Воронение металла на заводе

Обновлено: 16.05.2024

Originally posted by Kir*:
А как на заводе воронят ПМ-образные ? 6П42, Ижи различные. По какой технологии ?

Как показывает практика зачастую очень хреново.

Ствол позволяет использовать энергию порохового заряда, сгорающего в зарядной каморе, чтобы сообщить пуле поступательное и вращательное движения, разогнать ее с нужной скоростью и выбросить ее в нужном направлении.

А я где-то читал ( не помню где ), что - "заводское воронение" осуществляется в потоке горячих газов, в специальных камерах.

Originally posted by biathlon:
А я где-то читал ( не помню где ), что - "заводское воронение" осуществляется в потоке горячих газов, в специальных камерах.

Может Вам платочек выслать - слёзки утереть, а то, смотрю, развелось что-то в последнее время "плакс" на оружейном форуме немерянно.

Искать более подробно у меня сейчас нет времени. Впрочем, что далеко ходить.
Откроем хотя бы Большую Советскую Энциклопедию и прочитаем про воронение:

"Воронение - получение на поверхности деталей из углеродистой или низколегированной стали и чугуна слоя окислов железа (Fe3O4 и др.) толщиной 1-10 мкм. Структура покрытия мелкокристаллическая, микропористая.
.
Различают воронение:
1. Щелочное - в щелочных растворах с окислителями при температуре 135-150?С;
2. Кислотное - в кислотных растворах химическим или электрохимическим способами;
3. Термическое - окисление стали при высоких температурах: в атмосфере перегретого водяного пара при 200-480?С или в парах аммиачно-спиртовой смеси при 520-880?С, в расплавленных солях при 400-600?С, а также в воздушной атмосфере при 310-450?С с предварительным покрытием поверхности деталей тонким слоем асфальтового или масляного лака. "

Будет время - найду описание всего технологического процесса. Там описано, в частности, что детали помещаются в специальные камеры, где происходит их нагревание и одновременно обдув потоком горячих газов ( в том числе и кислородом ). Регулируя интенсивность и "концентрацию" потока газов, получают различные типы воронения ( цвет, толщина плёнки и т.д. ).

Ну что, дальше будете плакать, или утрёте, всё же, слезы и сопли.

Хотя Вы сейчас, скорее всего, "докопаетесь" до слова "пар" и скажете, что это не "газ".
Ладно, будет время, найду описание технологического процесса, где написано, что именно - подаётся "поток горячих газов".

Да Вы, голубчик, лучше в любой машиностроительный завод пойдите вместо старинные энциклопедии лохматить Как на завод попадете спросите гальванику - и бегом туда. Строго спросите мастера что там делают все эти ванны заместо специальных камер, и куда он их стервец дел. А как отсмеются рабочие попросите их показать сам процесс.
Я не оспариваю существование метода ?3 как такового. Я оспариваю его распространеность в прикладном смысле. 90% предприятий воронят по методу 1 или 2. Подготовленые изделия складывают в корзины (похоже на то, как фри в МакДональдсе делают) и корзину эту макают в обезжиривающий раствор, потом на определенное время (зависит от требуемой толщины покрытия) в раствор нитрита/нитрата натрия, потом промывочная ванна, потом промасливание.
Способ газом - это настолько экзотичная вещь, что я например не знаю на каких предприятиях их и используют. Ижмех во всяком случае использует в массовом производстве 1 способ. Упоминание об этом вы можете найти в том же классическом Шишкине&Блюм "Охотничье ружье".
Из какого источника Вы почерпнули информацию что ПМ воронят по способу 3?

Ну если Вы сейчас со всей ответственностью заявляете, что оружие воронят ( вернее, оксидируют ) только в гальванических цехах и только в растворах, то я, не видя этого своими глазами ( по причине того, что мне не приходилось бывать на оружейных заводах, если честно. Похоже, Вы бывали на всех? ), естественно, вынужден буду с этим согласиться и признать, что нигде на оружейных заводах, способ, почёрпнутый мною из "лохматых энциклопедий" - не используется.
Берёте на себя такую ответственность? Отвечаете за свои слова?

Кстати, а где это я написал, что "ПМ воронят по способу 3"? Не могли бы Вы показать это в моих постах ( именно про ПМ )?

