Чернение и оксидирование в чем разница
Какой цвет имеет серебро?
Как отличить черненое серебро от оксидированного?
Оксидированное серебро это изделия из серебра покрытые тонкой пленкой оксида серебра. Черненое серебро это изделия из серебра покрытые специальным составом черни, расплавленной по гравированной поверхности металла. В отличие от оксидирования, чернение серебра не связано с химической реакцией. Чернь просто прочно сплавляется с поверхностью металла.
Чернение серебра?
Чернение серебра это очень древний способ отделки серебра, который был известен еще в 5 веке до нашей эры. Искусство чернения серебра было не забыто и дошло до нашего времени. Сегодня изделия из черненого серебра очень популярны и имеют своих ценителей.
Сущность чернения серебра заключается в нанесении по поверхность драгоценного металла легкоплавкого сплава черного цвета, состоящего из сульфидов различных металлов. В состав сплава входят сульфиды: серебра, меди, свинца, серы. Иногда свинец заменяют оловом. Перед тем как отделывать серебро, сплав черни нагревают в муфельной печи, оплавляют его, потом измельчают и превращают в мелкий порошок. Перед тем как чернить изделие, его заранее подготавливают. Сначала на него нанося выгравированные узоры. Потом на серебряное изделие наноситься порошок черни. После чего изделие обжигается в печи, до расплавления самой черни. При нагревании под действием высокой температуры чернь расплавляется, оставляя на поверхности металла черные линии. Поверхность серебра приобретает рельефность и изысканность. После чернения изделие полируют. При этом отполированные выпуклые части изделия выглядят как светлые, а вогнутые темными. Так выполняется техника чернения серебра.
Фотографии ювелирных изделий из оксидированного серебра
На этом фото изображена фигурка кенгуру, изготовленная из серебра и покрытая тонкой пленкой оксида серебра.
На этом фото изображена красивая фигурка птицы. Мастер – ювелир, изготовил ее из хрусталя и серебра, где серебро покрыто тонкой пленкой оксида серебра. В этом изделии серебро имеет не такой яркий цвет как у обычного без оксидного серебра, оно имеет слегка потемневший вид. Ювелиры часто оксидируют серебро, чтобы уменьшить его блеск и отражательные способности, при этом ювелирные изделия приобретают совершено необычный вид.
На фото представлена декоративная серебряная рамка, по своей форме напоминающая цветок – лилии, покрытая тонким слоем оксида серебра.
На этой фотографии изображены старинные серебряные часы – амулет. Данное ювелирное изделие изготовлено из высококачественного серебра и покрыто оксидом серебра. Часы изготовлены в начале 20 века, чеканные и прекрасно сохранились. Если бы не оксид серебра, то эти часы не сохранились так хорошо до нашего времени.
Фото серебряного браслета изготовленного из сплава 925 пробы. Изделие выполнено мастером – ювелиром вручную. Данное ювелирное изделие оксидировано, то есть покрыто слоем оксидной пленки и не блестит как обычное серебро, а имеет легкое почернение.
Фото ювелирных изделий из черненого серебра
На фото изображены два обручальных серебряных кольца, в виде вело протекторов, изготовленных из высокопробного серебра 925 пробы. Колечки покрыты чернью и отполированы.
Для того что обычное без оксидное серебро не тускнело и имело вид старинного серебра, его покрывают тонким слоем оксида серебра, то есть оксидируют, получается так называемое оксидированное серебро. Чернь прочно сплавляется с поверхностью благородного металла. Но чернение серебра, не имеет ни какого отношения к процессу коррозии серебра. Существует специальная техника чернения серебра, когда чернь искусственно сплавляется с поверхностью металла. Оксидированное серебро это результат химической реакции. В этом и заключается главное отличие черненого серебра от изделий из оксидированного металла. Черненое серебро, так же как и оксидированное трудно поддается чистке. Со временем покрытия на серебре исчезают, а сами изделия будут нуждаться в реставрации. На фотографии приведенной ниже имеется изображение столового серебра представленного виде старинного серебряного подноса, кофейника и двух сахарниц.
На этом рисунке изображена симпатичная серебряная подвеска, с великолепной техникой чернения серебра и встроенным в нее зеленым камнем хризолитом, с золотистым оттенком. Изделие изготовлено из сплава 925 пробы серебра.
На этой картинке изображена старинная серебряная чайница, изготовленная мастером в середине 20 века. Изделие, гравировано и покрыто чернью. Светлые и черные тона в изделии великолепно сочетаются и гармонируют.
Чернение серебра это очень древний вид искусства, который был известен еще очень давно. Серебро чернили при изготовлении различных оберегов, амулетов и талисманов. Серебро, из которого изготавливались обереги, считалось самым лучшим металлам в борьбе с темными силами. На фото ниже изображен один из таких серебряных оберегов. Это изделие из серебра ручной работы и имеет местами легкое чернение.
Поверхность серебряного металла обрабатывают специальным составом черни, содержащим серу, протравливая гравированные узоры на изделии, в результате чего создается контраст между черными и светлыми тонами. Для создания такого колорита, изделие должно быть изготовлено из серебра высокой пробы. На фото ниже приведена замечательная техника, такого искусного чернения, серебряной монеты «Острова Кука». Номинальная монета достоинством в пятьдесят долларов. На монете имеется профиль Елизаветы второй. На реверсе изображены два дельфина. Юбилейная монета была выпущена в 1991 году, тиражом 25000 экземпляров.
На картинке изображена красивая серебряная посуда, искусно украшенная черневым рисунком. Такая посуда отлично сочетает в себе многие качества: ценность, красоту и пользу. Столовое серебро, особенно изготовленное с наложением черни, всегда ценилось во все времена, и было хорошим царским подарком.
