Процесс специального окисления стальной поверхности клинка называют – воронение ножа. Это позволяет сделать изделие красивым и прочным. Но самое главное, что клинок будет защищён от коррозии. Способов воронения ножа очень много. Попробуем описать самые популярные и не сложные процессы.
Причины коррозии металла на открытом воздухе
Совместное действие воды и кислорода приводят к окислению железа. Оба этих агрессивных вещества работают по формуле: 4Fe + 6H₂O + 4O₂ = 4Fe(OH)₃. В результате химической реакции образуется гидроксид железа. Он имеет рыжий или оранжевый цвет и имеет рыхлую структуру.
Углеродистая сталь при периодическом нагревании в окружающей среде теряет углерод. И имеющееся железо в металле больше подвержено коррозии. Реакцию можно описать следующими формулами:
- Fe₃C + CO₂ = 3Fe + 2CO;
- Fe₃C + H₂O = 3Fe + H₂ + CO;
- Fe₃C + 2H₂ = 3Fe + CH₄.
«Fe₃C» в этих формулах является цементитом. Это важнейшая составляющая стали. Именно это соединение определяет прочность и твёрдость стальных изделий. Чистое железо больше находится на поверхностном слое. Оно подвержено воздействию воды и различных газов.
Чтобы предотвратить процесс и прервать обезуглероживание изделия, его покрывают различными лаками, красками или грунтовками.
Химическая реакция сокращается в сотни раз. Но не во всех случаях можно использовать такие покрытия. Очень много различных изделий используется без окрашивания. Среди них можно выделить следующие предметы:
- изделия полученные в результате холодной ковки;
- огнестрельное и холодное оружие;
- претензионные пары, работающие с газами и жидкостями.
Что такое воронение
При этом воронение ножа никак не сказывается на параметрах изделия. Изменяется лишь внешний вид предмета. При проведении процесса следует обратить внимание на следующие моменты:
- соблюдайте технику безопасности;
- при нагреве заготовки придерживайтесь нужной температуры;
- для работы потребуется посуда из оцинкованного металла.
Это обеспечит защиту вашего организма от вредных испарений. И повысит эффективность проводимых действий.
Что даёт воронение стали
Не все знают, что такое воронение ножа и стали. Такой способ используют не очень часто. Многие полагают, что это довольно сложно. Но на самом деле, практически любой человек сможет провести воронение самостоятельно и при этом не затрачивая больших финансовых средств.
При химическом или термическом воронении на поверхности детали будет образовываться плёнка 1-15 микрон. Толщина слоя будет зависеть от применяемой технологии. Когда сталь проявит двухатомные свойства, на поверхности появится тёмная плёнка.
Если она будет очень плотной, то поверхность приобретёт чёрный цвет. Но достичь такого покрытия будет довольно сложно.
Защита от коррозии
Самая важная цель воронения – защититься от коррозии. Это становится особенно важным, когда сталь используется во влажной среде. Взаимодействие с кислородом и водой приводит к ржавлению.
На поверхности изделия появляется рыжая ржавчина. Она укорачивает срок эксплуатации предмета и сказывается на его прочности.
Придать изделию презентабельный вид
Матовый чёрный оттенок придаёт изделию стильный вид. Клинок покрытый оксидной плёнкой будет выглядеть нестандартно и привлекательно. Также это применимо к ряду других предметов.
Это особенно актуально со старыми вещами. Иногда воронение применяют в художественных целях. Очень красиво смотрится творческий подход к декоративным элементам интерьера.
Преимущества воронения стали
Воронение ножа или стальной детали необходимо для создания тонкого окисного слоя. От выбранной методики воронения и будет зависеть толщина слоя. Применение технологии позволяет придать изделию эстетический вид и защитить его от ржавчины.
Технологии и требования безопасности при домашнем воронении
Или там должна быть мощная вытяжка. Для работы потребуется тара из материала, который будет устойчив к воздействию сильных реактивов. Такими сосудами могут стать керамические, фарфоровые или керамические емкости. Также понадобится чаша из нержавейки.
