извлекают предмет из песка.
Бронзирование в коричневый цвет. Натирая обработанные по предыдущему (бронзированные в синий цвет) предметы «деревянным» маслом (па тряпочке), можно перевести синюю «бронзу» в коричневую (36).
Другой способ таков. Бронзируемые предметы подвергают 3-5-минутному действию паров нагретой смеси конц. соляной и азотной кислот (так называемая «царская водка»; требуется крайняя осторожность в работе с ней, ибо эта смесь кислот при подогреве исключительно опасна и пары ее особенно вредоносны!), после чего нагревают до температуры в 300-500° столь долго, пока на поверхности изделий не покажется бронзовый отлив. По охлаждении изделия хорошо натирают вазелином и снова подвергают нагреву, усиливая его до того, что вазелин испаряется. Дав охладиться, снова натирают вазелином, Так получаются светло-коричневые тона (37).
Прибавляя к царской водке еще и уксусной Кислоты, можно получить по описанному способу бронзовые окраски желто - шоколадных тонов (38).
Особо частый случай химического окрашивания стали- это воронение ружейных стволов. Цель такого воронения обычная - придать стволу красивый внешний вид, защитить от ржавления (особенно при редком употреблении ружья) и устранить необходимость в частой чистке.
Существует порядочное количество рецептов воронения ружейных стволов, отчасти повторяющих вышеописанные способы, отчасти специально приноровленных к особой форме и особым условиям службы изделия. Выбор того или иного из этих рецептов зависит прежде всего от цветового нюанса, который желательно" получить, от возможности достать необходимые химикалии, от прочности окраски и тому подобное. Полное овладение тем или иным рецептом - дело продолжительного, настойчивого опыта. Нельзя отвергнуть тот или иной рецепт, если вначале с ним не получаются благоприятные результаты; всегда следует проверить весь ход его выполнения с целью обнаружения и исправления весьма возможных ошибок. При должном старании можно не только извлечь из рецепта все, что он может дать, но и самостоятельно улучшить его, достигая все более и более превосходных результатов..
Обязательным, неукоснительным условием удачи работы здесь, как и во всех случаях химического окрашивания металла, является исчерпывающе полная, идеальная предварительная подготовка, а также последующая обработка. В силу значительных размеров стволов для работы с ними не могут быть использованы все приемы, пригодные для обработки более мелких и компактных предметов. Сосудом для обработки стволов теми или иными жидкостями может служить соответственной величины и формы осмоленное корытце. Воронят лишь наружную поверхность ствола, внутреннюю же не обрабатывают, и внутренность ствола предохраняют от действия составов, затыкая оба концевые отверстия плотно вбиваемыми деревянными пробками. Торчащие наружу концы этих пробок служат местами захвата зажимами или тисками при укреплении ствола для выполнения разных связанных с химическим окрашиванием операций (обдирка, шлифовка, полировка, обмазка, обмывка, крацовка и так далее).
Приведем несколько более или менее употребительных рецептов воронения стволов.
(39). Ствол нагревают до сильного жара и продолжительно натирают кровавиком, возобновляя при остывании нагрев. Получается синеватое окрашивание.
(40), Хорошо отполированный ствол натирают при помощи тряпочки оливковым маслом, после чего его обсыпают просеянной золой от твердой породы дерева и вносят в древесноугольное горно. Когда ствол заметно побелеет, его извлекают и дают остыть, после чего вытирают сперва насухо, затем - с оливковым маслом. Ствол получает серое воронение.
(41). 4 весовые части сурьмяного масла (треххлористая сурьма) разогревают с 12 весовыми частями оливкового масла до полного взаиморастворения обоих веществ и полученной смесью (на тряпочке) натирают воронимый ствол. Спустя сутки стирают образовавшийся налет натиркой маслом и снова повторяют смазку составом и растирку. Спустя еще сутки описанную операцию повторяют сызнова и так далее. Через 10- 12 дней достигается равномерная, прочно приставшая окраска шоколадного, коричневато - красного, вплоть до коричневого цвета. В тепле операция идет быстрее.
