Химическое оксидирование стали в домашних условиях

Продукция — Техмашхолдинг — группа компаний, официальный сайт

Воронение стали можно считать процессом промышленных масштабов. Оно предполагает нанесение на изделие или поверхность защитного слоя — оксида железа, который обладает определенными характеристиками. Но воронение в домашних условиях тоже производится довольно часто. Его нельзя сравнить с процессом оксидирования в условиях завода, однако данная технология успешно используется на практике домашними мастерами. Существует несколько способов воронения, среди них можно выделить горячий, холодный методы и способ воздействия окислителями.

Холодный способ

Воронение в домашних условиях может производиться методом, который не предполагает горячей обработки. Он применим в том случае, если металлические детали нельзя подвергать значительным нагрузкам. Среди растворов, которые можно найти в арсенале домашнего мастера, есть такие, которые могут образовывать на поверхности металла специальное защитное покрытие. Одним из подобных является так называемый парижский оксид. Его нанесение следует осуществлять кисточкой, а после вымыть поверхность или изделие. Данный процесс нельзя назвать длительным или затратным.Если есть необходимость добиться более длительного эффекта, то обработка может быть осуществлена методом полного погружения в раствор. После этого деталь или поверхность следует вымыть с помощью любого средства, вытереть ветошью, которую предварительно следует смочить в спирте. Если такое воронение в домашних условиях было выполнено самостоятельно, то проверить его эффективность можно с помощью обычной воды. На основание влага наносится кисточкой, после чего должна образоваться не капля, а равномерная пленка.

Горячий способ

Если металл можно подвергнуть высоким температурам, то он сначала просмаливается, а после обжигается посредством паяльной лампы. Для процесса нужно подготовить оружейное или оливковое масло. Данная технология является результативной, безвредной и малозатратной. Стоит отметить, что эффект сохраняется гораздо дольше, чем при обработке вышеописанным способом. В ходе проведения работ разогрев следует осуществлять медленно, все начинается с 200 градусов, а заканчивается на отметке в 400 градусов. Если такое воронение в домашних условиях производится вами самостоятельно, то на поверхности образуется коричневый, а после и черный слой. Важно исключить употребление излишнего количества масла, так как в противном случае на поверхности могут образоваться пятна.

Рекомендации для проведения работ

Если будет производиться воронение металла в домашних условиях, то в качестве наилучшего метода для горячей обработки выступает состав, который готовится из 20 частей консистентной смазки и одной части серы. Полученная смесь должна быть нанесена на поверхность максимально тонким слоем, а после мастер подвергает изделие беспламенному обжигу. Образованная пленка станет идеально равномерной.

Воронение с помощью окислителей

Данный метод предполагает использование расплавленных окислителей, это могут быть нитриты или нитраты. Металлическую деталь следует опустить в расплав солей, подержав ее там до того момента, пока поверхность не станет обладать черной окраской. Взамен названных веществ, которые являются довольно опасными, можно применить щелочные или горячие солевые растворы.

Что еще необходимо знать мастеру

Воронение металла в домашних условиях может быть выполнено довольно просто, подтверждением этому выступают вышеописанные рекомендации. Технология с помощью окислителя является методом, который достаточно широко используется для чернения медных, чугунных и стальных изделий. Первые обретают после завершения процесса насыщенный красный цвет. Но если перед вами стоит задача чернения закаленных и термочувствительных изделий, то обрабатывать их с помощью данного способа не рекомендуется.Не следует забывать о том, что после того как воронение ружья в домашних условиях было завершено, его необходимо вымыть с помощью специальных средств, высушить, а после смазать маслом.

Особенности воронения

В промышленных условиях воронение верхнего слоя металла производят методом изменения структурного состава. Помимо прочего, особым способом происходит нанесение защитного покрытия, которое способствует защите от коррозии. Применять в домашних условиях технологии, которые используются на промышленных предприятиях, не только экономически невыгодно, но и невозможно. Бороться со ржавым металлом можно самостоятельно методом нанесения составов, которые в широком ассортименте продаются в магазинах соответствующих товаров. Достаточно качественного результата можно добиться методом применения селитры. Помимо прочего, эффективно снять чернение можно с помощью специального карандаша. В ряде случаев воронение стали в домашних условиях производится лимонной или ортофосфорной кислотой.

Секреты проведения работ

Первоначально нужно произвести тщательную шлифовку и зачистку поверхности. Затем осуществляется обезжиривание, для чего следует подготовить специальный раствор. Выбранное средство наносится на следующем этапе. После того как проведение обезжиривания будет завершено, к изделию нельзя прикасаться, в противном случае все работы необходимо выполнять в резиновых перчатках.

Заключение

Воронение стволов в домашних условиях, как правило, предполагает нанесение веществ, которые относятся к категории опасных. Именно поэтому мастер должен соблюдать правила и обеспечить специальные условия, которые гарантируют безопасность и исключат получение травм. Ввиду того, что раствор, применяемый для воронения, обладает в составе химически активными компонентами и кислотой, необходимо использовать исключительно специальные емкости. Это поволит исключить повреждение материалов в изделиях и не доставит вам лишних хлопот, что очень важно для успешного завершения работ.www.syl.ru