Что такое чёрное серебро: технология, особенности и свойства
«Женщины думают обо всех цветах, кроме отсутствия цвета. В черном цвете есть все это. И в белом тоже. Их красота абсолютна. Это идеальная гармония»
Черный и белый цвета – классика в любой из сфер нашей жизни, в том числе, и ювелирной.
Как говорил Василий Кандинский, русский художник и теоретик искусства, «белый и черный — молчащие цвета: белый символизирует возможность рождения нового цвета, черный означает поглощение».
И действительно, черный цвет появляется в нашем восприятии, когда поверхность предмета поглощает все лучи, которые ее достигают.
Серебро и чёрный цвет
Серебро и черный цвет – друзья по жизни. Без этого оттенка чистое серебро обойтись не может, так как от природы оно имеет свойство окисляться из-за присутствия в воздухе и бытовых вещах соединений серы. Но, опираясь на это свойство благородного металла, дизайнеры ювелирных украшений разрабатывают конструкцию и дизайн своих моделей таким образом, чтобы склонность к потемнению серебра выглядело преимуществом.
Черное серебро, что это?
Черным серебро может стать в четырех случаях:
Технология черни на серебре
Чернь может наноситься сухим способом, когда поверхность изделия обрабатывается специальным раствором, после чего на нее наносится порошок черни. В данном процессе производства изделие просушивается, а затем обжигается в муфельной печи при температуре от 300° С.
В случае мокрого способа нанесения черни, ее предварительно разводят водой, а затем, при помощи кисточки или шпателя, накладывают на углубления в изделии. Когда вода испаряется, серебряное изделие помещается в муфельную печь, где чернь становится мягкой и плавно затекает в поры рисунка. В окончании накладывания черни изделие «зачищают», обрабатывая его напильником до появления дизайнерских узоров.
Оксидирование серебра
Оксидирование серебра и серебряных покрытий производится электрохимическим и химическим способами. Полученная на поверхности изделия эластичная пленка не изменяет цвета се¬ребра и длительное время защищает от по¬тускнения его поверхность.
Технология оксидирования серебра химическим способом наиболее популярна и она одинакова для всех растворов оксидирования, раз¬ница заключается лишь в температуре нагре¬ва и времени выдержки изделия. После оксидирования украшение высушивают при комнатной темпе¬ратуре и, если это необходимо, очищают рельеф поверхности от ненужных слоев оксида.
Родирование серебра
Покрытие серебра рутением
Рутений – представитель семейства металлов платиновой группы. Этот драгоценный металл может иметь и сияющий серебристо-белый цвет, и приглушенный матово-серый, и угольно-черный. И его слоем также покрывают серебряные украшения в том случае, если слой родия на поверхности оказался сероват. Кстати, свое название рутений получил в честь нашей страны, где и был открыт.
«Вы можете носить черное в любое время. Вы можете носить его в любом возрасте. Вы можете носить его практически для любого случая; а «маленькое черное платье» – это главная вещь женского гардероба», – Кристиан Диор.
Универсальность – тренд 21 века. Ты должен быть стильным в любой день недели, в любой обстановке. Черный цвет серебра выручит во всех, даже незапланированных ситуациях.
Оксидирование и чернение
Одним из способов антикоррозийной защиты алюминия и алюминиевых сплавов является химическое оксидирование. Еще его называют хроматированием, так как операция выполняется при помощи хроматных растворов. Данный метод обеспечивает равномерную оксидную пленку на поверхности, в несколько раз улучшающую адгезию наносимых поверх нее лакокрасочных покрытий. Особенно эффективно (по сравнению с пленками выполненным путем анодного оксидирования) они сочетаются с покрытиями, основой которых выступают синтетические смолы, например, эпоксидные.
Химическое оксидирование отличается быстротой самого процесса, высокой экономичностью и простотой. В отличие от анодирования, здесь нет необходимости применять сложное оборудование, тратить электроэнергию, да и трудоемкость операции намного ниже. Однако, несмотря на явные выгоды, существуют и значительные недостатки. Так износоустойчивость и защитные свойства оксидных пленок в несколько раз уступают анодным. Несмотря на это химическое оксидирование с успехом применяется как временная защита изделий и деталей в тех случаях, когда им приходится длительное время хранится на складах или непосредственно в цехах. Обязательным условием успешного хранения служит наличие в помещении отопления.
Металлообработка методом химического оксидирования применяется как для алюминиевых деталей и изделий из сплавов, полученных литьем, так и деформированных. Сам процесс подготовки и последующей обработки происходит следующим образом:
В случае если есть необходимость в образовании равномерной оксидной пленки, применяют травление раствором едкого натра, промывку, осветление азотной кислотой (методом окунания). Подвесные приспособления для обработки металла – проволока, корзины и крючки из сплавов алюминия. Они должны отвечать следующим требованиям. Во-первых, не препятствовать доступу к поверхностям обрабатываемых деталей электролита. Во-вторых, обеспечивать свободное удаление газообразных продуктов. Применение для изготовления подвесок меди, цинка или олова категорически запрещено.
Одним и тем же раствором, являющимся универсальным, можно подвергнуть чернению разные марки и виды чугунов и сталей. После металлообработки, готовое изделие становится более привлекательным в плане декоративности, глубокий насыщенный черный цвет обеспечивает отличный товарный вид.
Высокая механическая прочность позволяет обрабатывать сопрягающиеся детали. В процессе приработки покрытия не отслаиваются, не растрескиваются и не выкрашиваются. Начиная с первоначального контакта и в период следующего за тем притирания, черный оксидный слой равномерно вырабатывается в местах трущихся поверхностей. Одновременно происходит формирование нагартованных поверхностей.
