Воронение топора в домашних условиях: как и чем провести процедуру

Причины коррозии металла на открытом воздухе

Совместное действие воды и кислорода происходит по схеме, в которой оба агрессора действуют на чистое железо: 4Fe + 6H₂O + 4O₂ = 4Fe(OH)₃.

В результате образуется гидроксид железа Fe(OH)₃, который имеет красный (оранжевый) цвет и хрупкую структуру.

Углеродистая сталь теряет углерод при периодическом нагревании в окружающей среде, присутствующее железо более подвержено коррозии. Декарбонизация стальных изделий происходит посредством следующих химических реакций:

• Fe₃C + CO₂ = 3Fe + 2CO;
• Fe₃C + H₂O = 3Fe + H₂ + CO;
• Fe₃C + 2H₂ = 3Fe + CH₄,

где Fe₃C — цементит, один из важных компонентов стали. Именно это соединение определяет прочность и твердость стальных изделий.

Поверхностный слой содержит больше чистого железа. Он подвержен действию воды и окружающих газов. Процесс идет постепенно. Ржавчина, покрытая коркой, быстро распространяется внутри деталей.

Для предотвращения коррозии и обезуглероживания изделия покрываются красками или грунтовками. Химическая атака снижается в сотни раз. Однако нанесение жидких или порошковых покрытий не всегда возможно. Целая группа стальных компонентов эксплуатируется без покраски:

1. Холодное и огнестрельное оружие.
2. Изделия, полученные в результате холодной ковки.
3. Назначение паров, работающих с газами и жидкостями.

В их случае необходимо использовать другой метод защиты.

Особенности воронения металлов

В крупномасштабном промышленном производстве чернение достигается за счет изменения структурного состава верхнего слоя металла. Нанесенное таким образом покрытие обеспечивает многолетнюю надежную защиту от коррозии.
Имитация промышленных методов в домашних условиях практически невозможна, да и неэкономична. Как горячая, так и холодная абразивная обработка осуществляется путем нанесения специального химического раствора, который образует на поверхности объекта тонкий оксидный слой.
Промокашки в домашних условиях можно сделать самостоятельно, купив все необходимые ингредиенты, но можно также приобрести готовые в кузнечной лавке. Хорошо работают, например, нитрат натрия, фосфорная кислота или обычное машинное масло. Вероятно, самым популярным способом потемнения металла в домашних условиях является химическое окисление. Конечный результат (цвет металла) во многом зависит от выбора метода, качества всех ингредиентов и правильности приготовления раствора.

Чем поможет воронение топора?

Эксперты утверждают, что стальные изделия всегда должны быть воронеными. Этот процесс помогает защитить изделия от коррозии. Поверхность обрабатывается путем окисления, а затем смазывается маслом.

Это гарантирует, что при надлежащем уходе топор не заржавеет.

Толщина покрытия составляет от 1 до 10 мкм. Чем он выше, тем лучше защита от коррозии. Процедура проводится при низких температурах. В жаркую погоду используется только щелочной раствор, так как он более мягкий.

Подготовка к воронению

Операция выполняется на открытом воздухе или в хорошо проветриваемой мастерской, специально подготовленной для работы с химикатами. Обязательным является ношение защитной одежды, жестких перчаток и маски для защиты кожи и органов дыхания от вредных веществ.

Категорически запрещается проводить взрывные работы в жилых районах.

Химические компоненты хранятся в специальных контейнерах, которые невозможно уничтожить. Защитная одежда и маска помогут предотвратить ожоги слизистых оболочек.

Способы обработки металла

Существует три основных метода: щелочной, кислотный и термический. Каждый из них имеет свои преимущества. Таким образом обрабатываются не только топоры, но и оружие и другие металлические предметы.

Щелочная обработка основана на способности окислять материал. Это популярный метод, который эффективен при строгом соблюдении инструкций. Процедура проводится в хорошо проветриваемом помещении. Диапазон температур составляет от 135 до 150 градусов.

Пошаговое руководство:

1. Очистите и обезжирьте головку топора.
2. Налейте 100 мл воды в фарфоровую емкость.
3. Добавьте 30 г нитрата натрия и 100 г пищевой соды.
4. Хорошо перемешайте смесь и нагрейте до 150 градусов.
5. Устройство погружается в эту жидкость на полчаса.
6. Промойте в дистиллированной воде.
7. Высушите его на воздухе.
8. Смажьте машинным маслом.