Несколько способов сделать воронение в домашних условиях

Воронение, или оксидирование, стало известно очень давно. Раньше такую обработку применяли с целью защитить металл от коррозии, сейчас же — в основном в декоративных целях. Для умельца не составит большого труда провести воронение в домашних условиях, чтобы придать металлическому изделию интересный вид или отреставрировать охотничье ружье. Для этого нужно только желание и определенные познания.Способы сделать воронение в домашних условиях сталиНаиболее простой из них — покрытие металла маслом и последующий нагрев. Делается это следующим образом. Заготовку очищают и обезжиривают, после чего натирают тонким слоем олифы (можно растительным маслом). Затем ее помещают в термошкаф или обычную духовую печь и разогревают до четырехсот градусов. В результате получается прочная декоративная пленка темно-коричневого оттенка.Другим способом выполнить воронение в домашних условиях является варение металлических заготовок в сильном растворе щелочи (калия, гидроксида натрия). В этом случае металл приобретает красивый синий оттенок, но воронение получается не очень выраженным – легким. Поэтому данный способ больше подходит для небольших по размеру металлических предметов цилиндрической формы. Для получения более выраженного сине-черного оттенка заготовку нужно выварить в растворе, состоящем из 1 литра воды, четверти килограмма нитрита натрия, 700 грамм гидроксида натрия и 200 грамм натриевой селитры.Наиболее сложный способ сделать воронение в домашних условиях, но и дающий наилучшие результаты — вываривание заготовки в расплаве натриевой селитры. Процесс должен происходить при температуре 350 градусов по Цельсию. Таким способом можно получить очень прочную, красивого синеватого оттенка оксидную пленку.Воронение ружейных стволовВсе описанные выше способы сделать воронение в домашних условиях малоприменимы к тому, чтобы реставрировать ружейные стволы. Для такой работы существует специальный состав, который можно приобрести в специализированных магазинах. На случай, если такого средства в доступных магазинах нет или по каким-то причинам его применение нежелательно, ниже приводится хороший способ осуществить воронение стволов в домашних условиях.В качестве емкости используется труба из нержавеющей стали подходящего диаметра и длины. Один конец трубы заваривается.1. Стволы при помощи абразивных материалов зачищаются от ржавчины и старого воронения, после чего полируются войлочным кругом.2. С обоих концов стволы закрываются стойкими к химреактивам пробками. Поверхность заготовки обезжиривается в два этапа. Сначала просто протирается бензином, а затем стволы погружаются на двадцать минут в разогретый до 70 градусов раствор. Состав раствора следующий: один литр воды, 50 г едкого натрия, тридцать грамм кальцинированной соды, столько же фосфорнокислого натрия и 5 грамм силикатного клея.3. Чтобы снять старую оксидную пленку, применяется декапировка, или слабое травление. Ствол окунается в пятипроцентный раствор серной кислоты и выдерживается там одну минуту.4. Основной процесс происходит при помощи водного раствора ортофосфорной кислоты (0,7/100), хлористого аммония (6/100), гипосульфита натрия (8/100) и азотной кислоты (0,3/100). Стволы «варятся» при температуре 70 град. в течение часа.5. Чтобы закрепить полученную оксидную пленку, заготовку погружают на пять минут в раствор хромпика (120 г на литр воды). Температура раствора 70 градусов.После процедуры воронение металла в домашних условиях завершается тщательной промывкой стволов, при этом их ни в коем случае нельзя брать голыми руками. Особое внимание при каждом способе обработки следует уделить мерам безопасности! Все вещества очень агрессивны!.ru

Воронение металла в домашних условиях. Обработка

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.этой статьиСуществуют три способа воронения металла в домашних условиях:

• холодный;
• горячий;
• воздействия окислителями.

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.

Этот процесс совсем незатратный и недлительный.

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.

Как самостоятельно и правильно положить ламинат. — здесь больше полезной информации.

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.

Вас заинтересует эта статья — Кровля крыши профнастилом.

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.

Источник: https://pellete.ru/stal/voronenie-stali-v-domashnih-usloviyah-v-chernyj-cvet.html

Оксидирование

• Применение оксидирования для металла
• Технология
• Анодное
• Микродуговое
• Холодное
• Щелочное
• Низкотемпературное
• Электрохимическое

В современном мире имеется большое количество методов, которые используются для борьбы с образованием коррозии на поверхности металлов. Метод образования оксидной пленки является одним из самых эффективных.

Оксидирование металла

Оксидированиепредставляет собой особый вид процедуры покрытия металлического материала оксидной пленкой. В результате данного процесса на металлической поверхности появляется тонкая пленка, которая выполняет барьерную функцию. Она защищает материала от попадания воздуха и влаги.

Оксидирование металла является одним из самых действенных методов для его защиты от образования на поверхности ржавчины. Пленка покрывает его достаточно плотным слоем. После проведения процедуры все процессы окисления металла полностью прекращаются. В итоге изделия, которые обработаны методом оксидирования, служат дольше и сохраняют свои привлекательные внешние качества на долгие годы.

Данная процедура обработки разных видов изделий применяется не только для того, чтобы защитить металлические изделия от коррозии. Данная ее функция известна многим. Однако в некоторых ситуациях она используется для того, чтобы придать металлическому изделию декоративные качества.

Сегодня процедуре оксидирования подвергаются многие виды металлов.

В связи с этим выделяют:

Данная процедура встречается достаточно частою. Для нее используется:

В результате после обработки металл получает небольшой слой оксидной пленки, которая обладает отличными защитными качествами.

Сама процедура не отнимает много времени. Она проводится после предварительной подготовки металла. Его поверхность должна быть чистой и обезжиренной, чтобы оксидная пленка имела лучшее сцепление с алюминием.

Для алюминия применяется еще технология под название цветное оксидирование алюминия. Благодаря этому на поверхности металла образуется пленка определенного цвета. Этот процесс носит декоративный характер. Эффект от этого метода длится достаточно продолжительный период времени.

