Воронение металла в домашних условиях: чернение химическое – как зачернить сталь, заворонить холодным способом

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.

Защита от коррозии

Это наиболее важная цель. Особенно актуально, когда эксплуатация металлической конструкции происходит на улице, то есть сталь постоянно подвергается воздействию кислорода и влаги. С такими активно вступающими в реакцию веществами возможен окислительный процесс – ржавление. В результате образуется рыжая ржавчина. Она сильно влияет на прочность, уменьшая ее, а также укорачивает срок эксплуатации. В связи с этим многие автолюбители активно интересуются, как сделать поверхность металла черным, воронят стальные элементы машины, так как коррозия портит автомобильные запасные части.

Холодное воронение

Многими стрелками воронение кисточкой или ватным диском признано самым быстрым и легким. Естественно, процедуре предшествует предварительная подготовка стволов.

Все имеющиеся оксидированные пленки снимаются шкуркой: начинают процесс с «нулевки», постепенно переходя к самой мелкозернистой структуре. Перед обезжириванием надевают перчатки и моют в них руки любым моющим средством для посуды, чтобы обезжирить.

До окончания процесса воронения к стволу голыми руками не прикасаются.

Затем наитщательнейшим образом обезжиривают ствол, смоченным в ацетоне ватным диском. Хромированные стволы лучше заткнуть пробками, подогнав их по размеру; можно винными, из-под шампанского.

Непосредственно воронение проводится препаратом «Клевер», «Сияющая сталь», «Ворон-3», «Парижский оксид» и другие. Наносят кисточкой, ватной палочкой, но это на мелкие детали. Сами стволы лучше обрабатывать ватными дисками. От состава сталь чернеет практически мгновенно.

Чтобы сделать устойчивое к истиранию покрытие, после того, как высохнет первый слой, его смывают ацетоном. Естественно, все покрытие не смоется, может какая-то его часть. Наносят второй слой воронения. Всего обычно наносят 5-7 слоев.

Готовое вороненное изделие обильно смазывают «Баллистолом».

Стволы закрывают пробками или подручными средствами

Придать изделию презентабельный вид

Стильный дизайн обыкновенному ножу может придать темный матовый оттенок. Лезвие, покрытое оксидной пленкой, выглядит очень нестандартно, привлекательно. То же можно отнести и к ряду других предметов. Особенно актуальна эта потребность, когда вещь уже старая.

А также технологию применяют в художественных целях, когда творчески подходят к декоративным элементам интерьера.

Основные правила обработки

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.

Видео:

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.

Не рекомендуется для этих целей брать емкости, изготовленные из металла.

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.

Рекомендуется перед началом всех работ хорошо изучить свойства используемых реагентов, а также порядок действий.

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.

Популярные способы

Прежде чем перейдем к конкретным техникам, которые применяются на производстве или дома, расскажем об этапах. Они почти всегда остаются прежними:

Подготовительный. Необходимо тщательно подготовить деталь, убрать любые загрязнения с поверхности и из отверстий, перед тем, как воронить металл в домашних условиях. Если есть окалины или иные выпуклые части, их можно зачистить с помощью шлифовальной бумаги. Если вы используете жидкие среды, то обязательно на предварительном этапе высушить заготовку.
Обезжиривание. Особенно это относится к автомобильным запчастям. Как правило, на них находится тонкий масляный слой, который сперва нужно убрать. Если между сталью и активным веществом, химическим раствором будет находиться маслянистая прослойка, то реакция не произойдет вовсе или будет неполной, с нарушениями. Даже самые незначительные следы жирной среды следует убрать. Например, отпечатки пальцев на рукояти ножа, которые остаются из-за работы сальных желез. Поэтому стоит всегда работать в перчатках.
Нанесение состава. Ниже мы расскажем подробнее о том, как можно наносить массу. А также существуют способы полностью погружать деталь.
Финишная обработка. Она включает промывку заготовки, сушку, а также легкую зачистку, если появились какие-либо погрешности.

В домашних условиях можно проводить воронение металла холодное и горячее: как воронят сталь дома мы представим видео, в которых показаны три наиболее распространенных варианта.

Щелочной

В процессе будет вырабатываться газ. У него неприятный запах, а также он опасен при его чрезмерном вдыхании. Поэтому очень важно обеспечить себе подходящее рабочее место – открытое пространство с хорошей вентиляцией. Подойдет гараж, если двери и окна будут раскрыты, а на вас будет строительный респиратор, который защитит от вдыхания ядовитых паров.

