Чернение металла в домашних условиях

Чернение стали в домашних условиях — Металлы, оборудование, инструкции

Чернение металла в домашних условиях

Для окраски металлических изделий все чаще используют воронение стали. Оно обеспечивает надежную защиту поверхности от ржавчины и декоративность отделки.

При химическом варианте окрашивания на поверхности появляется защитная оболочка. В процессе работы применяют масла и кислоты.

В зависимости от вида используемого материала и степени нагрева соединения металла приобретают естественный оттенок.

Многие считают, что этот вариант обработки применяется только в заводских условиях. Но его можно организовать и самостоятельно, если соблюдать последовательность действий и использовать подходящие средства.

Чего можно достичь воронением?

В результате проведенной работы на поверхности появится пленка из окиси железа. Размеры ее толщины полностью зависят от используемой технологии. Она может составлять 1-10 микрометров. Используя метод воронения металла, вы можете решить следующие задачи:

  • защитить покрытие от коррозии, т. к. на воронёных поверхностях не появляется ржавчина;
  • придать изделию более презентабельный вид.

Можно получить требуемое покрытие множеством способов. Но самыми популярными из них являются щелочное, термическое или кислотное воронение. Для самостоятельной работы идеально подходит щелочная обработка. Для этого понадобится вода, цифровые весы, нитрат натрия и гидроксид натрия. Также потребуется защитная маска и перчатки для личной безопасности.

Для работы используйте только нержавеющую посуду. Воронение стали проводится при соблюдении определенного температурного режима. Раствор поддерживают в кипящем состоянии, из-за чего с ним нужно работать предельно аккуратно.

Для создания прочного покрытия стали в домашних условиях процесс длится не менее 1,5 часов. Перед тем как приступить к чернению, поверхность необходимо обезжирить растворителем. Цвет защитной пленки определяется временем прогрева, в результате чего он будет постоянно меняться. Чтобы избежать сильного перепада оттенков, поверхность полностью погружают в раствор.

Важно! После завершения обработки металлические изделия нужно обязательно тщательно промывать в мыльном растворе.

Популярные способы воронения

Технология воронения включает несколько способов, основными из которых являются следующие:

  • Щелочной способ. В данном случае придется работать с окислителями с соблюдением температурного режима 130-150 градусов. Благодаря щелочному оксидированию осуществляется окисление железа. Но с этим методом не стоит работать в доме или квартире, так как в процессе работы выделяется неприятный запах.
  • Кислотный способ. В данном случае работа выполняется в кислых растворах с использованием химического или электрохимического способа. Важно помещать предмет в раствор на установленное время и действовать в соответствии с инструкцией.
  • Термический способ. Такое воронение считается самым старым и простым из существующих. Эта технология заключается в необходимости нагревать сталь на открытом воздухе. Процедура продолжается, пока верхний слой металла не вступит в химическую реакцию с кислородом. Чем сильнее нагрев, тем более темной станет деталь.
Читайте также  Изготовление мраморной плиты в домашних условиях

Существуют и другие способы получения вороненого железа. Вы можете выбрать наиболее подходящий из них и сделать всю работу самостоятельно. Главное в точности соблюдать последовательность действий и использовать правильные составы для воронения.

Щелочной

Для воронения металла этим способом необходимо выполнить четкую последовательность действий. В первую очередь придется обезжирить поверхность при помощи растворителя. Затем сделайте следующее:

  1. Возьмите посуду и залейте в нее 100 мл воды.
  2. В ней необходимо растворить 120 грамм каустической соды и 30 грамм азотнокислого натрия, размешивая их до однородной массы.
  3. Нагрейте состав до температуры 130-150 градусов.
  4. В кипящую смесь поместите деталь таким образом, чтобы она не контактировала со стенками.
  5. Деталь почернеет через 20 минут, после чего ее промывают в дистиллированной воде.

Когда изделие полностью высохнет, его необходимо смазать машинным маслом и насухо протереть. В результате покрытие становится гладким и износостойким. Вам не придется дополнительно полировать изделие. Данные правила позволяют придать поверхности нужный эффект, не прибегая к сложной технологии. Не забудьте использовать защитную маску и плотные перчатки.