Процесс воронения
Воронение ножи ил детали из стали подразумевает образование небольшой оксидной плёнки на поверхности. Толщина слоя будет зависеть от способа воронения. Существует несколько способов воронения:
Средства для воронения металлов
К простым способам для воронения ножа или металлических поверхностей можно отнести различные масла, селитру и готовое средство «Клевер». С помощью таких способов можно провести процесс в домашних условиях и без дополнительной подготовки.
Покрытие маслом
Создание защитной плёнки с помощью масла является очень распространённым способом воронения. Процесс будет выглядеть следующим образом:
- Заготовку необходимо ошкурить и обезжирить.
- Затем деталь покрывают машинным или растительным маслом.
- Далее изделие помещается в духовку нагретую до 350-400 градусов.
- После обработки деталь приобретёт коричневый или чёрный цвет.
- Остатки масла убираются тряпкой.
- Для получения более насыщенного цвета, процедуру проводят несколько раз.
Для этого способа воронения можно использовать масло самого разного характера. Это может быть оливковое, оружейное, моторное, льняное или подсолнечное масло. Нанести на заготовку его можно кисточкой или окунуть её в ёмкость с жидкостью.
Использование селитры
Обработка поверхности средством «Клевер»
Воронение ножи или металлической детали можно провести уже готовым средством «Клевер». Раствор продаётся в небольших пузырьках в 50 мл и он имеет гелеобразную консистенцию. Использовать средство можно при небольшом поражении стали коррозией.
Перед нанесением средства заготовка ошкуривается и обезжиривается. Раствор наносится на поверхность кисточкой и выдерживают его 2 минуты.
После появления беловато-жёлтого налёта, средство смывается водой. И остатки его удаляются тряпкой. Использование раствора очень простой вариант. По этой причине, такая обработка очень часто используется для оружия.
Подготовка к воронению в домашних условиях
Во время проведения работ по воронению с использованием химических препаратов, необходимо применить инструменты для очистки поверхности от загрязнений. Это можно будет сделать вручную или использовать электроинструмент.
Работы проводить рекомендуется на рабочем столе. Или обычный стол следует покрыть дополнительной защитой. В самом помещении необходимо иметь следующее оснащение:
- Для воронения потребуется специальная ёмкость. Она должна обеспечивать полное погружение детали.
- В помещении нужна хорошая вентиляция или вытяжка.
- Во время работы может понадобиться ёмкость, которая будет нейтральной к щёлочам или кислотам.
- Все работы по воронению необходимо производить в перчатках. Они будут защищать ваши руки от случайного попадания жидкостей.
- Чтобы защитить органы дыхания необходимо использовать респиратор. В некоторых случая понадобятся фильтры из активированного угля.
- Защитите свои глаза. Для этого может пригодиться маска или защитные очки. Их можно приобрести в магазине.
- Куртка или фартук из брезента защитят ваше тело от попадания на него капель раствора.
Способы воронения металлов в домашних условиях
Для воронения ножа или другой металлической детали в домашних условиях потребуется не очень много инструментов. Практически все способы предусматривают предварительную подготовку предмета воронения. Необходимо очистить деталь и обезжирить её поверхность.
Простейшие способы
Практически на каждой кухне можно встретить чай, уксус и лимонную кислоту. А с помощью Кока-колы можно не только прочищать трубы в водопроводе или смывать смолу с автомобиля. Её можно прекрасно использовать для воронения металла.
Все эти способы очень сильно похожи между собой. Описывать каждый не имеет смысла. Для воронения ножа понадобится любой из ниже перечисленных ингредиентов:
- столовый уксус;
- лимонная кислота;
- кока-кола, без газа;
- чёрный чай, заварка.
Процесс чернения стали будет следующим:
- Сталь заготовки нужно подогреть, облейте её кипятком.
- Любая из перечисленных жидкостей набирается в бутылку с отрезанным горлышком.
- Заготовку помещают в жидкость.
- Изделие почаще нужно встряхивать, чтобы не липли пузырьки воздуха.
- Периодически деталь вынимается и тряпочкой убираются окислы.
- Металл должен потемнеть, это значит, что процедура закончена.