Когда вы подготовили место, пора найти емкость. Она должна быть вместительной, чтобы предмет, подготовленный для процедуры, полностью помещался внутрь и при этом не касался стенок сосуда. Материал изготовления – нержавеющая сталь. Предположим, что это большая кастрюля или металлическое ведро.

После предварительного обезжиривания поверхности мы рекомендуем за тонкие нитки или проволоку подвесить заготовку, чтобы была возможность перемещать её, не касаясь руками.

Теперь наводим раствор для воронения. Мы предлагаем небольшой эксперимент на 100 мл воды (вдруг нужно почернить, скажем, гвоздь), но для более крупных изделий следует приготовить аналогичный состав, только придерживаясь пропорций. Итак, наливаем 0,1 литр жидкости (бутилированной, без примесей), растворяем в ней едкий натр (каустическая сода, гидроксид натрия, NaOH – названий много, купить можно в любом строительном магазине) в размере 120 граммов. Плюс прибавляем буквально 30 г натриевой селитры. Очень важно хорошо перемешать, чтобы при смешении консистенция была однородной и без осадков.

Когда жидкость готова, ставим емкость на плиту. Нагреваем ее до 130–150 градусов. Сразу отмечаем, что вам еще и понадобится термометр, приспособленный к таким высоким температурам. Смесь начнет закипать, и можно будет поместить в нее предмет, заранее указанным способом (чтобы он погрузился полностью и не касался стенок). Подождите 20 минут.

За этот промежуток времени образуется оксидная пленка черного цвета. Теперь можно для быстрого охлаждения сполоснуть вытащенное из раствора изделие в обыкновенной воде.

После высыхания мы рекомендуем взять машинное масло и чистый отрезок полотна. Им следует протереть поверхность и довести ее до сухой. Из-за этого вы получаете верхний слой, который имеет повышенную износостойкость и гладкость. Если все правильно было проведено, то полировка не потребуется.

Еще раз отметим важные правила:

заготовка должна быть полностью погружена в сосуд;
при работе использовать перчатки и респиратор.

В случае неравномерного погружения вы можете получить не тот результат, на который рассчитываете: цвет будет не одинаковым, а с переходами от более светлого к темному.

Кислотное оксидирование металла в домашних условиях

Использование кислот – опасный процесс, который может вызвать появление химических ожогов на коже и на слизистых оболочках, поэтому нужно надежно защищаться. Обязательно надеть защитные очки. Второе важное правило при применении этой технологии чернения – тщательное соблюдение подготовительного этапа. Следует убрать любые следы коррозии. Ржавчина легко очищается с помощью наждачной бумаги (сперва крупнозернистой, затем с мелкими зернами). Если коррозионные повреждения, загрязнения очень глубокие и имеют большую площадь, то актуальным будет использование углошлифовальной машины с насадкой (металлической щеткой).

Затем хорошо помогают очистители, например, на основе трифосфата натрия, этилового спирта. Отдельно неплохо помогает справиться с жирными пятнами керосин. В нем можно отмачивать около 10–15 минут, потом обдать проточной водой и высушить при комнатной температуре в помещении, где не будет активно оседать пыль. За время высыхания приготовьте раствор для чернения металла. На один литр воды понадобится всего по 2 грамма дубильной и виннокаменной кислоты.

Тщательно перемешайте ингредиенты, поместите ёмкость на нагревающий элемент и дождитесь температуры в 150 градусов. Теперь в кипящую жидкость можно помещать заготовку. Остальные правила те же – погружение полное, стенок касаться не должна, руками не трогать. Достаточно 15 минут кипения.

В отличие от щелочного, кислотный так просто не смывается холодной водой. Лучше всего сперва поместить деталь в резервуар с обычной прохладной жидкостью, прополоскать, а затем обдать кипятком – так все остатки веществ смоются. Чтобы закрепить полученный результат, на 1 час положите изделие в машинное масло. По истечении времени достаньте, обсушите с помощью чистой ткани металл, воронение которого проводилось в домашних условиях химическим способом. Теперь можно пользоваться инструментом.

Термический

Его также называют горячим воронением. Это более старый и надежный, проверенный способ. Преимущества в том, что верхнее покрытие служит гораздо дольше, а также в процессе появляется меньше вредных испарений. Но меры предосторожности все же необходимы.

Технология проста, она заключается в том, что при нагреве сталь приобретает цвет побежалости. Интересный момент – так можно добиться не только черного, но и интересных переливов, все зависит от температуры, и от длительности закалки.