Посадочные размеры и твердость деталей остаются неизменными, кроме того, увеличивается срок службы режущего инструмента, а также улучшаются его свойства.
После других способов чернения образуется легко удаляемый мажущийся темный налет, в случае обработки методом холодного чернения он отсутствует.
Обработка металла методом холодного оксидирования, способна обеспечить очень надежную антикоррозионную защиту. Готовые детали могут находится в камере солевого тумана приблизительно 150 часов, без последствий.
Сохранение размеров прецизионных деталей (увеличение после обработки составляет всего 0.12-0.25 мкм) – еще одно достоинство холодного чернения. Неизменными остаются свойства обработанных поверхностей – термообработанные не утрачивают твердости, полированные поверхности продолжают блестеть.
Время необходимое на холодное чернение всего 50-55 секунд, что намного увеличивает производительность. Для сравнения: горячее оксидирование длится 25-30 минут.
Чернение можно осуществить как на подвесках, так и просто насыпом в барабаны, корзины, ведра. А сам процесс практически не чувствителен к насыщенности рабочего (основного) препарата. В следствие этого облегчается управление.
Водорастворимый концентрат, используемый для приготовления раствора холодного чернения, неагрессивен, а значит безопасен. Он не совсем не имеет запаха. Напротив, при горячем оксидировании применяют едкие вещества (запах, вредные испарения, высокая вероятность разбрызгивания или выброса горячего едкого раствора).
И наконец, периодически добавляя в ванну свежий препарат, можно значительно увеличить срок службы раствора без его полной замены.
Воронение металлов в домашних условиях: что это такое, основные правила оксидирования и обработки
На сегодняшний день воронение стали получило широкое применение, оно используется для окраски металлических изделий в качестве надежной защиты от ржавчины и декоративной отделки.
Химическое окрашивание металла с помощью окислов железа является воронением и предохраняет его порчи за счет образования защитной оболочки.
В зависимости от используемых масел, кислот и степени нагрева химические соединения металла приобретают естественную окраску.
Окрашивание металлических изделий
Существует много разных методов получения защитных покрытий разной цветовой гаммы. Процедура воронения осуществляется химическим и механическим приемами.
Образовавшийся тонкий прозрачный слой не меняет структуры металла. Механический способ проводится нанесением краски или порошка путем обрызгивания, вколачивания и эмалировки.
Химический метод более доступный и часто используется для окрашивания в домашних условиях.
Началом окрашивания металлических предметов химическим методом является их очистка от невидимых загрязнений и пыли. После проведения такой процедуры, очищенные поверхности изделий подвергаются обезжириванию.
Маленькие детали погружаются в приготовленные растворяющее масло растворители. Это может быть эфир, бензин, хлористый этил. Металлические изделия больших размеров кипятятся в специальных ваннах разбавленном растворе едкого натрия.
Очищенные предметы помещаются в емкости с краской, не дотрагиваясь руками.
Чернение металла из стали своими руками
Оксидирование стали придает поверхностям красивый вид. Защитить основу от ржавчины можно с помощью натирания специальной смесью и воздействием сильного подогрева. Предварительная процедура очищения металла за счет самых эффективных воздействующих растворов приводит к идеальной, гладкой, блестящей поверхности.
Способы воронения металлических поверхностей
Существует много способов воронения стали, самые популярные это щелочное, кислотное, термическое. Для воронения стали в домашних условиях лучше всего подойдет щелочная обработка металла. Первое, что потребуется для щелочного воронения это недорогие цифровые весы, вода, гидроксид натрия, нитрат натрия. Пред тем, как приступить к чернению, необходимо приобрести перчатки и защитную маску.
Посуда для щелочного воронения металла лучше всего подойдет из нержавеющей стали. Воронение проводится при определенной температуре. Во время процесса раствор необходимо поддерживать в кипящем состоянии. Для создания прочного покрытия в домашних условиях воронить нужно полтора часа по необходимости добавляя воду.
Перед тем как приступить к чернению поверхность изделия необходимо обезжирить растворителем. В зависимости от времени прогрева цвет защитной пленки проходит несколько цветовых стадий. Во избежание перепадов цвета, раствор должен полностью покрывать всю поверхность изделия. По завершении деталь необходимо вымыть мылом.
Оксидирование изделий в быту
Воронение маслом в домашних условиях является одним из доступных и мало затратных способов. Прочное чернение стали получится, если перед началом процедуры поверхность отполировать мелким наждаком. Смазав оливковым маслом, металлический предмет нагревают над спиртовой лампой до тех пор, пока поверхность не приобретет черный цвет. После остывания масло удаляют тряпкой.
Не менее эффективный способ покрытия железа чернью с помощью яичного желтка. В домашних условиях такая процедура не составит особой сложности.
Металлическую деталь промывают в содовом растворе, хорошо просушивают и покрывают взбитым яичным белком.
Для просушки ставят в темное место на два дня, после чего на небольшом огне деталь нагревают до красноты, чтобы удалить образовавшийся ячный слой. Во время обжигания металл приобретает черный насыщенный оттенок.
Воронение алюминиевых сплавов
При воронении алюминия и его сплава на его основе образовывается тонкий слой окисла стеклянной структуры, который защищает его от ржавчины и подготавливает металл для окрашивания. Самым популярным оксидированием является химический способ. Проводится он быстрым погружением алюминиевого сплава в приготовленный состав.