После обработки головка топора покрывается толстой черной пленкой с синеватым отливом. Если требуется более сильная защита, количество щелочи в растворе увеличивают.

Кислотная обработка включает в себя аналогичную процедуру. Поверхность сначала обезжиривается и тщательно высушивается. Затем в литр чистой воды добавляют по 2 грамма винной и дубильной кислоты, перемешивают и нагревают до 150 градусов.

Поместите топор в раствор на 17 минут, затем выньте его и промойте чистой водой. Затем погрузите его в машинное масло на час. В завершение протрите салфеткой и высушите на открытом воздухе.

Щелочное воронение

Наиболее распространенным процессом чернения нержавеющей стали является процесс щелочного химического окисления. При строгом соблюдении технологии результат получается достаточно качественным и долговечным. Этот метод основан на окислительной способности металла. Работа происходит при температуре 135-150 градусов, и вы должны быть готовы к характерному запаху.

Щелочное чернение лучше всего проводить вне дома. Вы можете делать это на заднем дворе или в гараже, в помещении с хорошей вентиляцией.

Давайте начнем. Первым шагом является обезжиривание и очистка поверхности металлического предмета. Помните, что домашняя пескоструйная обработка невозможна без приготовления хорошего щелочного раствора.

Это можно сделать следующим образом:

1. Налейте 100 мл простой воды в фарфоровый сосуд.
2. Добавьте 100 г технической соды и 30 г нитрата натрия.
3. Тщательно перемешайте и нагрейте полученную смесь до 135-150 градусов.

Раствор готов, теперь необходимо оставить изделие на полчаса для воздействия на синяк. Затем металл промывается дистиллированной водой, сушится и равномерно смазывается машинным маслом.

Щелочное воронение в домашних условиях должно давать светло-черный цвет с синим оттенком. Для получения более толстого оксидного слоя следует увеличить процентное содержание каустической соды в растворе.

На видео: щелочное лаяние руками.

Кислотное воронение

Перед абразивной обработкой заготовка должна быть хорошо огрублена наждачной бумагой. Затем его можно обезжирить, погрузив в парафин или трифосфат натрия на 10-20 минут. После этого деталь высушивается, и в это время можно готовить раствор для чернения.

Раствор готовится следующим образом:

1. К 1 л воды добавляют по 2 г винной и дубильной кислот.
2. Ингредиенты тщательно перемешиваются.
3. Раствор нагревают до 140-150 градусов.

Замочите изделие на 14-17 минут в подогретой смеси, затем промойте простой или кипяченой водой (для лучшего удаления раствора).

Последний этап — погружение изделия на 60 минут в машинное масло. Затем его следует вытереть, высушить и подготовить к использованию.

Термическое воронение

Этот вариант появился раньше всех остальных, поэтому он проще в исполнении, но не менее эффективен. При этом металл нагревается до тех пор, пока кислород не вступит в реакцию с самим металлом. Интенсивность нагрева варьируется в зависимости от желаемого результата.

В таблице показаны цвета, которые можно получить при различных диапазонах температур.

Для проведения термообработки вам понадобится машинное масло (500 мл), чаша для машинного масла, щипцы, газовый фен и сухие салфетки. Термообработка должна проводиться на кирпиче или другой невоспламеняющейся поверхности.

Как действовать:

1. Включите фен на максимальный нагрев и держите изделие над ним.
2. Нагретый кусок должен быть полностью погружен в масло и удерживаться щипцами.
3. Снимите предмет и протрите его тканью.
4. Повторите всю процедуру еще 3 раза с самого начала.

Этот метод не придаст металлу черный цвет. Чернение этим методом необходимо для предотвращения ржавчины, декоративная пескоструйная обработка этим методом выполняется редко.

Некоторые особенности

Работа может быть классифицирована как процесс промышленного масштаба. Идея заключается в нанесении защитного слоя (оксид железа). В домашних условиях этот вариант также приемлем, но не сравним с заводским методом.

Опытные мастера могут провести обработку. Подходящими методами являются:

• горячий;
• холод;
• Окислительная терапия.

От горячего метода отказываются, если деталь не выдерживает значительных нагрузок.

Самодельный метод предполагает нанесение специального защитного покрытия — «парижского» оксида.