Сегодня не редко проводится оксидирование стальных изделий. Они являются подверженными образованию коррозийной пленки.

Химическое оксидирование стали

Для обработки стального материала применяется химический вид оксидирования. Он заключается в том, что сталь погружается в специально приготовленный кислый раствор, который способствует образованию на поверхности стали оксидную пленку. Она обладает небольшой толщиной. Однако у нее высокий уровень прочности.

Перед тем, как металл будет обработан оксидирующим веществом, его тщательным образом подготавливают. Для этого используются специальные средства для удаления загрязнений и жирной пленки.

Как известно такой металл, как титан и его сплавы обладают низким уровнем износостойкости. Для того чтобы металл приобрел прочность и твердость применяются разные методы. Одним из них является оксидирование. Благодаря нему на поверхности металла появляется защитная пленка, которая увеличивает прочность титана в разы.

Таблица 1. Оксидирование металла — подготовка поверхности

Состав и режимНомер раствора123

Состав, массовая доля, %
серная кислота (плотность 1,8 г/см3)	—	90—92	20—30
азотная кислота (плотность 1,4 г/см3)	95-97	5-6	40—60
фтористоводородная кислота или ее соли	3-5	0,5—1	10—12
Рабочая температура, К	290—300	290—300	290—300
Выдержка, мин	0,1—0,2	1—2	0,2—0,3

Технология оксидирования

Технология заключается в том, чтобы создать такие условия, чтобы на металлической поверхности образовалась оксидная пленка, предотвращающая проникновение кислорода и воды. Для этого используются специализированные растворы и подводится электрический ток при необходимости. Процесс может проводиться и холодным методом и горячим. Выбор метода зависит от вида металла.

Перед началом процедуры все металлы проходят подготовку. Это является первым этапом. На нем с поверхности удаляются все загрязнения. Также она обезжиривается.

Затем металл опускают в ту или иную среду и под действием внешних агрессивных условий определенного вида на них образуется плотная оксидная пленка.

Виды оксидирования

Сегодня используется большое количество видов. Они представлены следующими категориями:

Этот вид является достаточно распространенным. Он представляет собой образование на металле оксидной пленки для предотвращения появления коррозии методом их поляризации их анодов в среде, которая создается при помощи подключения электрического тока. Данный метод применяется для таких металлов, как алюминий, магний, титан.

Данная процедура заключается в том, что оксиды многих метало, которые были получены методом электрохимического окисления, подвергаются химической модификации с использованием электрического тока.

Благодаря периодически возникающим электрическим импульсам на поверхности металлов появляется плотная пленка, которая служит надежной защитой от появления коррозии. Данная процедура носит еще одно название плазменно-электролитическое оксидирование.

Оно используется лишь на небольшом количестве предприятий.

Эта процедура применяется только по отношению к стальным материалам разного типа. Ее еще называют чернением.

Сегодня не редко для обработки металлов используется щелочная среда. Для проведения данного процесса идеально подходят поверхности из стали. Технология проведения щелочного оксидирования предусматривает изготовление щелочной среды для того, чтобы при взаимодействии с металлом на его поверхности в результате взаимодействия образовалась оксидная пленка.

Данный вид процесса образования оксидной пленки является нейтральным. В процесс используется метод нагревания до невысоких температур, что обеспечивает покрытие металла слабой оксидной пленкой.

Этой процедуре подвергаются разные виды металлов. Металлы погружаются в среду электролита.

Таблица 2. Составы растворов для декапирования

Декапирование алюминия и его сплавовТемператураВремя обработки

Состав 1 :
Азотная кислота 10-15% раствор (по объему)	20°С	5-15 с

Таблица 3. Составы растворов для окрашивания алюминия в черный цвет

Для окрашивания в черный цвет:г/л (воды)Температура и время обработки

Состав 1:
Молибдат аммония = молибденовокислый аммоний = ammonium molybdate = парамолибдат аммония= (NH4)6Mo7O24	10-20	90-100°С / 2-10 мин
Хлорид аммония = хлористый аммоний = NH4Cl	5- 15

Таблица 4. Составы растворов для окрашивания алюминия в серый цвет

Для окрашивания в серый цвет:г/л (воды)Температура и время обработки

Состав 1:
Оксид мышьяка (III) = триокись мышьяка = трехокись мышьяка = arsenic trioxide As2O3	70-75	Кипение / 1-2 мин
Кальцинированная сода = карбонат натрия = натрий углекислый . Химическая формула, Na2CO3	70-75

Таблица 5. Составы растворов для окрашивания алюминия в зеленый цвет

Для окрашивания в зеленый цвет:г/л (воды)Температура и время обработки

Состав 1:
Ортофосфорная кислота	40-50	20-40°С / 5-7 мин
Кислый фтористый калий = калий бифторид = калий гидрофорид = kalium bifluoratum = potassium bifluoride = kaliumbifluorid = KHF2	3-5
Хромовый ангидрид = оксид хрома(VI) = трёхокись хрома = CrO3 (весьма химически активное вещество, способен вызвать при соприкосновении с органическими веществами возгорания и взрывы)	5-7

Таблица 6. Составы растворов для окрашивания алюминия в оранжевый цвет

Для окрашивания в оранжевый цвет:г/л (воды)Температура и время обработки

Состав 1:
Хромовый ангидрид = оксид хрома(VI) = трёхокись хрома = CrO3 (весьма химически активное вещество, способен вызвать при соприкосновении с органическими веществами возгорания и взрывы)	3-5	20-40°С / 8-10 мин
Фторсиликат натрия = кремнефтористый натрий = Na2SiF6	3-5

Таблица 7. Составы растворов для окрашивания алюминия в желто-коричневый цвет

Для окрашивания в желто-коричневый цвет:г/л (воды)Температура и время обработки

Состав 1:
Кальцинированная сода = карбонат натрия = натрий углекислый . Химическая формула, Na2CO3	40-50	80-100°С / 3-20 мин
Натрия хромат = хромовокислый  натрий = Na2CrO4	10-15
Гидроксид натрия = каустическая сода = каустик = Едкий натр = едкая щёлочь. Химическая формула NaOH	2-2,5

Источник: http://lkmprom.ru/clauses/tekhnologiya/oksidirovanie-i-tekhnologiya-ego-provedeniya-/

Оксидирование стали и других металлов разными методам

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.