Растворы для оксидирования:
Во время процесса обработки алюминия раствор необходимо перемешивать. Извлеченная деталь должна стечь, затем ее нужно хорошо вымыть в воде и опустить в раствор азотной кислоты.
Для упрочнения оксидной пленки алюминий или его сплав сушится при средней температуре. Время оксидирования металла зависит от достижения необходимого цвета.
После всех процедур поверхность окрашивается специальными красителями.
Анодирование алюминиевых деталей
Наибольшее распространение среди методов воронения алюминиевых деталей на дому получила процедура анодирование. Этим способом легко и без затрат можно сделать алюминий красивыми и хорошим изолятором для небольшого напряжения.
Поверхность деталей покрывается тонким пассивным слоем, который хорошо препятствует окислению. Перед началом процедуры готовится насыщенный раствор электролита.
Затем проводиться анодирование, источником тока может служить автомобильный аккумулятор.
Перед анодированием алюминий обезжиривается стиральным порошком. Появление голубовато-серого налета в емкости показывает, что очистки алюминия прошла успешно.
После окончания работы изделия промываются водой, протирают раствором марганцовки от налета и просушивают. Поверхность алюминия приобретает гладкую со светло-серым оттенком поверхность.
Окрашивание алюминия можно проводить анилиновыми красками любым цветом.
Правила воронения металла из стали
Защитный слой поверхности, отличается стойкостью и прочностью, надежно держаться на металлической подложке.
Весь процесс окрашивания деталей из алюминия и стали любой марки необходимо проводить в специально отведенном месте с хорошей воздушной вентиляцией.
При шлифовке, обтирке, чистке и других подготовительных работах необходимо остерегаться попадания пыли на изделие, которая может повредить краску.
Чтобы получить качественное воронение необходимо придерживаться установленной процедуры. Изменять ее только в случае, когда происходит несовместимость с обрабатываемым материалом. Вводить новые правила в практику нужно лишь после многократной проверки.
Процесс воронения зависит:
Воронение стали во многом зависит и от размера деталей и величины их поверхностей. Достичь однотонного и равномерного окрашивания поверхностей на маленьких деталях в домашних условиях несложно.
В качестве рабочей посуды хорошо использовать стеклянные, фарфоровые и фаянсовые емкости нужного объема.
В процессе воронения следует использовать защитные средства от воздействия вредных, ядовитых веществ.
Дополнительная обработка оксидированного металла
Главным требованием при проведении любого химического окрашивания металла из алюминия и нержавеющей стали является совершенная чистка обрабатываемых деталей. Отполированная поверхность после химической обработки не должна тусклый, затемненный вид. При наличии шероховатости необходимо сделать повторное шлифование, после чего ополоснуть проточной водой и хорошо высушить.
Для сохранения блеска после удачного окрашивания проводят окончательную полировку металла. Для этого используют замшу или сукно для больших поверхностей.
Навести блеск на небольших участках поверхности можно с помощью вращающихся щетинистых щеток или шлифовального круга. Натирка восстанавливает поверхностные частицы стали, улучшает ее зрительное восприятие.
Заканчивается работа окраской натертых поверхностей лаком.
Получение цвета побежалости
Во время оксидирования существенное влияние на цвет поверхности оказывает температура нагрева и ее продолжительность. Цвета побежалости можно получить на любой стали. Сам процесс появления цвета проходит очень быстро, поэтому требует определенных навыков. Нагрев должен быть равномерно растянут во времени. На заводских предприятиях для этого используют специальные печи.
При самостоятельной работе можно применить примус, паяльную лампу, газовую плиту, но только для мелких деталей.
Сделать самостоятельно в домашних условиях равномерный цвет большой поверхности железа окажется затруднительным, окраска получается пятнистой.
Металл, получивший необходимый цветовой оттенок снимается с огня щипцами и охлаждается кислородом воздуха. После сушки его протирают маслом, если качество цвета плохое, обработку повторяют.
Воронение металла в домашних условиях
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:
Обработка холодным способом:
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.
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.
Обработка горячим способом:
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.
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.
Обработка с помощью окислителей:
При использовании данного метода, металлические поверхности подвергаются действию расплавленных окислителей, в основном, нитратов и нитритов.
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.
Способы воронения стали
На металлических поверхностях при контакте с воздухом формируется плоское окисное пленочное покрытие, выполняющее функцию предохранения от разрушения вследствие электрохимического взаимодействия металлов с окружающей средой.
Но в большей степени такие пленки не могут защитить от агрессивного действия коррозии, поэтому в металлургии активно используется искусственное окисное покрытие.
Воронение стали представляет собой процесс возникновения на поверхности стального или чугунного изделия плёнки из окислов железа величиной до 10 мкм.
Размер слоя влияет на оттенок готового экземпляра — радужные цвета чередуют друг друга в соответствии с увеличением толщины покрытия.
На сегодня такая обработка используется главным образом в виде декоративной отделки и с целью устранения отсвечивания стальных поверхностей, но первоначальной целью данного процесса было снижение коррозии металлической подложки.
Традиционно используют три способа воронения стали:
Щелочное воронение стали производится в растворах щелочи с катализаторами окисления при 130-150 °C, кислотное – в кислотных составах химико-физическим или электрохимическим методами. При тепловом типе окисление стали осуществляется под действием повышенных температур в одной из рабочих сред:
• в атмосфере пароперегрева при 250-450 °C; • в парообразном аммиачно-спиртовом растворе при 500-850 °C; • в растопленных солях при 450-650 °C:
• в атмосфере при 300-450 °C с первоначальным нанесением на поверхность изделий небольшого слоя лака.