Вот что вы писали дословно, но. Название темы то прочтите Я был на ЮМЗ (мелкий такой заводишко, ракеты делает), на нашем тепловозоремонтном, стрелочном и станкостроительном. Везде ванны. Покрытие именно заводское, не кустарщина же. Более того, учась в ВУЗе на технической специальности нам именно такой способ и преподавали на технологии производства. Знаете хром можно нанести напылением в вакууме (лично наблюдал процесс), а можно гальванически в ванной (тоже лично наблюдал). Только первый способ уж больно дорог, потому в машиностроении более распространен второй. Так же и с оксидировкой. Ванна - дешево и сердито, то бишь технологично. Опять таки, я не могу оспаривать авторитет господина Блюма и Шишкина, которые описали способ оксидирования ижмеховских ружей.
Я на Ижмехе не был. Но если мне скажут что там автобусы и тролейбусы на гусеницах, ибо есть в Брокгаузе описание такой конструкции я усомнюсь, уж извините.

Ну хорошо, чтобы не уводить разговор в сторону от темы, задам свой вопрос по-другому: Вы уверены на 100%, что "ПМ-образные" оксидируют именно в ванне и именно химическим способом?
А не тем, который упомянул выше я?
Я спрашиваю сейчас именно Вас, плаксивый Вы наш, а не неких БлюмШишкиных.
Если Вы сейчас напишите, что это именно так, а не иначе и Вы это гарантируете на 100%, я тут же признаю себя неправым и извинюсь.
И буду склонен Вам верить. И везде буду писать, что "ПМ-образные" оксидируют именно химическим способом и именно в ваннах. И ссылаться буду на Вас, как на большого знатока в этом вопросе.
Но если, на самом деле это окажется не так, то, тогда уж извините, вынужден буду считать Вас . Впрочем не будем сейчас об этом.

Воронение — красиво и прочно

воронение

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. Так, например, неплохо справляется с задачей натриевая селитра, ортофосфорная кислота или обычное машинное масло. Пожалуй, самым популярным способом чернения метала в домашних условиях является химическое оксидирование. 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:

  • • Перед началом проведения работ, рекомендуется подробно изучить свойства всех используемых при воронении реагентов, а также составить четкий порядок действий;
  • • Использование специальной емкости, это может быть стекло, фарфор или фаянс. Емкости из других материалов кислота попросту разъест;
  • • Все работы должны проводиться в помещении которое имеет отличную вентиляцию (лучше всего на открытом воздухе);
  • • В качестве материала для поверхностной обработки металла, можно использовать наждачку различной степени жесткости либо порошкообразную пемзу. Щетки по металлу могут оставить на поверхности изделия весьма заметные следы в виде царапин;
  • • Наличие средств защиты глаз, дыхательных органов и кожного покрова;
  • • Перед началом проведения работ, поверхность изделия нужно обезжирить, очистить от мусора и грязи.

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.

Обратите внимание!
Кипящий раствор щелочи источает очень крайне неприятный запах, который может вызвать головокружение и приступы рвоты. Желательно работать в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе.

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

вороненый нож

Высокоуглеродистая 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.

  1. Обезжириваем нож, для этого достаточно тщательно протереть его поверхность обычным спиртом (или водкой). Как вариант, для обезжиривания можно использовать 30% щелочной раствор
  2. Готовим раствор селитры. В емкость из нержавеющей стали наливаем 1 л воды, досыпаем немного натриевой селитры и каустика (соды), тщательно перемешиваем и довести до полного растворения. Данная смесь имеет сильный едкий запах, поэтому работать желательно на открытом воздухе, если же такой возможности нет, то не забывайте использовать средства защиты в виде очков и респиратора.
  3. Готовый раствор поставить на паровую баню, это не даст ему закипеть поскольку температура кипения такой жидкости выше чем у обычной воды и составляет порядка 140C;
  4. Помещаем нож в раствор и не снимая емкость с огня оставляем на 80-90 минут;
  5. По завершению процесса достать нож из раствора, дать остыть, после чего тщательно промыть проточной водой.