Особенности оксидирования

Существует несколько способов оксидирования:

• химический;
• плазменный;
• термический;
• электрохимический.

Химический способ

Химическое оксидирование означает обработку поверхностей специальными расплавами, нитратными, хроматовыми растворами, а также другими окислителями. В результате, удается повысить антикоррозийные качества металла. Такие мероприятия проводятся с использованием кислотных или щелочных составов.

Щелочное оксидирование осуществляется при температурах 30-180 градусов. Основной компонент составов — щелочи, а окислителей добавляется совсем немного. После процедуры детали промывают и высушивают. Иногда после оксидирования проводится промасливание.

Кислотное оксидирование проводится с применением нескольких кислот (ортофосфорная, соляная, азотная) и небольших количеств марганца. Температурный режим процесса — 30-100 градусов.

Химическое оксидирование перечисленных разновидностей дает возможность получить пленку неплохого качества. Хотя нужно заметить, что электрохимический способ позволяет получить изделия более высокого качества.

Холодное оксидирование (чернение) также относится к химической методике. Осуществляется окунанием детали в раствор с дальнейшей промывкой, сушкой и промасливанием. В результате, на поверхности образуется кристаллическая структура с наличием фосфатов и ионов. Особенностью технологии являются относительно низкая рабочая температура (15-25 градусов по Цельсию).

Достоинства чернения в сравнении с горячим оксидированием:

• детали лишь незначительно меняют свои размеры;
• более низкий уровень потребления энергии;
• высокий уровень безопасности;
• нет испарений;
• изделия имеют более равномерный цвет;
• методика позволяет оксидировать даже чугун.

Анодное оксидирование

Электрохимическое оксидирование (анодная методика) проводится в жидкой или твердой электролитной среде. Такой подход позволяет получить пленки высокой прочности таких видов:

• покрытия с тонким слоем (толщина — 0,1-0,4 мкм);
• устойчивые к износу электроизоляторы (толщина — 2-3 мкм);
• защитные покрытия (толщина 0,3-15 мкм);
• особые эмалевидные слои (эматаль-покрытия).

Схема анодирования алюминия

Анодирование поверхности окисляемой детали проводится на фоне положительного потенциала. Подобную обработку следует осуществлять, чтобы защитить части микросхем, а также создать на полупроводниках, стали, металлических сплавах диэлектрический слой.

Обратите внимание! В случае надобности, анодирование можно провести самостоятельно, однако необходимо четко придерживаться правил техники безопасности, поскольку в работе применяются агрессивные элементы.

Частный случай электрохимического оксидирования — микродуговое оксидирование. Методика дает возможность добиться уникальных декоративных свойств. Металл обретает дополнительную устойчивость к теплу и стойкость к коррозийным процессам.

Схема микродугового оксидирования от источника питания

Микродуговой метод отличается применением импульсного или переменного тока в слабощелочной электролитной среде. Таким образом, удается получить толщину покрытий в районе 200-250 мкм. Готовое изделие после обработки становится схожим по внешнему виду с керамикой.

Микродуговое оксидирование можно осуществить и самостоятельно, однако понадобится соответствующее оборудование. Особенность процесса состоит в его безопасности для здоровья человека. Именно этот факт обуславливает все большую популярность методики среди домашних умельцев.

Особенности плазменного и термического процессов

Термическое оксидирование означает возникновение оксидной пленки в среде водяного пара или другой содержащей кислоту атмосфере. При этом процесс характеризуется высокой температурой.

Самостоятельно выполнить такую операцию не представляется возможным, поскольку понадобится специальная дорогостоящая печь, где металл разогревается до 350 градусов.

Однако в данном случае речь идет о низколегированных сталях. В случае же среднелегированных и высоколегированных сталей, температура должна быть еще выше — в районе 700 градусов.

Общая продолжительность оксидирования по термической методике — порядка одного часа.

Также не получится воспроизвести дома и плазменный процесс. Такое оксидирование осуществляется в низкотемпературной кислородосодержащей плазме. Сама плазменная среда возникает благодаря СВЧ и ВЧ разрядам.

Иногда задействуется постоянный ток. Особенность технологии — высокое качество получаемой продукции.

Поэтому плазменное оксидирование используется для создания качественных покрытий на особо ответственных изделиях, к числу которых относятся:

• поверхности из кремния;
• полупроводники;
• фотокатоды.

Самостоятельное оксидирование

Описываемый здесь способ создания защитного покрытия на изделиях из стали доступен каждому. Вначале деталь зачищается и полируется. Далее с поверхности нужно убрать окислы (произвести декапирование).

Декапируют деталь в течение минуты с помощью 5%-ного раствора серной кислоты. После окунания, деталь нужно промыть в теплой воде и перейти к пассивированию (5-минутное кипячение в растворе литра обычной воды с разведенными в ней 50 граммами хозяйственного мыла).