Структура полученной пленки имеет мелкокристаллическое, микропористое строение. Для наведения блеска и повышения защитных качеств окисного покрытия производят воронение стали в масле, насыщая ее техническими липофильными веществами.
При химическом воронении в отличие от механической покраски, заключающейся в механичном нанесении на изделие лакокрасочного средства с непосредственным красителем, красящими пигментами являются вещества, которые образуются в ходе химических реакций непосредственного процесса оксидирования. При таком виде обработки в качестве красителей выступают сами металлы либо их химические окислы.
Чаще всего технология химического воронения стали представляет собой «мокрую» операцию, то есть такую, в которой принимают участие жидкостные растворы солей металла.
Вороненая пленка, полученная таким образом, характеризуется значительной стойкостью и надежным соединением со стальной подложкой, поскольку сам металл подвергается на поверхности химико-молекулярным изменениям, вследствие которых он преобразуется в красочное покрытие.
При воронении нержавеющей стали достигается предельно тесное и целостное сращивание материала подложки с красочной пленкой, которое не получается в процессе механической покраски.
Состав для воронения стали может иметь разнообразные компоненты, текстуру и консистенцию. Наиболее популярные средства для этого – специальная вороненая жидкость, паста и карандаш.
При работе с ними процесс оксидирования следует выполнять несколько раз, поскольку единоразовое воздействие придает изделию тускло-блеклый оттенок.
С каждым повторным воронением цвет стали значительно темнеет и становится максимально приемлемым для разных типов продукции.
Особенности воронения стали
Главным условием успешного воронения является абсолютная чистота обрабатываемых поверхностей, причем очищение должно выполняться прямо перед самой химической обработкой, поскольку снаружи металл может снова измениться от контакта с воздухом.
Равномерность данного процесса металлообработки достижима только в случае, когда сталь по всей поверхности полностью оголена и в каждой своей точке доступна действию соответствующих реактивов.
Разнообразные технологии воронения стали основаны на двух видах формирования покрытия:
• с использованием обрабатывающего материала;
• с включением в процесс элементов поверхности изделий.
Живая цветовая палитра и эффектный внешний вид готового изделия образуется в результате особой конечной механической обработки.
Микроскопические частицы металлической поверхности теряют из-за химического воздействия жидкости для воронения стали свою естественную структуру и особый порядок во взаиморасположении, в связи с чем они в комплексе перестают производить оптический эффект равномерной поверхности, придавая изделию матовость.
Механическое натирание и крацевание вновь возвращает первоначальный порядок и взаимосвязь в размещении поверхностных элементов стали, повышая таким образом визуальный эффект от обработанной поверхности.
В производственной практике стальные предметы воронят, изготавливая на них значительный слой черновой окалины.
Достигается это путем прогревания изделия до красного каления в топке, для этого систематически направляют в печь разные по составу топочные газы. Другая технология заключается в длительной 10-часовой обработке сильно перегретым паром.
Операции по воронению стальных поверхностей выполняются в специальных цехах при наличии специализированного оборудования.
Процесс холодного воронения стали имеет преимущества сравнительно с горячим методом:
Чем Оксидирование стали отличается от Воронения?
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.
На металлических поверхностях при контакте с воздухом формируется плоское окисное пленочное покрытие, выполняющее функцию предохранения от разрушения вследствие электрохимического взаимодействия металлов с окружающей средой.
Вороне?ние стали (оксидирование, чернение, синение) — процесс получения на поверхности углеродистой или низколегированной стали или чугуна слоя окислов железа толщиной 1-10 мкм. От толщины этого слоя зависит его цвет — т. н. цвета побежалости, сменяющие друг друга по мере роста плёнки (жёлтый, бурый, вишнёвый, фиолетовый, синий, серый).
Химическое оксидирование стали и алюминия позволяет получать сплошные слои с малой пористостью и хорошей адгезией, которые имеют защитные свойства в атмосфере с низкой степенью коррозионной агрессивности.
Сталь подвергают, например, так называемому воронению, которое в сочетании с консервирующими средствами обеспечивает удовлетворительную защиту стальных изделий от сухой атмосферной коррозии.
Окисные слои на алюминии, полученные химическим оксидированием, существенно повышают стойкость не только самого алюминия, но и лакокрасочных систем, нанесенных на окисный слой.
Представленная в данной статье информация будет полезна для материаловедов, технологов и инженеров, задействованных в области обработки и изучения свойств металлов.
Получение декоративных покрытий все чаще находит применение в различных отраслях машиностроения, автомобилестроения, в производстве предметов быта.
Рассмотрим один из самых затребованных способов создания пленки — оксидирование нержавеющей стали.
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.
На сегодняшний день воронение стали получило широкое применение, оно используется для окраски металлических изделий в качестве надежной защиты от ржавчины и декоративной отделки. Химическое окрашивание металла с помощью окислов железа является воронением и предохраняет его порчи за счет образования защитной оболочки.
Оксидирование — создание оксидной плёнки на поверхности изделия или заготовки в результате окислительно-восстановительной реакции.
Оксидирование преимущественно используют для получения защитных и декоративных покрытий, а также для формирования диэлектрических слоёв.
Различают термические, химические, электрохимические (или анодные) и плазменные методы оксидирования.
Под оксидированием стали понимают процедуру создания на металлических поверхностях оксидной пленки.
Данная операция проводится для образования декоративных и защитных покрытий, а также специальных диэлектрических слоев на стальных изделиях.
Метод оксидирования стали представляет собой действия, направленные на образование на поверхности металла оксидной пленки. Задача оксидирования в создании покрытий, которые будут нести декоративную и защитную функции. Кроме того, с помощью оксидирования образуются диэлектрические покрытия на конструкциях из стали.