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:

  1. Деталь положить на кирпич;
  2. Разогреть газовой горелкой до свечения (раскалить настолько сильно, насколько это позволяет нагреватель);
  3. Разогретую заготовку полностью поместить в масло;
  4. Достать и положить на бумажное полотенце для впитывания излишков масла;
  5. Процедуру повторить 4-5 раз до придания металлу желаемого цвета.

Важно! Данный способ не сделает деталь черной как смола, кроме того, такое покрытие неустойчиво к механическим повреждениям и больше подойдет не для декоративных целей, а именно для предотвращения возникновения коррозии.

Метод синения

Синение

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.

Видео: Несколько роликов о воронении в домашних условиях своими руками

Пошаговая инструкция о том как и чем производить воронение металла

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. Чаще всего воронению подвергают стволы оружия и сельскохозяйственные орудия.


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:

Щелочное воронение стали

• 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.

Вороненная сталь

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.

Воронение нержавеющей стали

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.

Средство для воронения стали

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:


• Процесс может применяться для обработки всех видов стальных, чугунных и порошково-металлических изделий.


• Раствор для этой операции – универсальный, в одной ванне могут оксидироваться разные металлы.


• Повышенные декоративные характеристики покрытия – продукция обретает интенсивный насыщенный черный оттенок.


• Повышенная экономичность технологии обусловлена отсутствием расходов на прогревание и поддержание рабочей среды в оптимальном температурном режиме. Операция осуществляется при цеховой температуре.


• Процесс рекомендован для контактирующих деталей, при этом покрытие не крошится, не трескается, не слоится.

Воронение стали: описание процесса, основные способы

Одним из способов защиты поверхности стали от коррозии является нанесение на поверхность сплошной тонкой пленки окислов – оксидирование. Толщина слоя определяет цвет поверхности, оттенки побежалости. Методы воронения, чернения используют в декоративных целях, для защиты винтовой резьбы и сопряженных деталей. Единая система защиты конструкционных материалов от старения, операции покрытия разрабатываются на основе действующего ГОСТ 9.305-84.

Описание процесса воронения стали, какая сталь может подвергаться чернению

В естественных условиях стальная поверхность при контакте с атмосферой покрывается рыжей пористой коркой из гидроокиси. Она не защищает металл от дальнейшей коррозии. Создать непроницаемую защиту на поверхности черных и легированных сталей можно, связав тонкий слой элемента Fe в комплексы окислов FeO (вюстит) Fe3O4 (магнетит) Fe2O3 (гематит) с привлечением лигандов и ионов металлов из раствора. Пример – соединение FeO*Cr2O3.

Главное, полученная пленка должна иметь сродство с основным металлом, близкий коэффициент термического расширения. Эти условия обеспечивают нужную адгезию слоя толщиной 1-10 микрон, его эластичность. Индикатор толщины – цвет поверхности, постепенно переходящий из желтого в бурый, вишневый, фиолетовый, синий, серый.

Процесс воронения представляет нанесение защиты из магнитной окиси железа на поверхность детали. Цвет окраски зависит от применяемых реактивов и структуры пленки. Чернение, синение – результат произведенного воронения в промышленных условиях или домашней мастерской. Нержавеющая и низкоуглеродистая сталь после обработки приобретают дополнительную твердость и декоративный вид.

Результатом промышленного оксидирования являются структурные преобразования поверхности металла. В домашних условиях речь идет о воронении – доступных способах защиты стальной поверхности и придания изделию декоративности.

Типы растворов для воронения металла

Существует большое количество составов, позволяющих осуществлять процесс воронения стали даже в домашних условиях.

Примеры некоторых смесей:

  1. Состав для щелочения при нагревании жидкости до 130-150 0 С, заготовку погружают на 25-30 мин. Берут 100 мл воды, добавляют 30 г азотистого натрия и 100 г технической соды. Ингредиенты растворяют, доводят до кипения.
  2. Лимонная кислота. Температура 70 0 С, погружать несколько раз, снимая черный налет салфеткой. Раствор содержит 50 г лимонной кислоты, растворенной в горячей воде.
  3. Состав для холодного окисления, время обработки 30 мин. Растворить в 600 мл воды 400 г NaOH, 10 г NaNO3. Важно отмыть поверхность от состава, высушить и слегка смазать.
  4. Раствор виннокаменной и дубильной кислоты, нагретый до 140-150 0 С. Время обработки - 15 минут. Взять по 2 г кислот, растворить в литре воды. После обработки тщательно промыть, выдержать в масляной ванне час.
  5. Воронение в селитре, раствор 70-90 0 С, время выдержки - 30 минут. Растворить в 1 л воды 2,8 г NaOH, 100 г Na2HPO4, 50 г NaNO3. Или в 630 мл H2O внести 400 г NaOH, по 10 г KNO3, NaNO3. Покрытие получается твердое и стойкое.
  6. Для холодного воронения готовят составы для нанесения на поверхность защитной пленки. Смесь 75 г FeCl3, 30 г C2H5OH, 20 г CuSO4, 20 г HNO3 или 170 г хлорида железа, 13,5 г азотной кислоты, по 4 г соляной кислоты и медного купороса.