По достижении требуемого тона ствол обтирают, тщательно обмывают водой и либо полируют стальным полировальником, либо натирают воском на замше. Можно также обмазать, шеллаковым лаком (42). Приготовляют следующий состав:
Всё это смешивают (кислоту лить в воду, а не наоборот!) и дают постоять после растворения медного купороса 2-3 дня. Плотно забив оба отверстия ствола деревянными затычками, обмазывают его (при помощи губки) по всей поверхности приготовленным составом, стараясь, чтобы он всюду лёг равномерно. Спустя сутки обдирают крацовочной щоткой всю непрочно приставшую часть образовавшейся за это время пленки (окиси) и повторяют описанную операцию еще раз или два, до получения густо-коричневого цвета. Затем ствол обтирают и окунают в кипяток, содержащий немного соды (для нейтрализования следов кислоты). По извлечении из воды и обсушке мягко натирают деревянным полировальником (из твердого дерева), подогревают до 100° и обливают спиртовым шеллаковым лаком, окрашенным драконовой кровью (см. «Лаки и лаковые краски»). После того как лак окончательно засохнет, полируют стальным полировальником для придачи стволу приятного блеска.
добавляя кислоту и спирт после растворения купороса. Губкой или тому подобным слегка наносят этот раствор на подготовленный ствол и после полной просушки (спустя несколько часов) протирают крацовочной щеткой из самой тонкой проволоки и затем - жесткой щетинной щеткой. Ежедневно все это повторяют 2- 3 раза и спустя 3 суток достигают красивого блестящего коричневого воронения. Для окончательной отделки ствол вымывают в кипятке, протирают суконкой и смазывают слегка оливковым маслом.
сохраняемую в закрытых банках.
Подготовленный ствол подогревают и в подогретом виде обмазывают этой мазью (при помощи льняной тряпочки). Спустя 24 часа обтирают мягкой щеткой и снова обмазывают той же мазью. Так повторяют, пока цвет ствола, ставший вначале зеленоватым и затем красноватым, не станет ясно коричневым. Это происходит спустя 4 - 6 дней (чем теплее, тем скорее). Далее ствол моют тщательно щелоком, пока последний не станет равномерно смачивать всю поверхность. Сполоснув еще несколько раз чистой водой, высушивают, полируют деревянным полировальником или трут мягкой крацовочной щеткой, разогревают до 100° и обливают вышеуказанным лаком.
Если раствор получается непрозрачным, добавляют по каплям соляной кислоты до прояснения. Смазывают ствол этим раствором, многократно нанося его в каждый прием от 3 до 4 раз. Под конец после каждого смазывания протирают мягкой щеткой. Всего смазывают раз 12-14, употребляя на это 3-4 дня. Процесс ускоряется слабым подогреванием ствола.
Этим раствором обмазывают изделие несколько раз, давая после каждого раза просохнуть. Когда покажется достаточно темная окраска, обмывают чистой водой, обсушивают и протирают вареным льняным маслом.
Растворяют купорос в горячей воде, фильтруют, дают остыть и прибавляют эфира. Смазывают ствол, дают обсохнуть, протирают жесткой щеткой и натирают (суконкой) воском после предварительного (но не сильного) разогрева ствола, достаточного для рас плавления воска.
(48). Ускорить действие состава по предыдущему рецепту можно, прибавляя еще к этому составу 5 г азотной кислоты 34°.
(49). Рецепт с употреблением одной азотной кислоты. Ствол обмазывают разбавленной (8° Б) азотной кислотой и высушивают на солнце в ветреную погоду (или при искусственной тяге воздуха). Затем крацуют стальной щеткой и повторяют смазывание и обсушку, как выше указано. Так поступают несколько раз подряд и, достигнув необходимого цветового тона, обливают лаком или натирают воском.
(50). Чтобы по рецепту (49) получить глубоко черный цвет, следует до натирки ствола воском обмазать его слабым водным раствором (1: 500) ляписа (азотнокислого серебра) и прокрацовать по обсушке. Чем больше раз подряд это проделать, тем темнее и глубже получается чернь.