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.
Химическое оксидирование стали и алюминия позволяет получать сплошные слои с малой пористостью и хорошей адгезией, которые имеют защитные свойства в атмосфере с низкой степенью коррозионной агрессивности.
Сталь подвергают, например, так называемому воронению, которое в сочетании с консервирующими средствами обеспечивает удовлетворительную защиту стальных изделий от сухой атмосферной коррозии.
Окисные слои на алюминии, полученные химическим оксидированием, существенно повышают стойкость не только самого алюминия, но и лакокрасочных систем, нанесенных на окисный слой. [1]
Воронение (оксидирование) стали — DRIVE2
Зашло не так давно в одной из тем обсуждение покрытия одного из пневматических пистолетов, а точнее его воронения. После, неоднократно получал в личку вопросы о том, что это такое и зачем это надо. Как вижу, интерес есть, значит опишу более подробно.
В нежном возрасте 18 лет я был уже весьма не нежным парнем и попадал под определенную катерогию граждан, по долгу работы на моем поясе появился т.н. «травматик» ФОРТ-17р. Особенностью ФОРТ-17р является то, что его рама выполнена из композитного пластика, а затворная рама классическая, стальная.
Приобрел я его летом, а осенью заметил, что покрытие на затворной раме начало проявлять точечную коррозию с той стороны, которая прилегает к телу. Протерев маслом я так ничего и не добился, через пару дней коррозия снова дала о себе знать, что говорит о том, что защитный слой на металле отсутствует напрочь.Начал я штудировать литературу и профильные форумы.
Оказалось, что в Украине никто не оказывает подобного рода услугу, как восстановление покрытия.Что такое воронение? Все очень просто 🙂 Это реакция на поверхности металла, в результате которой появляются окислы того самого металла, выполняющие защитные функции и придающие эстетический вид изделию.
Воронение бывает щелочным и кислотным, зависит от того, что именно требует оксидирования и в какой среде это живет, а так же «горячим» и «холодным». Прошу заметить, воронение не является слоем на металле, а реакцией в верхнем слое металла.
Далее дело встало на поток, благо законодательство Украины легко позволяло находится мне в рамках правового поля. Регулярно присылали на проварку даже гайки и колесные болты на «отсезонить» ))
В стране было на тот момент несколько мастеров, но все работали исключительно кислотой, т.н. «ржавым лаком». Процесс требует больше времени, но не так критичен к химической чистоте реактивов, обрабатываемого материала и не так сильно требует знаний химии, благодаря чему является более простым и менее опасным.
Оба способа попадают под категорию горячего воронения, так как для обработки требуется воздействие температур.Существуют и холодные воронилки, являющиеся в своей сути только лишь химическим подкрашиванием и не дающие никакой антикоррозийной защиты.В России данная деятельность регламентируется «Законом об Оружии».
Иными словами, без присутствия владельца или получения лицензии оружейной мастерской можно обрабатывать только пневматические изделия. Надеюсь, ответил на все возникающие вопросы 🙂
Воронение — красиво и прочно
Благородный черный цвет или дымчатая синева – визитная карточка одного из довольно популярных способов окраски металлов под названием Воронение (или чернение метала) Помимо придания более приемлемого эстетического вида, воронение поверхности металлического изделия гарантирует высокую степень защиты от негативного влияния внешних факторов, по сути это некое защитное покрытие. В процессе используется различные кислоты и масла.
В зависимости от выбранных компонентов смеси, а также от степени нагрева, будет зависеть оттенок, который приобретет металл.
Многие ошибочно считают, что воронение является исключительно заводским вариантом обработки и воспроизвести его у себя в гараже не получится. Но, воронение металла в домашних условиях все же возможно.
Соблюдая определенную последовательность действий с применением необходимых компонентов такой процесс можно организовать самостоятельно. Вам не потребуется сложное оборудование, ведь чернение стали можно произвести и куда более простыми способами.
Такое воронение конечно же не сравнить с заводским оксидированием, но все же такая обработка довольно успешно используется на практике и пользуется популярностью у мастеров.
Особенности воронения металлов
В условиях крупного промышленного производства, воронение изделий происходит за счет изменения структурного состава верхнего слоя метала. Наложенное подобным образом покрытие на многие годы обеспечивает надежную защиту от коррозии.
В домашних условиях повторить методы, которые используют в промышленности практически невозможно, да это и не выгодно с экономической точки зрения.
Как горячее, так и холодное воронение производится нанесением на поверхность изделия специального химического раствора, который и образует тонкую оксидную пленку.
Средство для воронения в домашних условиях, можно изготовить собственноручно закупив все необходимые компоненты, но можно и приобрести уже готовое в магазине кованых изделий.
Конечный результат (то какой цвет приобретет металл) во многом зависит от выбора способа, качества всех компонентов и того насколько правильно был приготовлен раствор.
Основные правила обработки
По сути, воронение – это химическая обработка поверхности металла, поэтому такая процесс считается очень вредным и даже опасным для жизни. При выполнении воронения нужно соблюдать ряд правил, таких как:
Щелочной способ
В щелочной среде воронение проводится с добавлением окислителей при температуре от 130 до 150C. В основе данного способа – создание оксидной пленки путем окисления железа. В данном случае для кипячения раствора можно использовать посудину, изготовленную из нержавейки.
Для приготовления раствора, нужно в 100 мл обычной воды добавить немного азотистого натрия и 100 гр технической соды. Все компоненты тщательно перемешать, полученную смесь нужно разогреть до температуры 130-150C, а затем погрузить в нее заготовку примерно на 25-30 минут.