Все перечисленные растворы агрессивные, смешивают их в стеклянной, фарфоровой или фаянсовой посуде с соблюдением мер безопасности.

Воронение металла

Воронение стали в домашних условиях

Выполнить защитно-декоративное покрытие такого типа изделия своими руками не сложно. Химические методы обработки изделий щелочными растворами проще, чем кислотными. Процесс сопровождают токсичные испарения, нужна хорошая вытяжка. Чтобы получить результат, обработку ведут в несколько этапов, каждый раз очищая поверхность от налета.

Независимо, какой способ чернения выбран, деталь необходимо подготовить:

  • Металлическую поверхность очистить, даже если было воронение.
  • Отшлифовать поверхность.
  • Обезжирить в растворе эфира, бензина, хлористого этила.
  • Переносить заготовку после очистки нужно в резиновых перчатках.
  • Подготовить рабочее место, посуду, салфетки, защитную одежду.
  • После воронения обязательна тщательная финишная очистка детали и закрытие пор масляной пленкой.

Достигнуть в домашних условиях качества заводской обработки невозможно.

В мастерской создают разные оттенки чернения. Для бурого спектра приготовить пасту из 100 г FeCl3 и литра оливкового масла. Покрыть смесью поверхность, отшлифовать через 3-5 часов.

Защитить изделие от коррозии можно в масляной ванне. Разогреть заготовку, опустить ее в ванну с маслом. После остывания достать, промокнуть излишки. Операцию повторить 3 раза. Если деталь небольшая – отполировать ее, намазать оливковым маслом и отжигать на спиртовке дочерна.

Щелочной способ воронения дает стойкое покрытие. Чтобы достичь нужного результата, необходимо наращивать толщину пленки в 3-4 этапа. Закрепляют результат, создав на поверхности масляную пленку. Провести полировку.

Чтобы получить побежалый цвет в домашних условиях, изделие должно быть компактным, подходящим для равномерного прогрева. Появился нужный оттенок – нагревание прекратить, заготовку натереть маслом.

Легко получить насыщенный черный цвет изделия в домашних условиях, используя яичный белок. Подготовленная обезжиренная деталь покрывается взбитой пеной. После полного высыхания в темноте, через 2 суток белок прикипает к металлу. Изделие нагреть докрасна, оставить на естественное охлаждение. Белок осыпется, поверхность почернеет. Закрепить цвет, обработав деталь маслом.

Домашним умельцам предлагаются готовые к использованию составы для защитного покрытия. Для холодного чернения есть смеси на основе SeO2. Пример такого состава – «Парижский оксид», включающий 3 компонента – очиститель, рабочий и закрепляющий составы.

Можно приобрести пасту, карандаш, вороненую жидкость. С этими ингредиентами вести процесс намного проще. Для холодного воронения подходят готовые составы (Ворон 3М, Клевер), которые наносят кисточкой, а после обработки излишки удаляют водой с мылом.

Промышленные способы оксидирования стали

Пассивация металла за счет перекрытия к поверхности доступа воды и агрессивных газов выполняется различными методами. Некоторые из них применялись еще в средних веках.

Классические способы воронения стали:

  • термический;
  • щелочной;
  • кислотный.

Промышленное оксидирование выполняется методами, недоступными в домашнем использовании. Используются новые и комбинированные технологии.