При таком способе воронения, слой окисления получается очень тонким. При необходимости его можно быстро снять.
Щелочная обработка
Химическое оксидирование с помощью щелочного раствора считается самым распространённым. При правильной работе получается прочное покрытие детали. Для получения необходимого раствора следует сделать так:
- В фаянсовую посуду наливают воду 100 мл.
- Затем туда добавляется сода(техническая) 100 грамм и азотнокислый натрий в количестве 30 грамм.
- Далее всё необходимо тщательно размешать и нагреть раствор до 130-150 градусов.
- В полученную жидкость опускается деталь.
- Там он выдерживается на протяжении 30 минут.
- Изделие вынимается и ополаскивается дистиллированной водой.
- В заключении заготовку покрывают машинным маслом.
Воронение льняным маслом
Омеднение медным купоросом и электролитом
Для такого способа воронения необходимо подготовить раствор. Он будет содержать 100 грамм медного купороса, 450 мл дистиллированной воды и 100 грамм электролита для аккумулятора.
Деталь предварительно очищается и окунается в раствор. Реакция произойдёт очень быстро. На стальной поверхности моментально образуется плёнка. Такой способ подойдёт для различных предметов. Окунать деталь можно несколько раз в раствор.
Использование «Ржавого лака»
Очень быстрый и простой способ воронения – ржавый лак. Заранее подготовленную деталь покрывают раствором. А затем с помощью ацетона убирают излишки на поверхности. Такой способ очень популярен из-за своей простоты и доступности.
Холодное воронение в домашних условиях
Использование различных готовых растворов из магазинов не предусматривает предварительного нагрева заготовки. По этой причине такие способы относят к холодным вариантам. Помимо известного состава «Клевер» существует не менее эффективный состав «Ворон-3М».
При его использовании образуется плотная оксидная плёнка. Она приобретает чёрный цвет. Ещё этот способ называют чернением стали. Он довольно эффективен и считается одним из самых простых.
Воронение металла химрастворами
Надёжное покрытие можно получить с помощью химического раствора. Его следует подогреть до высокой температуры. Процесс растягивается на 1,5 часа, но оно того стоит. Ёмкость следует плотно закрыть крышкой. Выкипающий конденсат должен стекать обратно.
Горячая обработка: масло и огонь
Этот метод кустарного воронения детали используется уже очень давно. Он имеет ряд положительных преимуществ. Процесс достаточно дешёвый, эффективный и не сопровождается большим выделением вредных веществ. Но следует учесть, что такое покрытие не является подлинным воронением.
Для горячего воронения следует нагреть деталь и нанести на неё льняное масло. Но можно использовать оружейное или оливковое масло. Они не оказывают разрушающего воздействия на металл.
Заготовку следует нагреть до 200-400 градусов и покрыть маслом. На поверхности изделия появится плотная плёнка. При дальнейшем нагреве детали будет образовываться сначала коричневая, а затем чёрная окраска. И её будет очень сложно удалить.
Слишком много масла может привести к появлению пятен. Не нужно его лить много, достаточно это сделать кисточкой. Хорошего результата можно добиться при использовании смеси серы и консистетной смазки. В результате получится равномерное воронение.
Анодная форма оксидирования
В процессе работы необходимо выполнять технику безопасности. Для такого способа будут использоваться очень агрессивные соединения. Очень эффективным считается способ микродугового оксидирования. С помощью него можно получить хорошее покрытие.
Оно будет обладать защитными, теплостойкими, антикоррозийными и декоративными свойствами. Микродуговой процесс происходит под воздействием переменного или импульсного тока. И рассматриваемый способ позволяет получить толщину слоя до 200 мкм.
Лазерное оксидирование
Воронение стали в буром спектре
Очень интересный способ получить воронение ножа. В данном случае понадобится полуторахлорное железо в количестве 10 грамм. Его следует перемешать с 1 кг оливкового масла.
Затем через несколько часов поверхность протирается тряпкой и полируется. Также для воронения используют трёххлористую сурьму и оливковое масло. Смешав эти ингредиенты получается своеобразная мазь. Её следует нанести на заготовку и выдержать 1 сутки.