Работы важно проводить только в нержавеющей емкости, которая имеет достаточные размеры. Это может стать проблемой, если планируется воронить нож большого размера. Чтобы избежать перепадов цвета, вся поверхность изделия должна находиться в растворе.

Кислотный

Данный вариант выполняется в кислых растворах. При этом используют электрохимическую или химическую технологию обработки. Важно очистить ржавчину. Для этого подойдет обычная наждачная бумага. Для увеличения скорости очистки в запущенных случаях можно использовать болгарку, оснащенную металлической щеткой.

Затем воспользуйтесь очищающим составом, в качестве которого используют трифосфат натрия, этиловый спирт с керосином или простой керосин. Деталь необходимо погрузить в раствор на 15 минут. В завершении изделие следует промыть в проточной воде, хорошо протереть и высушить.

Пока высыхает деталь, необходимо подготовить раствор для кислотного воронения. Смешайте следующие ингредиенты:

  • 1 литр воды;
  • 2 грамма дубильной кислоты;
  • 2 грамма виннокаменной кислоты.

На следующем этапе осуществляется непосредственное воронение ножа. Нагрейте смесь до 150 градусов. Поместите предмет в емкость на 15 минут. Следите, чтобы металлическая поверхность находилась в растворе полностью. Затем промойте ее в проточной воде и окуните ее в кипящую воду. Это позволяет полностью очистить поверхность от раствора.

На завершающей стадии осуществляют процесс воронения стали в масле. При этом изделие погружают в машинное масло на 60 минут, после чего им можно пользоваться по назначению.

Важно! При использовании данного метода возможно и холодное воронение. Для этого используют такое средство, как ржавый лак.

Термический

Здесь все очень просто. Такое воронение считается самым старым. Эта технология заключается в необходимости нагревать сталь на открытом воздухе. Процедура продолжается, пока верхний слой металла не вступит в химическую реакцию с кислородом. Чем сильнее нагрев, тем более темной станет деталь.

Применение ржавого лака

Данное средство для воронения часто используется для получения гладкой и ровной поверхности. В него входит стальная стружка, но ее можно заменить на стружку чугуна. При этом финансовые вложения будут минимальными.

Источник: https://spb-metalloobrabotka.com/chernenie-stali-v-domashnih-usloviyah/

Как чернить металл в домашних условиях

Чернение металла в домашних условиях

Промышленное воронение стали – это процесс преобразования металла, в результате которого на поверхности предмета образуется защитный слой оксида железа, который обладает определенными свойствами. Кроме этого существует еще несколько методов, называющихся воронением.

Читайте также  Как починить цепочку в домашних условиях?

Суть каждого из них одинакова – нанесение на поверхность защитной искусственной пленки. Конечно, сравнивать эти методы с настоящим профессиональным оксидированием не разумно. Несмотря на это воронение металла в домашних условиях успешно применяется в современной практике.

Холодная обработка металла

Современные «умельцы», практикующие воронение металла дома, используют различные растворы для образования темной пленки на металле. В результате проведения определенных химических манипуляций и реакций на поверхности металла образуется специфическая черная пленка.

Наиболее популярным является так называемый «парижский оксид» улучшенной рецептуры, содержащий селен высокого качества. Специальной кисточкой раствор наносят на поверхность металла, затем тщательно смывают.

Такой способ является наиболее популярным благодаря своей экономичности и финансовой выгодности.

Способ холодной обработки подходит для небольших деталей, которые не подвергаются высокой механической нагрузке. Высококачественную сталь с содержанием хрома более 3% обрабатывать таким методом не рекомендуется. Равномерное чернение обеспечивается только тщательной обработкой и полировкой специальной пастой.

Некоторые специалисты предпочитают проводить быстрое воронение методом погружения детали в специальную ванночку с раствором. Практика доказывает, что эффект от такой процедуры держится более длительное время.