Таким образом, поверхность подготовлена к процедуре оксидирования.

Последовательность дальнейших действий:

1. Берем емкость с эмалевым покрытием. Она не должна быть поцарапана, на ней не должно быть сколов.
2. Наливаем в емкость литр воды и добавляем в нее 50 граммов едкого натра.
3. Ставим емкость на огонь и нагреваем раствор примерно до 150 градусов.

Через 1,5 часа деталь можно извлекать — оксидирование закончено.

Защита титана и его сплавов

Как известно, титан отличается невысокой устойчивостью к износу. Оксидирование титана и сплавов на его основе повышает их антифрикционные качества, улучшает устойчивость металла к коррозии.

В результате нанесения защитного слоя, на металле образуются толстые оксидные пленки (в диапазоне 20-40 мкм), обладающие повышенными абсорбционными качествами.

Конструкции из сплавов титана обрабатывают при температуре 15-25 градусов в растворе, включающем 50 граммов серной кислоты. Плотность тока составляет 1-1,5 Ампера на квадратный дециметр. Длительность процедуры — 50-60 минут.

Если плотность тока превышает 2 Ампера на квадратный дециметр, продолжительность процесса уменьшается до 30-40 минут.

Во время нанесения защитного слоя, первые 3-6 минут поддерживается рекомендованная плотность тока, а напряжение в это время увеличивается до 90-110 В. По достижению данного показателя, плотность тока снижается до 0,2 Ампера на квадратный дециметр. Продолжается оксидирование без регуляции тока. В ходе процесса электролит перемешивается. Используются катоды из свинца или стали.

Защита поверхностей из серебра

Оксидирование серебра — это способ обработки серебряных изделий, в ходе которого происходит химическая обработка поверхности сернистым серебром. Толщина слоя приблизительно 1 мкм. Процедура осуществляется в растворах сернистых составов. Самым распространенным раствором считается серная печень.

В результате обработки серебро получает состаренный вид. Его цвет — от светло-серого до черного или коричневого. При этом на интенсивность цвета влияет толщина нанесенного слоя.

Отрегулировать цвет можно в ходе полирования металла — выпуклости становятся светлыми, а впадины — остаются более темными. Контрастность позволяет подчеркнуть рельеф изделия.

Оксидированное серебро иногда путают с черненным, хотя методика обработки поверхности в этих случаях отличается.

Защита поверхностей из латуни

Оксидирование изделий из латуни и бронзы указывает на то, что параметры оксидных пленок и расцветка поверхностей во многом зависят от составляющих этих сплавов.

Например, при равных количествах в бронзовом металле цинка и олова, оксидная пленка образуется с трудом, однако при добавлении свинца качестве оксидной пленки резко возрастает.

При обработке латуни сульфидом аммония сплавы с большим уровнем цинка поддаются оксидированию труднее, чем латунь, содержащая не больше 10% цинка.

Используемая издавна рецептура на основе, так называемой серной печени, ныне видоизменена: теперь после растворения кристаллов в нее добавляют сульфид аммония. Исходя из количества раствора можно получить разный цвет оксидной пленки: от светло-коричневого до темного коричневого или даже черного. Причем пленка получается отменного качества и равномерной расцветки.

Также, для обработки сплавов может использоваться 10% раствор тиокарбоната. Однако используется раствор только для латуней и бронз с низким содержанием цинка.

Еще один способ защиты поверхности бронзы и придания ей привлекательного вида — обработка тиоантимонатом натрия. В результате, получается равномерно покрытая пленка с красноватым оттенком.

Оксидирование — процесс, требующий глубокого знания химико-физических процессов и, как правило, дорогостоящего оборудования. Однако наиболее простая технология нанесения защитной пленки доступна каждому, достаточно выполнить несложную инструкцию, описанную в этой статье.

Источник: https://kraska.guru/specmaterialy/drugie-pokrytiya/oksidirovanie-stali.html

Как производится воронение стали в домашних условиях

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. 

Вороненный стальной нож

В итоге проходит окисление железа и на его поверхности образуется защитная оболочка. Последняя предохраняет изделия от порчи и воздействия неблагоприятных факторов. При этом металл может сохранять свой естественный цвет. Этого достичь позволяют масла и кислоты, которые используются в процессе воронения. Также влияет степень нагрева химических соединений.

Воронение стали в домашних условиях

В основном данная процедура проводится на производстве. Так как она достаточно трудоемка, требует использования специального оборудования и материалов.

Но, как показывает практика, ее вполне реально выполнить и в домашних условиях. Главное – правильно выбрать способ оксидирования. Есть такие, которые эффективно выполняются дома.

Они проводятся быстро и просто с использованием подручных средств.

Компоненты для воронения

Таким образом, можно улучшить внешние данные изделия, металл будет привлекательнее. Кроме этого, улучшаются его защитные свойства.

Он стоек к воздействию коррозии, так как после процедуры на поверхности изделия образуется тонкая защитная пленка. Если работы проводятся дома, то обычно для этого используется лимонная или ортофосфорная кислота, лак или масло.

Из этих компонентов готовят специальный раствор, который наносится на металлическое изделие.

Процедура воронения

Если говорить о промышленных технологиях, то они предполагают применение других средств. Это обеспечивает высокое качество обработки. Но, как показывает практика, процедура, проведенная в бытовых условиях, не уступает по данному показателю. Она также способна продемонстрировать отличный результат.