Приведенные способы можно комбинировать. Образцом такого комбинирования служит рецепт (51);
Ствол обмазывается раствором I и вслед затем обсушивается несколько раз подряд, пока он не покроется значительной ржавчиной. Затем на него наносят многократно раствор II, выставляя после каждой обмазки на свет. Под конец протирают льняным маслом.
(52). Пример весьма сложного рецепта:
Обработка стволов из дамасской стали. - Дамасская сталь, как известно, не является особым видом стали, а представляет собой тесную смесь взаимвосваренных частиц стали и сварочного железа. При травлении по определенным рецептам (в кислой травке) на поверхности ее получается своеобразный орнаментальный рисунок, состоящий из чередующихся светлых и темных черточек расположенных, при соответственно веденной сварке в некотором правильном порядке. Для воронения ружейных стволов из такой стали приготовляют состав (53):
Сперва растворяют купорос в воде, затем прибавляют псе остальное. Состав до употребления оставляют стоять несколько дней. Применяют его, как рассказано выше. См. (43). Получаются коричневые тона.
(54). Для воронения дамасских стволов в черный цвет необходимо их сперва весьма тонко отполировать. После полировки на ствол намазывают при помощи суконки древесное масло и сверху обсыпают золой от твердого дерева. Затем помещают ствол на раскаленные древесные уголья, дают почернеть, снимают с огня и дают остыть. Когда ствол остыл, обтирают его тряпочкой, смоченной водой, подкисленной серной кислотой, и затем - чистой водой, сушат и протирают с маслом.
При проведенной указанным образом обработке все точки поверхности ствола, соответствующие зернышкам стали, приобретают светлый вид, а места, занятые железом, показываются черными.
Весьма эффектный вид имеют вороненые стволы из дамасской стали, предварительно протравленные «в рельеф» (жилки стали образуют возвышенный рельефный контур над углубленным фоном мест, занятых железными ядрышками). Для такого травления соответственно подготовленный ствол окунают на 3-4 часа в раствор 30 г чистой соляной кислоты в 1000 г воды (вытравливающий лишь железо, но не трогающий места стали), после чего ополаскивают его водой, протирают мелким трепелом, хорошо высушивают, намасливают и подогревают над огнем древесных углей.
Химическое окрашивание металлов при помощи процесоов, вызываемых в окрашивающих ваннах прохождением постоянного электрического (гальванического) тока, носит название гальванического (также - электролитического) окрашивания. Короче его называют «гальванохромией». Феррогальванохромия - электролитическое окрашивание железного металла. Гальваническое воронение - это вороненне при посредстве электролиза.
Гальваническое воронение представляет вид анодной обработки металла (воронимый железный или стальной предмет включается в гальваническую ванну как анод) в отличие от катодной обработки, при которой изделие приключается к отрицательному полюсу питающего ванну источника постоянного тока (пример: гальваническое меднение, никелирование, серебрение и т. п.).
Анодное электролитическое окрашивание металла основано на том, что либо сам включенный как анод ванны обрабатываемый металл претерпевает под действием электролита (состава в ванне) поверхностные химические изменения, с образованием пленки окрашенных веществ, либо такие вещества образуются под действием тока в самом электролите и осаждаются на поверхности металла. В последнем случае сам металл (подложка) не должен претерпевать изменений (окисляться от действия электролита.
В отношении гальванического окрашивания металлов можно повторить те же общие правила практической работы (в смысле предварительной подготовки предметов, выбора посуды, устройства гальванизерных установок, контроля тока ванн и так далее), которые приведены в брошюре «Гальваническое никелирование». Мы здесь их повторять не станем, отсылая желающих практически заняться гальваническим воронением к названной книжке. Заметим только, что идеальная предварительная очистка изделий при гальванической обработке столь же необходима, как и при остальных способах воронения, и что при окрашивании металла электролизом правильное расположение предмета в ванне (при котором ток приблизительно равномерно действует на все точки окрашиваемой поверхности) ещё более обязательно, чем при никелировании вообще металлоплакировании), ибо неравномерность действия тока сказывается и в неравномерности образуемых покрытий, что равнозначно разнотонности и пятнистости получаемых окрасок.