Сперва необходимо провести классическую очистку. Затем предварительно несколько разогреть заготовку, чтобы на теплый материал лучше ложился масляный состав. Теперь покрываем всю поверхность маслом, хорошо подходит льняное или оливковое. Как именно полностью смазать деталь – решать вам. Нам кажется, что правильнее всего погрузить ее в емкость с жидкостью.

Очень важно выждать время после погружения, чтобы не осталось масляных следов, в обратном случае останутся некрасивые разводы, пятна, потеки. После этого можно выносить на улицу и равномерно нагревать. Чаще всего для этого берут паяльную лампу. При этом следите за изменением оттенка. Прекратите обжиг, когда он станет чёрным.

Иногда масляное средство не используют вовсе. То есть просто производят нагрев и обработку железа на открытом воздухе. Из-за взаимодействия с кислородом сталь меняет свой цвет.

Горячее воронение в масле

Это самый распространенный способ домашнего воронения, так как он не предполагает использования дорогостоящих химических реагентов и опасных веществ. Единственной опасностью является вероятность случайного ожога, поэтому будьте максимально аккуратны и обезопасьте руки одеждой с плотными рукавами. Большинство охотников искренне считают, что это единственно правильная методика воронения и они по-своему правы. Ведь защитная пленка, полученная этим способом, во много раз прочнее и долговечнее покрытия, полученного при помощи холодного воронения.

Для начала необходимо раскалить деталь. Сделать это можно в дровяной печи или же в бочке. Обязательны плотные перчатки, одежда с толстыми рукавами и обязательно хорошие ухватистые щипцы. После этого надо погрузить деталь в емкость с машинным либо льняным маслом. Выдерживаем максимум 10 секунд и осторожно вынимаем. После этого наблюдаем за поверхностью – начавшие появляться темные пятна говорят о том, что металл готов к дальнейшей обработке.

Далее обжигаем ствол паяльной лампой. Для этого после извлечения его из масла нужно подвесить его за мушку и обработать паяльником. Запекаем поверхность равномерно до тех пор, пока металл полностью не станет из коричневого черным.

Дать стволу остыть при комнатной температуре, не охлаждать дополнительно, после чего протереть сухой тряпкой, чтобы впитались остатки масла.

Как заворонить металл в домашних условиях с помощью ржавого лака

Это простой и быстрый способ для чернения стали. Нужно подготовить заранее емкость. Оптимально подходит фарфоровая. Затем следует подготовить поверхность – механическая обработка и обезжиривание проводится по вышеописанным стандартам. Теперь переходим к приготовлению состава. В него входит соляная кислота, как основание, дополнительно – металлические стружки, азотная кислота и железная ржавчина.

Перемешайте смесь до максимально однородного состояния. В процессе подготовки раствора будет происходить реакция с выделением газа. После этого добавьте спирт или обыкновенную водку в пропорции 1:1. Она осядет вместе с мутным осадком, нужно его слить вместе со стальными опилками и мутной жидкостью.

Положите изделие в ёмкость, дождитесь, когда оно поменяет цвет. Если появился рыжий налет, то его поможет счистить щетина средней твердости. С помощью этого метода можно покрыть холодное оружие или предметы интерьера из стали, сделать чернение металла в домашних условиях в максимально короткий срок.

Критерии выбора способа воронения

Перед проведением процедуры и ее подготовке, следует определиться с более эффективном методом воронения, подходящем именно в этом случае. Обычно рассматривается несколько критериев:

Возраст оружия. Раритетные образцы всегда подвергали термическому воронению. Однако здесь имелись свои нюансы: если оружие имело серебряную пайку, то термическая обработка ему противопоказана, поскольку содержащиеся в растворе соли растворяют серебро. Термическое воронение процесс длительный, поэтому мало востребованный, хотя необходимые препараты приобрести не сложно.
Изношенность имеющегося воронения. Если процент изношенности невелик, покрытие обновляют холодным либо щелочным методом. При большой степени износа лучше старый слой снять и нанести новый. Опять же – можно холодным методом, можно горячим.
Рациональность. Термический способ является дорогостоящим, поэтому как-то неразумно воронить им дешевый ствол.
Бюджетность. Здесь лучше подойдет метод дальновидности, чем скаредность. Если на хорошем стволе сэкономить вначале, отдав предпочтение дешевому способу, то может возникнуть ситуация, оканчивающаяся дорогостоящей реставрацией. С другой стороны, дешевое воронение можно повторять по мере необходимости не единожды. Тогда во сколько обойдется себестоимость такого регулярного мероприятия, подсчитать не сложно.