Правила выполнения

Воронение стали в домашних условиях предполагает химическую обработку поверхности. Таким образом, снимается верхний ее слой и накладывается защитный. Так как она предполагает использование химических средств, то достаточно опасна. Поэтому при ее проведении необходимо соблюдать некоторые правила. Они позволят уберечь руки и другие части тела от ожогов, которые можно получить от веществ.

Первое, на что следует обратить внимание, – это емкость, в которой готовится смесь. При ее выборе лучше отдать предпочтение посуде из фарфора, стекла или фаянса. Металлические емкости запрещено использовать.

Средства очистки

Второе правило касается механического этапа выполнения работ. При его проведении необходимо надевать защитные очки и специальную форму. Они позволят защитить кожу и глаза от воздействия химических агрессивных веществ и кислот. При этом стоит внимательно подойти к выбору помещения. В нем должна быть хорошая вентиляция и мощная вытяжка.

Подготовка поверхности

Химическое воронение стали предполагает выполнение разных взаимосвязанных работ. Для начала необходимо подготовить поверхность. Заключается этот этап в ее качественной и равномерной очистке. Это позволит снять слой грязи, пыли и жира. Хорошо справиться с данной задачей помогут порошкообразная пемза, наждачная бумага, мелкозернистый песок.

Насадки для обработки стали

После этого необходимо подготовить реагенты, которые будут применяться для воронения. При этом стоит учитывать их свойства. Так как не любая жидкость для воронения стали может применяться. Некоторые способны испортить изделия. Чтобы этого не допустить, необходимо их правильно использовать.

Химическое оксидирование

Самое распространенное средство для воронения стали – это жидкость. Данный способ проведения процедуры отличается своей эффективностью. Он позволяет получить хорошие результаты, но при условии соблюдения правил проведения. Этот метод основан на способности стали окисляться.

Процесс состоит из следующих работ. Для начала поверхность зачищается и обезжиривается. После этого готовится специальный раствор, который будет применяться. При этом важно соблюдать пропорции и правила его приготовления. Даже самые мелкие огрехи могут привести к ухудшению его свойств. В итоге конечный результат будет низкого качества.

Для приготовления раствора потребуется обычная вода, азотнокислый натрий и техническая сода. Все компоненты берутся в количестве 100 граммов. Готовить раствор необходимо в фарфоровой емкости. Все ингредиенты тщательно перемешиваются. После этого смесь нагревается до 130 градусов.

Чтобы провести воронение, необходимо изделие поместить в горячий раствор. Оставить его на некоторое время. Достаточно будет 30 минут. После чего изделие необходимо извлечь и промыть водой. Хорошо для этой работы подойдет дистиллированная.

Завершающим этапом работы является высушивание детали и смазывание маслом, которое применяется для машин. Эту работу можно выполнить нежесткой кисточкой. При этом необходимо покрывать поверхность аккуратно и равномерно. В итоге получится однородный слой, как показано на фото, приведенном ниже. Он будет иметь черный окрас.

Определить качество проведения работы просто. Достаточно посмотреть на поверхность металла. При соблюдении всех правил она будет гладкая. Таким образом, проводить шлифовку изделия не потребуется.

Проведение воронения – непростая задача. Оно должно проводиться аккуратно и внимательно. Обязательно должны соблюдаться правила безопасности. В противном случае вы рискуете навредить своему здоровью.

Посмотреть процедуру воронения можно на видео, приведенном ниже. Здесь наглядно показаны тонкости и особенности процесса. Они помогут новичку получить хороший результат работы в домашних условиях.

Чтобы получить высокий результат, необходимо выбрать оптимальный способ проведения процедуры и применять качественные средства. Таким образом можно продлить период службы детали. Она будет надежно защищена от различных неблагоприятных факторов, которые неизбежны при эксплуатации металлов.

Источник: http://metall.trubygid.ru/obrabotka/voronenie-stali

Оксидирование металлов в домашних условиях

Образование 4 января 2018

Эта статья уделит свое внимание разбору явления оксидирования металлов. Здесь мы рассмотрим общее представление о данном явлении, ознакомимся с некоторыми разновидностями и изучим их на примере со сталью. Также читатель узнает, как совершить подобный процесс самостоятельно.

Определение оксидирования

Для начала мы остановимся на понятии самого оксидирования. Это процесс, в ходе которого создается оксидная пленка на поверхностной площади изделия, а также на заготовке.

Он становится возможным благодаря проведению окислительно-восстановительных реакций. Чаще всего подобные меры используют при оксидировании металлов, элементов декора и с целью сформировать диэлектрический слой.

Среди главных разновидностей выделяют следующие: термическую, плазменную, химическую и электрохимическую форму.

Видовое разнообразие

Останавливаясь на описании выше перечисленных видов, про каждый из них можно сказать, что:

• Термическая форма оксидирования может осуществляться в ходе нагревания определенного изделия или инструмента в атмосферах пара воды или кислорода. Если происходит оксидирование металлов, например, железа и низколегированной стали, то процесс называют воронением.
• Химическая форма оксидирования характеризует себя, в качестве процесса обработки, посредством использования расплавов или растворов окислителей. Это могут быть представители хроматов, нитратов и т. п. Чаще всего это делается с целью придания изделию защиты от процессов коррозии.
• Оксидирование электрохимического типа характеризуется тем, что протекает внутри электролитов. Его также называют микродуговым оксидированием.
• Плазменную форму оксидирования реально осуществлять только при наличии плазмы с низкой температурой. Она должна содержать О2. Вторым условием является наличие разряда постоянного тока, а также ВЧ и/или СВЧ.

Общее понятие окисления

Чтобы лучше понять, что это – оксидирование металлов, желательно будет также ознакомиться и с общей, краткой характеристикой окисления.