Чем лучше отполирован воронимый (вообще окрашиваемый) гальванизацией предмет, тем живее получаемые окраски. Выглаженная стальным полировальником поверхность получает более красивый вид, чем только отполированная при помощи крокуса. Для обезжиривания обрабатываемых изделий лучше всего пригоден раствор едкого кали в спирте. Еще раз следует напомнить, что после закончившейся подготовки изделия нельзя трогать ни пальцами, ни тряпками.
Практические способы гальванического воронения используют сплошь процессы второго вышеуказанного рода, т. е. осаждение на металле окрашенного химического соединения, образованного в электролите. Главным образом - это процессы окисления, и образуемые вещества суть окислы металла, содержащегося в электролите.
Особо употребителен свинцовый электролит, дающий на аноде ванны осадок перекиси свинца, имеющий, как известно, буро-черный цвет. Свинцовую ванну (электролит) можно приготовить из раствора свинцового сахара в воде (55). При неимении же этой соли можно работать с раствором свинцового глета в едком кали (56), приготовляемым 3-часовым кипячением 100 г. глета в растворе 100 г. едкого кали в 500 г воды, с последующим разбавлением еще 500 г. воды и декантацией отстоявшейся жидкости (см. «Работы в лаборатории химика-любителя»). Свинцовый раствор помещают в просторный стакан из белой пористой (необожженной) глины (каолина), вставленный в более емкий стеклянный сосуд, наполненный подкисленной азотной кислотой водой. Воронимый предмет погружают в свинцовый растор на, свинцовой проволоке, присоединяемой к положительному проводу источника постоянного тока (например - батарея, хорошо держащая 2-3 вольта); в качестве же катода ванны (погружаемого в подкисленную воду) берут свинцовую пластинку, присоединяемую к отрицательному проводу установки.
При прохождении тока через ванну в анодном отделении (фарфоровом сосуде) образуется у анода (предмета) перекись свинца, которая осаждается на воронимую вещь, сращиваясь с ее поверхностью и окрашивая ее в коричневый, темно-коричневый и черный цвета. Гальванизация дает тем более темное воронение, чем она длительней. Точный срок действия тока устанавливается из опыта. Для однородности тона необходимо, чтобы осаждение совершалось равномерно, для чего катод (свинцовую пластинку) свертывают в цилиндр, концентрический с диафрагмой (глиняным цилиндром» ванны.
Как только достигнут необходимый тон окраски (что удостоверяется извлечением и осмотром), вещь споласкивают и полируют нанесенным на замшу тонким крокусом.
При продолжительном употреблении анодная (свинцовая) жидкость мутнеет из-за выделения постепенно образующегося на воздухе углекислого калия. Для прояснения раствора последний кипятят с небольшим количеством гашеной извести, дают охладиться и декантируют. Время от времени вываривают жидкость заново с глетом.
Наилучшие результаты получаются с предварительно вызолоченными (гальванические же) предметами.
Растворяют свинцовую соль в воде, размешивают с раствором каустической соды и перед самым началом гальванизации прибавляют марганцевой соли. В остальном поступают по предыдущему. Получаются весьма плотные, сильно блестящие черные окраски с красивым темно-синим отливом.
Другой способ, дающий менее изящные (коричнево-черные) тона и практически еще мало разработанный, состоит в гальваническом (анодном) покрытии (железа и стали) пленкой марганцевых окислов.
Растворяют марганцевую соль в воде, прибавляют серной кислоты и затем аммиак. Воронимое изделие включают анодом ванны. В качестве катода применяют железную пластинку. Гальванизуют при 1,75-2 вольтах. Осаждаемая пленка прирастает весьма прочно и хорошо защищает железный металл подложки от ржавчины.
Можно работать и с железной ванной (59), применяя. Вместо соли закиси марганца, железный купорос-закисную железную соль; но в виду быстрого окисления закисных соединений железа на воздухе для каждой отдельной работы приходится делать свежую ванну, что практически весьма неудобно. Катодом может служить железная пластинка. Цвет воронения - зелено-черный до коричневого. Вольтаж ванны - 0,5-1 вольт. Осадок обладает теми же хорошими качествами, что и марганцевый.