Для очистки детали рекомендуется использовать моющее средство, после чего насухо вытирается тряпочкой, смоченной в спиртовом растворе. Если после всех манипуляций нанести на поверхность дистиллированную воду, она образует равномерную пленку.

Это будет свидетельствовать об отсутствии жира на детали.

Воронение методом горячей обработки

Данный метод воронения считается самым древним и кустарным. Последовательность действий следующая: деталь сначала хорошо промасливают, затем тщательно обжигают паяльной лампой.

Горячее воронение имеет целый ряд неоспоримых преимуществ: в процессе работы не выделяются вредные вещества, он сравнительно недорогой и что самое главное – максимально эффективен.

И даже, несмотря на то, что масляный обжиг нельзя по-настоящему считать подлинным воронением, покрытие, образовавшееся в результате, держится на поверхности гораздо дольше, нежели при холодной обработке. При термическом воронении поверхность изделия слегка нагревается, затем на нее наносится тоненький слой льняного масла.

Сегодня некоторые специалисты предпочитают использовать оливковое или специальное оружейное масло для горячего воронения. Преимущество последнего – хорошие слабощелочные свойства, которые не оказывают разрушающего воздействия на металлическую поверхность. Для этой цели можно применять специальное буроугольное и нефтяное масло или простой парафин.

Деталь медленно разогревают до 200-400С, легкие фракции из масла постепенно улетучиваются, и на поверхности появляется масляная пленка повышенной плотности. Дальнейшее нагревание способствует образованию сначала коричневатой, а в результате – черной пленки, которая уже не удаляется.

На данном этапе очень важно не использовать слишком много масла, чтобы при нагревании не появились неравномерные пятна.

Использование окислителей для воронения металлов

Практика показывает, что на стальные предметы можно воздействовать и расплавленным окислителем – нитратом или нитритом. В расплавленную при температуре 395С жидкость опускаются металлические предметы и приобретают черную окраску.

Однако следует учитывать, что разогретые окислители – взрывоопасные вещества, которые могут вызвать воспламенение и даже взрыв. Несмотря на предостережения, данный метод активно применяется для обработки чугунных изделий, стальных и даже медных.

Не рекомендуется проводить воронение данным методом термочувствительных и закаленных деталей.

Источник: http://specural.com/articles/5/voronenie-metalla-v-domashnih-usloviyah.html

Секреты воронения металла в домашних условиях

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.

Читайте также  Гибка труб в домашних условиях

Подготовка к воронению металла в домашних условиях и процесс обработки детали

Домашние мастера прибегают к доступным способам создания антикорродирующего покрытия металла:

  • Термообработка в масляной среде;
  • Обработка химреактивами;
  • Нанесение готового защитного состава.

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:

  • Отсутствие вытяжной вентиляции компенсируется активным вентилированием либо работой на свежем воздухе;
  • Защищать органы дыхания масками при воронении химреактивами;
  • Химические вещества хранить и использовать в неразрушающейся таре;
  • Использовать защитные очки, плотные перчатки, клеёнчатый фартук.

Воронение металла химрастворами

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.

Щелочное воронение металла

Чаще используется этот метод. Отмеряем из расчёта на 1 л. дистиллированной воды 1,2 кг едкого натра (NaOH) и 0,3 кг натриевой селитры (NaNO3). 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 — 130–1500С.

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:

  • КОН – 0,6 кг;
  • KNO3 – 0,03 кг.

При доведении до 2000С в течение получаса, получаем поверхность с матовым воронением. Для блестящего воронения используем те же реагенты и температурный режим:

  • Гидроксид калия – 100 г;
  • Нитрат калия – 30 г.

Сложность доведения до 2000С без автоклава компенсируется продлением воздействия реагентов при активном кипении под плотной крышкой.

Электрохимическое щелочное воронение металла

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:

  • Насыщенность раствора едкого натра – 0,7 кг/л;
  • Плотность постоянного тока — 5–10 А/дм2;
  • Температура — 60–700;
  • Время процедуры – 40–50 мин.

Источник: https://steelfactoryrus.com/kak-chernit-metall-v-domashnih-usloviyah/