Окисление – это процесс химической природы, который сопровождается увеличением показателя степени атомного окисления вещества, какое подвергается данному явлению.

Это происходит посредством пересылки отрицательно заряженных частичек – электронов, от атома, который является восстановителем. Его также могут называть донором.

Передача электронов совершается по отношению к окислительному атому, электронному акцептору.

Иногда в ходе окисления молекулы исходных соединений могут становиться нестабильными и распадаться на более маленькие составные фрагменты. При этом некоторая часть атомов, образовавшихся молекулярных частиц, будет обладать большей степенью окисления, чем те же виды атомов, но пребывающие в исходном, первоначальном состоянии.

На примере оксидирования стали

Что это такое – оксидирование металлов? Ответ на данный вопрос лучше будет рассмотреть на примере, для которого мы будем использовать проведение данного процесса со сталью.

Под химическим оксидированием металла – стали, понимают процесс выполнения работы, в ходе которой металлическую поверхность покроют оксидной пленкой. Эту операцию проводят, чаще всего, для образования защитного покрытия или придания новой черты элементу декора; еще это делают с целью создать диэлектрические слоя на изделиях из стали.

Говоря о химическом оксидировании, важно знать: сначала изделие подвергают обработке каким-либо сплавом или раствором хромата, нитрата или некоторого ряда других окислителей. Это придаст металлу защиту против воздействия коррозии. Процедуру можно также проводить с использованием композиций щелочной или кислотной природы.

Химическая форма оксидирования, выполняемая посредством использования щелочей, должна выполняться при температуре от 30 до 180 °С.

Для таких процедур необходимо использовать щелочи с примесью небольшого количества окислителей. После того, как деталь обработали щелочным соединением, ее необходимо обязательно очень тщательно промыть, а далее высушить.

Иногда заготовку, уже прошедшую через процедуру оксидирования, могут дополнительно промаслить.

Детальнее о кислотном методе

Для применения метода кислотных операций необходимо использовать несколько кислот, чаще это две-три. Основными веществами такого типа являются соляная, ортофосфорная и азотная кислоты.

В них добавляются незначительное количество соединений марганца и др.

Варьирование температурных показателей, в которых может происходить оксидирование металла – стали, посредством использования кислотного метода, лежит в пределах от 30 до 100 °С.

Химическое оксидирование, описанное для двух методов, дает человеку возможность получить как в производственной, так и в домашней обстановке, пленку, обуславливающую достаточно сильную защиту изделия.

Однако важно будет знать, что предохранение стали и других металлов будет более надежным в случае применения электрохимической процедуры. Именно по причине преимущества электрохим.

метода над химическим оксидированием, последнее используют реже по отношению к объектам из стали.

Анодная форма оксидирования

Оксидирование металлов может проходить с применением анодного процесса. Чаще всего электрохимический процесс оксидирования называют именно анодным. Он осуществляется в толще электролитов твердого или жидкого агрегатного состояния. Также применение такого метода позволит нанести на объект пленку высокого качества:

• Толщина тонкослойного покрытия лежит в пределах от 0.1 до 0.4 микрометров.
• Обеспечение электроизоляционных и износостойких свойств возможно в том случае, если толщина будет колебаться от двух-трех до трехсот мкм.
• Защитное покрытие = 0.3 – 15 мкм.
• Могут наноситься слои со свойствами, подобными эмали. Специалисты такую пленку чаще всего называют эматаль-покрытием.

Характеристикой изделия, которое подвергли анодированию, является наличие положительного потенциала. Данная процедура рекомендуется с целью придания защиты элементам микросхем интегрального типа, а также при создании диэлектрического покрытия на поверхности полупроводников, сплавов и сталей.

Процесс оксидирования металлов анодированного типа может, при желании, выполнить любой человек в бытовых условиях, дома. Однако очень важно будет соблюдать все условия техники безопасности, и выполнять это необходимо безоговорочно. Это обуславливается использованием в данном методе очень агрессивных соединений.

Одним из частных случаев анодирования считают способ микродугового оксидирования. Он позволяет человеку получать ряд уникальных покрытий с высокими параметрами декоративного, теплостойкого, защитного, изоляционного и антикоррозийного типа.

Микродуговая форма протекания процесса может осуществляться только под воздействием переменного или импульсного тока в толще электролитов, обладающих слабощелочным характером. Рассматриваемый способ позволяет получать толщину покрытия от двухсот до двухсот пятидесяти мкм.

После выполнения операции поверхность станет похожа на керамику.

Процесс воронения

Оксидирование черных металлов в профессиональной терминологии называют воронением.

Если говорить о воронении стали, например, об оксидировании, чернении или синении, можно сказать, что это процесс, в ходе которого на чугуне или низколегированной стали образуют слой оксида железа.

Как правило, толщина такой пленки лежит в пределах от одного до десяти мкм. Толщина слоя обуславливает и наличие определенного цвета побежалости.

В зависимости от возрастания толщины пленочного слоя, цвета могут быть: желтым, бурым, вишневым, фиолетовым, синим и серым.

В настоящее время существует несколько типов воронения:

• Щелочной тип характеризуется использованием соответственных растворов, с добавлением окислителей, в условиях температуры от 135 до 150 градусов по Цельсию.
• Кислотный тип воронения использует кислые растворы и химические или электрохимические способы.
• Термическая форма обработки характеризуется использованием достаточно высоких температур (от 200 до 400 °С). Процесс проходит в толще атмосферы перегретого пара воды. Если используют аммиачно-спиртовую смесь, то требования к температуре возрастают до 880 °С, а в расплавленных солях — от 400 до 600 °С. Использование воздушной атмосферы требует предварительного покрытия поверхности запчасти тоненьким слоем лака, который должен быть асфальтным или масляным.