Кислотное воронение
Кислотное воронение – это процесс придания металлу оксидной пленки путем погружения в кислотную среду. Выполняется как химическим, так и электролитическим способами. Данный способ позволяет сделать поверхность ровной и гладкой при этом не потратив большую сумму денег.
Для приготовления раствора, добавьте в 1 л воды 2 гр дубильной и виннокаменной кислоты, тщательно перемешайте. Готовить такую жидкость необходимо в фарфоровой либо керамической емкости.
Заготовка опускается в раствор на 15-20 минут, после вымачивания тщательно промывается проточной водой, протирается и просушивается.
Данный метод применяется для стальных, медных и чугунных изделий. Но, закаленные, и термоустойчивые изделия чернить таким способом не стоит.
Применение ржавого лака
Ржавый лак – это состав который вызывает ускоренное ржавление металла, при этом на поверхности образуется магнитная окись железа. Если говорить о финансовой стороне вопроса, то расходы в данном случае будут минимальными.
Для того чтобы приготовить раствор необходимо на 2 л воды добавить 100 мл соляной кислоты, 140 мл азотной, 80 гр железной стружки (можно чугунной), 300 гр дробленой окалины железа.
Обрабатываемая деталь полностью погружается в химическое средство, в результате чего на ее поверхности образуется черная либо рыжая окись железа. Подобное холодное воронение дает довольно эффективный и долгоиграющий результат.
Термическое воронение
Термическое воронение метала – сама старая и одновременно простейшая технология. Суть подобной обработки заключается в нагреве изделия (заготовки) до температуры, когда кислород, который содержится в воздухе содержащийся не начнет вступать в химическую реакцию с верхними слоями детали.
Чем сильнее нагреется металл, тем в итоге более темный и насыщенный оттенок он приобретет, все из-за того, что процесс окисления при разной степени нагрева происходит на разной глубине.
Подобное воронение металла в домашних условиях сможет провести буквально каждый, ведь для этого не требуется вообще никаких специфических компонентов и дополнительных денежных затрат.
Процесс воронения ножа
Высоуглеродистая сталь из которой сделаны хорошие ножи, может довольно сильно окислятся даже от вполне обычных бытовых задач, например, после нарезки овощей или фруктов, при попадании в воду и т.д. Наиболее безопасным и эффективным способом воронения ножа является технология на основе раствора селитры.
Главным плюсом данного способа воронения ножей является простота и дешевизна. После процедуры поверхность металла приобретает приятный черный цвет иногда с синеватым отливом.
Другие способы воронения
Карандаш для воронения. Карандаш (маркер) для воронения, часто используют как для возобновления отдельных поврежденных участков изделия, так и для нанесения чернения всей поверхности. При правильном соблюдении технологии, данный тип покрытия дает стае гладким и ровным.
Следующий этап – закрашивание карандашом очищенной поверхности. Химический реагент довольно глубоко проникает в сталь, достигается довольно стойкое черное воронение, которое способно продержаться достаточно долго.
В завершение, протрите изделие фетровой тканью либо специальным наконечником, который уже имеется на карандаше (маркере).
Такое воронение дает довольно неравномерный цвет, поэтому подойдет не для улучшения внешнего вида, а для защиты поверхности от воздействия негативных внешних факторов. Ржаветь она уж точно не будет!
Воронение маслом. Данный способ обработки отлично подходит для чернения в домашних условиях.
Для работы понадобится металлическая емкость необходимого размера, обычное машинное масло от 500 мл до 1 л и газовая горелка (любой другой нагревательный элемент достаточной мощности), бумажные салфетки, кирпичи либо друга негорючая поверхность.
Так же, если вы не автомобилист и у вас под рукой не оказалось автомобильного масла, то с задачей неплохо справится оружейное, льняное и даже оливковое масло.
Сам процесс воронения в масле выглядит примерно следующим образом:
Метод синения
Синение стали – это разновидность воронения, при которой металлу придается более темный цвет не черный, серый либо бурый цвет, а насыщенный красивый синий. Для приготовления раствора понадобятся необходимо приготовить сразу два раствора. No1 – на 1 л воды добавить и перемешать 140 г гипосульфита.
No2 – в 1 л воды растворить 35 г уксуснокислого свинца (в народе «свинцовый сахар»). Растворы смешиваются лишь перед началом чернения, нагреваются до температуры кипения, затем изделие опускается в кипящую жидкость и находится там до тех пор, пока не приобретет желаемый цвет.
В конце, необходимо тщательно промыть деталь в холодной проточной воде, просушить, а затем протереть тканью, смоченной машинным либо касторовым маслом.
Чернение металла, должно проводиться в строгом соответствии с выбранной техникой и соблюдением всех необходимых правил техники безопасности.
Особенности технологий
Качественное чернение металла в домашних условиях достигнуть весьма не просто, по мнению некоторых специалистов оксидирование стали в домашних условиях с соблюдением промышленных стандартов качества даже невозможно, но существует много других способов оказывающих тот же эффект и вполне возможных к применению дома любому желающему. Все эти «домашние» технологии можно разбить на три группы по основополагающим принципам осуществления процесса.
Правила и техника безопасности
Какой бы из этих способов не был избран, в любом случае выполнить предстоит ряд процедур в следующей последовательности:
Совершенно очевидно, что воронение стали в домашних условиях относится к категории весьма опасных работ и по этой причине соблюдение определенных правил жизненно важно.
Первое, что следует понимать, это то, что растворы содержат активные и агрессивные химические вещества, поэтому жидкость для воронения стали, должна храниться в специально выделенной для этой цели посуде, впрочем, и весь процесс следует проводить также в специально подготовленной для этих целей посуде.