Наносится с помощью кисти. Затем объект промывается. Это довольно быстрый и недорогой метод. Длительный эффект обеспечивается при полном погружении в смесь. Эффект проверяется нанесением увлажненной основы с помощью кисти. Если все сделано правильно, вместо капель появится ровный слой.

Несколько специальных функций:

• Смажьте оливковым маслом и прокалите горелкой перед погружением в высокотемпературный раствор;
• Во время бланширования нагревайте постепенно. Температура нагревается постепенно от 200°C до 400°C;
• Контролируйте количество масла, чтобы избежать появления пятен;
• Для домашнего метода лучше всего подходит смесь серы (1 часть) и жира (20 частей). Этот слой делается очень тонким;
• Для медных, чугунных и стальных предметов достаточно окислителя. Получится красный цвет (этот метод запрещен для закаленного и термочувствительного оборудования);
• заводской метод не применим в домашних условиях;
• селитра и специальный карандаш дают хорошие результаты;
• В некоторых случаях можно использовать ортофосфорную или лимонную кислоту.

Использование «Ржавого лака»

В продаже имеется ржавый лак. Используется для поверхностного покрытия деталей:

• Деталь вытирается от остатков смазки;
• Лак покрыт лаком;
• Для смывания излишков лака с поверхности используется растворитель на основе ацетона, например, № 646;
• Это один из самых быстрых методов устранения румянца с помощью готовых решений.

Видео: лай в домашних условиях.

Покрытие маслом

Создание защитного слоя с помощью масла — наиболее распространенная техника для домашнего использования.

Она осуществляется следующим образом

• очищенный и обезжиренный объект покрывается машинным или подсолнечным маслом;
• затем его помещают в печь и нагревают до 350-400°C;
• после охлаждения поверхность станет коричневой или черной;
• удалите остатки масла с детали с помощью салфетки;
• Для усиления цвета процесс следует повторить несколько раз.

Можно использовать различные виды масла, например, ружейное, льняное или оливковое. Его можно наносить кистью или окуная изделие в масло.

Если вы хотите затемнить участок на детали, лучше использовать паяльную лампу. Во время этого процесса обжига хорошо видно изменение цвета поверхности изделия. После достижения глубокого коричнево-черного цвета процесс обжига можно остановить.

Использование селитры

Классическая химическая абразивная обработка с использованием селитры в дополнение к вышеупомянутой дает хорошие результаты. После кипячения деталей в растворе нитрата натрия при температуре 130-150°C получается глубокое оксидное покрытие яркого черно-синего цвета.

Рецепт соединения нитрата натрия:

• Дистиллированная вода — 1 литр;
• Нитрат натрия (NaNO3) — 500 г;
• Каустическая сода (NaOH) — 500 г.

Готовые наборы для окисления нитрата натрия доступны на коммерческой основе.

Чтобы увидеть процесс образования пузырей в селитре, пожалуйста, посмотрите видеоклип:

Поверхность имеет гладкую поверхность и не требует дополнительной полировки.

Чернение металла

При нагревании стальных полуфабрикатов в кислой или щелочной среде на поверхности может образоваться пленка различных оттенков. Пузырение включает в себя все цвета, присущие потускнению. Они изменяются с увеличением толщины пленки от желтого, коричневого и фиолетового до серого, синего и черного.

Поэтому воронение — это не то же самое, что чернение. Добиться желаемого оттенка поверхности можно с помощью различных видов термической обработки стальных заготовок и использования различных химических компонентов раствора.

Например, желаемый оттенок можно получить, используя нитрат меди, который является солью, в количестве 70 г и 30 г денатурированного спирта. Соль нагревают до растворения и добавляют денатурированный спирт. Смесь наносится на стальную деталь и нагревается горелкой. Остановите процесс нагрева, когда будет достигнут желаемый оттенок.

Вы можете чернить стальные заготовки с помощью масла. Просто смажьте изделие маслом, воском или животным жиром и хорошо разогрейте на огне. В результате на поверхности образуется постоянное черное покрытие.

P.S. Существует множество рецептов, которые можно использовать для получения глубокого черного покрытия на металле.

Анодирование алюминиевых деталей

Этот метод приобрел наибольшую популярность при обработке алюминиевых поверхностей. Идея заключается в том, чтобы покрыть всю поверхность тонким слоем пассивной изоляции, используя простые компоненты и инструменты.