Ознакомление с термическим оксидированием

Термическое оксидирование металлов – это методика, в ходе которой оксидную пленку наносят на сталь в пространстве атмосферы водяного пара.

Также могут использовать и другие кислородосодержащие среды с достаточно высокими температурами. Провести термическую обработку в домашних условиях довольно сложно, а потому, как правило, ее не выполняют.

Упоминая о плазменном типе оксидирования, важно знать, что проделать это дома практически невозможно.

Самостоятельное выполнение операции

Оксидирование металла в домашних условиях можно провести самостоятельно. Проще всего подвергать подобной обработке изделия из стали.

Для этого сперва необходимо отполировать или зачистить деталь, над которой будет проведена работа оксидирования.

Далее следует удалить с поверхности окислы посредством использования растворов пятипроцентной H2SO4 (серной кислоты). Изделие необходимо держать в течение шестидесяти секунд в жидкости.

Дальнейшие действия

После того, как этап помещения детали в ванну с кислотой пройдет, следует ее промыть под теплой водой и провести работу по пассивированию или, другими словами, прокипятить объект в течение пяти минут.

Для этого используют раствор воды из водопровода с пятьюдесятью граммами простого хозяйственного мыла. Здесь расчет идет на 1 литр жидкости. Проведя все эти действия, мы подошли к завершению оксидирования.

Чтобы реализовать процедуру, необходимо:

• Использовать емкости, подверженные эмалированию и не имеющие сколов или царапин на внутренней поверхности.
• Наполнить емкость водой и развести соответствующим количеством граммов едкого натра (с расчетом на 1 литр = 50 грамм).
• Перенести сосуд с водой на плиту и сверху расположить изделие.
• Нагревать смесь, приблизительно до 135-150 °С.

Спустя 90 минут деталь можно вытягивать и созерцать собственную работу.

Некоторые данные

Читателю будет знать, что в случае потребности проведения подобной операции, но при отсутствии умения или желания, с такой просьбой можно обратиться к различным специалистам. Оксидирование металлов в Москве, например, может выполняться как специалистами в различных сферах услуг, так и на дому, людьми.

Некоторые виды такого средства придания защиты детали, могут быть довольно дорогими. В столице РФ анодированный тип оксидирования будет стоить довольно дорого, однако придаст высокий показатель надежности объекту.

Чтобы найти специалистов в подобном деле, достаточно набрать в запросе поиска гугла, например: «выполнение химического оксидирования в … (определенном городе или области)», или нечто подобное.

Источник: .ru Бизнес
Рубка металла в домашних условиях и в производственных масштабах

Очень часто возникает необходимость в резке на части больших листов металла, откалывании от них кусков, вырубке пазов и каналов, снятии твердой корки и т.д. Для выполнения всех этих процедур применяются разные способы…

Домашний уют
Как закалить металл в домашних условиях?

Многие интересуются, как правильно закалить металл в домашних условиях и в каких случаях требуется этот процесс? Закаливание изделий из этого материала проводят при необходимости повышения его крепости. К примеру, для…

Домашний уют
Травление металла в домашних условиях. Как нанести изображения на железо: пошаговая инструкция

Травление металла иногда заменяет литьё и гравировку, оно делает весь процесс существенно более простым. Можно получать рисунок как вогнутый — рельефный, так и выпуклый – барельефный. Травление металла в домашни…

Домашний уют
Как убрать ржавчину с металла в домашних условиях

Чтобы дом выглядел привлекательно и постоянно создавал праздничную атмосферу, в нем абсолютно все должно быть красивым. Особенно тщательно требуется позаботиться о декоративности и качественной защите металлических эл…

Хобби
Обрабатывание и ковка металла в домашних условиях

В настоящее время, ковка металла в домашних условиях стала набирать очень большую популярность среди народа.  Кроме того, что это очень интересное и увлекательное занятие, ручная ковка металла может приносить мас…

Домашний уют
Как размагнитить металл в домашних условиях?

Судя по многочисленным отзывам, приступая к выполнению каких-либо работ, домашние умельцы часто сталкиваются с одной проблемой – намагничиванием инструментов. Как утверждают специалисты, это свойство металла в н…

Автомобили
Как проверить рулевые наконечники в домашних условиях

Один из наиболее ответственных узлов в автомобиле – это рулевой механизм. Он состоит из нескольких элементов, в том числе из тяг и наконечников. От состояния данных механизмов зависит не только комфорт передвиже…

Автомобили
Как реанимировать аккумулятор автомобиля в домашних условиях?

Наверное, каждый автолюбитель хотя бы раз сталкивался с ситуацией, когда аккумуляторная батарея по каким-то причинам отказывалась работать. Это серьезная проблема, если необходимо срочно куда-то ехать. Многие пойдут и…

Автомобили
Чем отмыть с машины тополиные почки в домашних условиях? Чем отмыть следы тополиных почек с машины?

Только-только закончилась зима с ее проблемами в виде разъедающих реагентов с дорог, и автолюбители смогли облегченно вздохнуть, как тут же на горизонте появилась другая, не менее серьезная проблема. Это тополя, и даж…

Автомобили
Ремонт бамперов своими руками в домашних условиях

При разработках самых первых автомобилей такая деталь, как бампер, была предназначена для защиты кузова и дверей от повреждений, возникающих в результате столкновений на дороге или наезда на препятствия.Бамперы…

Источник: http://monateka.com/article/266655/