Красивое глубоко черное воронение достигается на железном металле образованием на нем слоя черной закиси-окиси железа. Выше мы изложили способы чисто химического ее образования. Возможно однако получать такой же слой закиси-окиси гальваническим путем.
Можно ограничиться для выполнения гальванического воронения по этому способу простой водой (60). Хорошо подготовленный воронимый предмет включают анодом ванны, железную пластинку - катодом. Поддерживая температуру ванны при 80-90°, пропускают ток (примерно требуется напряжение в 10 вольт). Предмет коричневеет. Для приближения к чисто черному цвету его несколько раз подряд извлекают, обсушивают, крацуют стальной щеткой и вновь гальванизуют. По другому способу, варьируя температуру, концентрацию и вольтаж, можно получать осадки закиси-окиси разнообразнейшей расцветки, от васильково синего до коричнево - черного (61). Электролитом служит густой раствор едкого натра (60° Б), помещаемый лучше всего в железный (сваренный) сосуд. В эту ванну погружают воронимые изделия, подвешенные на железных проволоках, верхние концы которых навиты на палочку меди, укладываемую на аборты сосуда. Другим электродом ванны служит железная пластинка.
Вначале при помощи включенного в цепь коммутатора приключают медную палочку к отрицательному полюсу питающей ванну проводки, а железную пластинку - к положительному ее полюсу, подвергая поверхность воронимой вещи катодной гальванизации. При этом железо анода отчасти растворяется в электролите, образуя в последнем феррит (натриевая соль железистой кислоты). На катоде (изделии) феррит разлагается (восстановляется) с образованием осаждающегося на катод металлического (электролитического) железа. Когда осадок последнего равномерно закроет весь грунт, ток при помощи того же коммутатора переключают, продолжая гальванизовать предмет уже как анод (железная пластинка становится катодом), при чем придерживают напряжение в 2 вольта. При этом свежеосажденный слой железа начисто окисляется в закись-окись.
Последующая обработка навороненной вещи состоит в ополаскивании водой, сушке, нагреве в масле до 180° и протирке щеткой.
Все вышеуказанные способы гальванического воронения основаны в конечном счете на анодной обработке металла. Можно указать еще на способ электролитического окрашивания железного металла в темные тона с применением катодной обработки, т. е. гальванизацию предмета, включаемого в ванну как катод. Суть способа - осаждение на катоде черного (так называемого «молекулярного») никеля в смеси с цинком.
Ванна, применяемая для получения такого осадка, имеет следующий состав (62):
Сперва растворяют никелевую соль, затем прибавляют роданистый аммоний, и после растворения последнего- цинковый купорос. (Готовая ванна имеет 6° Б). Аноды- литого никеля, с возможно более развитой поверхностью (см. «Гальваническое никелирование»). Температура ванны не ниже 15°. Лучше всего держать ее при 17°. Вольтаж- от 1/2 до 1 вольта.
По мере образования осадка цвет подложки становится сперва желтым, затем синим и радужным. Под конец вся поверхность становится вполне черной. Длительность гальванизации-1 час. При более сильном токе сразу получался черное окрашивание, но осадок в этом случае держится не так прочно.
Если после ополаскивания и сушки навороненные по предыдущему поверхности показывают серый или коричневый тона, то изделия окунают дополнительно (на 15-20 секунд) в ванну, содержащую на 1 литр воды 80 г полуторахлорного железа и 6 г чистой соляной кислоты 24° Б (63).
Самые лучшие результаты по указанному способу получаются, если воронимые изделия предварительно выникелировать (64).
Электролит при употреблении портится (беднеет никелем, обогащается кислотой) и спустя известное время начинает давать серые, пятнистые, полосатые покрытия. Чтобы избегнуть этого, поддерживают среднюю (нейтральную) реакцию ванны добавкой углекислого никеля, переходящего в раствор (с выделением пузырьков углекислого газа) по мере образования в электролите свободной кислоты (см. «Гальваническое никелирование»).