Выбор зависит от предпочтения стрелка, его возможности. Вне зависимости от выбора обработки, изделия предварительно подготавливают:

Зачищают обрабатываемую поверхность;
Тщательно шлифуют;
Производят полное обезжиривание.

Использование машинного масла

Необязательно готовить сложный состав для химического воронения стали в домашних условиях. Иногда достаточно обыкновенного масляного вещества, который заливается в автомобильный мотор. Процедура похожа на термический способ, но в обратном порядке. Сперва докрасна раскалите стальной элемент, затем поместите его в резервуар, полностью наполненный маслом (подойдет машинное или льняное). Саму деталь следует держать с помощью плоскогубцев или заранее подготовленных крючков. Выдерживать ее необходимо не менее 15 минут. После этого положите ее на бумажную салфетку, которая впитает жидкость. Затем аналогичные действия повторяют 4–5 раз до образования насыщенного цвета. Он скорее будет темно-серый, а не черный, но зато поверхность будет хорошо от ржавчины.

Подготовка

Не пренебрегайте тщательной подготовкой, так как именно она поможет обеспечить и вашу безопасность, и качество проведения процедуры.

Счищаем освинцованный налет с помощью медного или пластикового ершика.
Внутреннюю поверхность ствола тщательно обрабатываем ветошью, смоченной в керосине.
Промываем ствольный канал мыльным раствором (вода + любое неабразивное моющее средство).
Ставим ствол в тепло и дожидаемся его полного высыхания.
Наружную поверхность ствола шлифуем любым удобным способом до идеального состояния – это можно сделать наждачкой или мелким песком.
Обезжириваем, используя раствор лимонной кислоты или спирт.
После подготовительного цикла можно приступать непосредственно к самому воронению.

Средство для удаления воронения и ржавчины 40мл Ballistik 341 за 1 шт. Набор ершей в блистере, 3 ерша, 9к. Блистер9 260 за 1 шт. Средство для очистки и консерв. оружия пластик баллон 90 мл (2-014) RUNIS 41 за 1 шт. Ершик латунный к.20 65а/20 95 за 1 шт. Набор ершей в блистере, 3 ерша, 410 к. Военохот 230 за 1 шт. Оружейный обезжириватель 40мл. Калашников 155 за 1 шт. Ерш спиральный латунный к.16 Военохот 130 за 1 шт. Пена для чистки стволов Forrest 500 ml 503003 Milfoam 3 765 за 1 шт. Очиститель и обезжириватель для оружия 200 мл WC356428 810 за 1 шт. Состав для удаления старого воронения и ржавчины Blue & Rust Remover. Масса 90мл. 16125 BIRCHWOOD CASEY 800 за 1 шт. Выбрать средство по уходу за любым видом оружия
Техника безопасности

Даже школьник поймет, что оксидирование в домашних условиях – процесс довольно опасный, особенно, если в нем задействованы агрессивные химические реагенты. Поэтому строго соблюдайте все правила хранения и использования химикатов.

Хранить реагенты допускается только в чистой посуде, в недоступном для посторонних месте.
Во время процесса воронения необходимо надевать защитную одежду, перчатки, очки и маску.
Работать с опасными веществами лучше всего на улице или в хорошо проветриваемой комнате.
Крайне важно соблюдать те пропорции и временные рамки, которые указаны в нашей статье.
При подозрении на отравление химическим веществом стоит немедленно обратиться к врачу.

Обратите внимание и на другое оборудование, которое будете использовать. Например, если нагревать реагент предполагается на газовой плите, то плита, как и баллон, и газовая труба, должны быть исправны. То же касается и шлифмашинки, и других инструментов.

Холодное воронение

Если вы знаете, что сталь ствола вашего оружия не проходила холодную закалку, значит, она может плохо перенести термическое воздействие. В этом случае лучше выбрать холодный способ воронения. Обычно предпочитают его владельцы малокалиберного и пневматического оружия. Суть холодного оксидирования заключается в поэтапной обработке стальной детали окислителями. Эти реагенты доступны в специализированных магазинах, где можно приобрести уже полностью готовые наборы. Наибольшей популярностью среди охотников пользуется смесь «Ворон-3» (отечественный продукт) и «Парижский оксид» (зарубежное производство).