Во-вторых, в процессе подготовки воронения стволов присутствуют работы по механической очистке металла, а это значит, что человек, выполняющий данную работу, должен иметь средства защиты от механических повреждений кожи и глаз.
Также подобные действия предполагают проведение работ в хорошо вентилируемом помещении, поскольку дышать пылью и химреактивами не полезно ни для кого. Для очистки и шлифовки поверхностей рекомендуемыми средствами являются пемза, наждачная бумага и мелкозернистый песок.
Приступая к работе, следует четко осознавать порядок и последовательность своих действий, в противном случае изделие может быть испорчено. Также следует помнить, что воронение металла — это работа с весьма опасными и агрессивными химическими реагентами, попадание на кожу которых может вызвать серьезные химические ожоги.
Холодное воронение: особенности, преимущества, недостатки
Довольно часто на вопрос как заворонить сталь в домашних условиях, дается какой-либо вариант именно из холодного способа воронения.
Как правило этот метод используется в тех случаях, когда деталь не испытывает на себе сильных механических воздействий.
Из названия понятно, что такой процесс воронения стволов в домашних условиях происходит без термического воздействия. На практике применяются различные растворы.
При помощи раствора и кисточки
Существует несколько промышленных вариантов готовых смесей для нанесения их на поверхность металла кисточкой. Это средство для воронения «Ворон 3» отечественного производства, а также широко известное средство для воронения импортная смесь «парижский оксид».
Преимущества видны невооруженным глазом. Это простота процесса, а также то, что жидкость для воронения стали не надо готовить самостоятельно, да и требования по безопасности и условиям проведения процесса минимальны.
Но у этого способа есть и минусы. Весьма сложно проникнуть кисточкой во все «щели» детали при ее сложной конфигурации. Для «гладкости» изделия нужна будет дополнительная полировка. Ну и самое плохое в таком воронении стволов, то, что даже небольшое механическое повреждение будет оставлять след и обработку придется повторять.
Метод погружения
Второй вариант предусматривает погружение для воронения металла детали в раствор. Главным плюсом такого способа является то, что жидкость проникает во «все щели» детали и покрывает ее равномерным защитным слоем. Во-вторых, жидкость не разбрызгивается, как в первом случае при нанесении кисточкой.
Рецепты для холодного нанесения защитной пленки можно взять такие:
Суть метода заключается в обработке детали очень активной коррозионной средой – «ржавым лаком». Эту смесь стоит сначала приготовить.
Рекомендуется делать все под вытяжкой или же на улице с подветренной стороны, чтобы не надышаться очень вредными газами, образующимися в ходе цепи реакций.
Вначале в стеклянную (обязательно) посуду помещают 12 грамм соляной кислоты (HCl), а также азотную кислоту (HNO3) в количестве 20 грамм (внимание, смотрим не по объему, а по весу, у кислот различная плотность).
В эту емкость со смесью кислот добавляют 30 грамм железной окалины (ржавчины) и 5 грамм железных опилок.
Раствор надо оставить на 12 часов и после этого надо отделить получившийся раствор от окалины и солей выпавших в осадок.
Теперь для воронения в домашних условиях этим методом следует поместить деталь в раствор и выждать до того момента пока деталь не станет черной.
После этого деталь надо промыть водой и щеткой снять красные следы от воздействия раствора. В результате получаем очень неплохой результат химического воронения.
Горячее воронение: особенности, преимущества, недостатки
Многие, особенно умельцы в возрасте, предпочитают делать воронение ружья исключительно горячим способом, считая этот способ единственно правильным. Аргумент очень прост. У изделия, которое было воронено горячим способом, покрытие сохраняется намного дольше. Еще одним плюсом данного метода является отсутствие вредных испарений.
Для начала деталь разогревают, чем больше, тем лучше. После этого деталь погружают в масло (именно это и дало названию методу как воронение стали в масле). Это может быть льняное, оливковое, или оружейное масло. Принципиально можно даже использовать и обычное машинное масло.
После того как деталь подержали в масле секунд десять, деталь достается, и маслу обязательно надо дать стечь самому, иначе пойдут пятна. Следующий шаг заключается в «запекании» масла на поверхности. Для этого принято использовать паяльную лампу. Важный момент воронения стали в масле заключается в определении момента готовности изделия.
Опытные мастера говорят, что прекращать запекать надо в тот момент, когда деталь только начинает менять свой цвет с коричневого на черный. Воронение стали в масле один из наиболее старых и проверенных способов защиты металлов от коррозии, не подводил мастеров на протяжении веков, не подведет и сейчас.
Обработка окислителем: особенности, преимущества, недостатки
Для химика вопрос как заворонить сталь не стоит, буквально первое, что он предложит это действие окислителем. Единственным минусом этого метода является то, что смеси нужно нагревать до температуры плавления, а это в домашних условиях не всегда возможно.
Чаще всего такую обработку проводят с применением нитратов, откуда и название – воронение в селитре. Хотя на самом деле выбор окислителей достаточно большой и воронение в селитре в домашних условиях не единственный эффективный метод с использованием окислителей.
Состав рабочих растворов
Из рецептов следует выделить:
Время погружения в растворы не менее 30 минут. Данная методика подойдет для воронения ножа в домашних условиях, поскольку позволит получить прочное покрытие и при этом не нарушить твердость металла.
При всех своих плюсах метод оксидирования металлов с использованием окислителей является довольно дорогостоящим и непростым для новичков, поскольку требует хороших знаний химии и определенной сноровки. Следует также отметить, что воронение нержавеющей стали осуществляется другими методами, не взаимосвязанными с данными методиками.