Первым шагом является приготовление насыщенного раствора электролита, аналогично процедуре хромирования стали. Анодирование предполагает обработку алюминия в резервуаре с жидкостью, к которой подводится ток. В качестве источника питания хорошо подойдет обычный аккумулятор среднего размера.

Перед погружением в раствор электролита алюминиевые детали должны быть обезжирены растворителями или обычным моющим средством. После того, как продукт подвергнется воздействию тока, в баке появится сине-серый осадок, если обезжиривание прошло успешно. Затем поверхность алюминия очищается раствором марганцовки, который удаляет налет и делает поверхность блестящей и гладкой. Анилиновые краски любого цвета пригодны для дальнейшего окрашивания.

Хотя этот процесс считается самым простым из существующих методов, он все же требует опыта и практики. Поэтому в первый раз лучше тренироваться на рабочей части топора или других ненужных материалах.

Оксидирование различных сплавов

Окисление алюминиевых сплавов помогает защитить поверхность от распространения коррозии. Тонкий защитный слой противостоит любым внешним факторам, воздействующим на окрашенную поверхность. Использование химических препаратов является наиболее распространенным методом нанесения этого покрытия.

Химический метод включает в себя погружение в предварительно смешанное средство для удаления волдырей, которое содержит такие ингредиенты, как:

1. Бихромат натрия и хромовый ангидрит.
2. Гексацианоферрат калия, хромовый ангидрид и фторид натрия.
3. Карбонат натрия и хромат натрия.
4. Хромовый ангидрид и фторсиликат натрия.

Все ингредиенты смешиваются в жидкости и, согласно инструкции, наносятся на окрашиваемую алюминиевую поверхность, где вступают в химическую реакцию либо самопроизвольно, либо при нагревании.

Процесс чернения металла в домашних условиях — это еще не все, поскольку после достижения желаемого цвета алюминий требует обработки для закрепления результата. Прежде всего, после извлечения деталей необходимо слить всю жидкость и только после этого погрузить изделие в азотную кислоту. Это фиксирует оксидную пленку, качество которой будет только повышаться при сушке при средней температуре. Трудно точно определить, как долго длится окисление, поскольку черный цвет может меняться в зависимости от того, как долго предмет находился в химическом растворе. После всех процедур поверхность окрашивается специальными красителями для синих поверхностей.

Правила безопасности

Выполнение процедуры абразивной обработки в домашних условиях сопряжено с определенным риском как для самого мастера, так и для окружающих его людей. Важно понимать, что сам термин «домашняя обстановка» довольно расплывчат и может трактоваться в широком диапазоне. Любой метод нанесения покрытия предполагает нагрев или использование агрессивных или активных химических веществ. Поэтому проведение работ в жилище маловероятно или, по крайней мере, нецелесообразно. Кроме того, важно максимально защитить себя, своих близких и свое имущество от возможных проблем. В любой момент что-то может пойти не так, и вы должны быть готовы к этому.

Использование химических веществ требует хорошей вентиляции и применения средств индивидуальной защиты — защитных очков, резиновых перчаток, фартуков и респираторов. Любые манипуляции с кислотами лучше проводить на улице, против ветра. Также необходимо следить за направлением ветра, чтобы химические испарения не задувало в дом.

Если требуется отопление, следует принять соответствующие меры противопожарной безопасности. Дробеструйная обработка на масляной основе должна проводиться при хорошей вытяжке или на открытом воздухе. Дым от горящего масла вреден для здоровья и может вызвать отравление.

Самопроизвольное обесцвечивание иногда является единственным доступным методом обновления покрытия ствола. Поэтому, принимая решение о проведении процедуры, важно ознакомиться с технологией, получить как можно больше информации о ней и тщательно обдумать процедуру. Только после этого можно приступать к подготовке материалов и инструментов и выбору места работы. Результат зависит от тщательности и подготовки мастера и точности выполнения всех этапов.

Уход за металлом

Некоторые советы по уходу за металлом

• Нержавеющая сталь очищается кислотными и щелочными очистителями, пастами и очистителями с абразивными частицами. Затем его обрабатывают восстанавливающими и защитными средствами;
• Цветные металлы, медь, бронзу и латунь можно очистить с помощью препарата на спиртовой основе. Несколько капель теплой мыльной воды вернут первоначальный вид;
• Цинк является антикоррозийным агентом;
• Алюминиевые детали необходимо полировать мягким абразивом.

Хорошо ухоженный топор — надежный помощник.