Проводить процесс можно также двумя способами – наносить раствор на поверхность металла кистью или же использовать полное погружения. Рассмотрим подробнее каждый.

Кисточка и раствор

Этот способ отлично подходит тем, кто впервые проводит воронение в домашних условиях, так как все реагенты, необходимые для процедуры, обычно нетоксичны и стандартное требование безопасности – не допускайте попадания жидкости в глаза, как и у обычной бытовой химии.

Но у этого способа есть и недостаток – при обработке поверхности специальной кистью раствор не может попасть во все труднодоступные места. Слой тоже получается неровным вследствие такого способа нанесения, поэтому после обработки обязательно должна проводиться полировка. Самый неприятный момент – если при обработке поверхности на металле остался неровный след, а это бывает при использовании некачественных растворов, то придется делать все заново. Это уже существенные расходы, поэтому при воронении кистью следует быть предельно аккуратным и внимательным и не экономить на качестве реагентов.

Метод погружения

Такой способ оксидирования более предпочтителен, так как в этом случае жидкость проникает во все зазоры и обеспечивает куда более надежную защиту металла. Также при использовании кисти неизбежны брызги, которые в данном способе полностью исключены, поэтому воронение погружением еще и более безопасно. Недостаток, пожалуй, всего один – это высокая стоимость концентрата, необходимого для процедуры.

Для первого рецепта нам понадобятся следующие реагенты:

азотная кислота (HNO3) — 20 граммов;
хлорид железа (FeCl3) — 75 граммов;
медицинский спирт (C2H5OH) — 30 граммов.

Реагенты для второго рецепта:

хлорид железа (FeCl3) — 170 граммов;
азотная кислота (HNO3) — 13,5 граммов;
соляная кислота (HCl) — 4 грамма;
медный купорос (CuSO4) — 4 грамма.

Помните, что этот способ совершенно неподходящий для воронения клинков, так как покрытие холодным способом очень неустойчиво к механическим воздействиям и быстро сотрется. Охотник тоже рискует в первую же охоту заполучить царапины на пленке, покрывающей ствол, зацепившись им за ветку.

Техника безопасности и подготовка к воронению

Если зреть в корень, то воронение – обычная химическая реакция. И по этой же причине следует соблюдать определенные правила, действие проводить в отведенном и оборудованном безопасном месте.

Вентиляция должна быть отменная, поскольку едкие испарения химикатов легко нанесут вред дыхательным путям. Все емкости допустимы только из стекла, фарфора или фаянса. В обязательном порядке оружие разряжают и демонтируют деревянные части.

Какой бы способ воронения не был выбран, понадобятся следующие вспомогательные материалы:

Резиновые перчатки;
Стальная вата;
Наждачная бумага различной зернистости;
Очиститель;
Защитные очки;
Порошкообразная пемза;
Мелкий песок;
Оружейное масло для очистки и смазки;
Ватные диски и палочки, ветошь, пара зубочисток, щетка обувная (новая) и зубная.

Чернение

Мы представим еще один вариант того, как воронить сталь своими руками. Этот вариант максимально простой для использования. Он подходит даже для тех, кто проживает в квартире или просто не хочет проводить такую процедуру с нагревом щелочного или кислотного жидкого состава. Это воронение кисточкой. Продаются специальные средства, например, отечественный «Ворон 3» или иностранный «Пражский оксид».

Технологию применять очень просто – нужно сперва снять верхний жирный слой, то есть обезжирить поверхность. Но есть некоторые недостатки:

Трудно обеспечить хорошую пленку на тех местах, где обеспечивается сложный доступ. Поэтому поделки со сложной конфигурацией лучше погружать в емкости полностью.
Слой не очень прочный, неустойчивый к механическим повреждениям.

Воронение селитрой

Отличный результат показывает химическое воронение селитрой. Оксидное покрытие получается прочным, блестящим, черно-синего цвета.

Очищенное изделие предварительно вываривают для обезжиривания 20 минут в растворе такого состава:

Вода дистиллированная 1 литр;
Сода каустическая50 гр;
Сода кальцинированная 50 гр;
Клей канцелярский 1 ст. ложка.

После обезжиривания изделия моют горячей водой и помещают в раствор для воронения на 25 минут.

Состав раствора:

Едкий каустик 500 г.;
Селитра натриевая 500 г.;
Дистиллированная вода 1 л.

Обработанные детали начинают промывать под краном очень горячей водой, постепенно снижая температуру до холодной. Дополнительное полирование не требуется.