Воронение стали

Электрохимическое нанесение покрытий

Один из методов – гальваническое чернение деталей со сложной геометрией. Метод называется анодированием. Деталь опускается в щелочной электролит на держателях, при пропускан6ии постоянного тока работает, как анод. Качество и равномерная толщина защитной пленки зависит от следующих факторов:

  • Плотность тока.
  • Электропроводность щелочного раствора.
  • Температура.
  • Сложность детали.

Так, японские производители разработали схему чернения кузова авто в сборе. Электрохимический способ не требует вспомогательных составов солей цинка или хрома. Окрашивание происходит за счет структурного изменения поверхности металла.

В промышленности комбинируют химические реагенты, подбирают температурный режим, составляют технологическую карту обработки конкретных метизов. Важно учитывать сорт стали, состав сплава.

Защита деталей методом анодирования имеет ряд преимуществ:

  • Образуется равномерная, стойкая защитная пленка.
  • Покрытие диэлектрическое, безопасное, разрешено как антипригарное для посуды.
  • Скрывает царапины и мелкие дефекты на стенках изделий.
  • Изменение состава электролита влияет на цвет поверхности, придает изделию декоративность.
  • Толщина слоя 1-10 микрон регулируемая, сродство с основной поверхностью высокое.

В процессе возможно применение нескольких электролитов. Твердое анодирование повышает прочность поверхности, стойкость к коррозии в агрессивной среде.

Термический способ

Процесс протекает в специальных муфелях в присутствии водяных паров и кислорода. Низколегированные марки стали обрабатывают 30 минут при 300-350 0 С. Толщина вороненого слоя - около 2 мкм.

Легированные стали выдерживают в термостате 60 минут. Температура в камере в 2 раза выше, а пленка - всего 1-1,5 мкм.

Плазменный способ

Процесс проводится под действием микроразрядных импульсов токов сверхвысокой частоты. Плазмохимическое влияние придает поверхности декоративные свойства и стойкость к ряду агрессивных факторов.

Лазерное оксидирование

Специальная установка, работающая в инфракрасном диапазоне, подает на металл лазерный луч, который нагревает металл ниже температуры кипения. Деталь находится в толще воды. Переменные – уровень жидкости, продолжительность обработки и плотность потока энергии подбираются под изделия. Метод используют для сложных деталей, когда нужно защитить поверхность, не допустить потери механических свойств и коробления.

Резюме

Оксидирование – промышленный способ нанесения защитного покрытия за счет структурных изменений поверхности металла. Воронение – нанесение тонкого слоя защитного покрытия в домашних условиях, с применением специальных составов химическим методом. Термический способ воронения выполняется за счет нагрева заготовки и охлаждения ее в масляной ванне.

А как на заводе воронят ПМ-образные ?

Химическое оксидирование.
Была статья в Какашникове или в Мастер-ружье в этом году.

Как показывает практика зачастую очень хреново.

Ствол позволяет использовать энергию порохового заряда, сгорающего в зарядной каморе, чтобы сообщить пуле поступательное и вращательное движения, разогнать ее с нужной скоростью и выбросить ее в нужном направлении.

biathlon
А я где-то читал ( не помню где ), что - "заводское воронение" осуществляется в потоке горячих газов, в специальных камерах.

"Воронение - получение на поверхности деталей из углеродистой или низколегированной стали и чугуна слоя окислов железа (Fe3O4 и др.) толщиной 1-10 мкм. Структура покрытия мелкокристаллическая, микропористая.
.
Различают воронение:
1. Щелочное - в щелочных растворах с окислителями при температуре 135-150?С;
2. Кислотное - в кислотных растворах химическим или электрохимическим способами;
3. Термическое - окисление стали при высоких температурах: в атмосфере перегретого водяного пара при 200-480?С или в парах аммиачно-спиртовой смеси при 520-880?С, в расплавленных солях при 400-600?С, а также в воздушной атмосфере при 310-450?С с предварительным покрытием поверхности деталей тонким слоем асфальтового или масляного лака."

Да Вы, голубчик, лучше в любой машиностроительный завод пойдите вместо старинные энциклопедии лохматить 😊 Как на завод попадете спросите гальванику - и бегом туда. Строго спросите мастера что там делают все эти ванны заместо специальных камер, и куда он их стервец дел. А как отсмеются рабочие попросите их показать сам процесс.
Я не оспариваю существование метода ?3 как такового. Я оспариваю его распространеность в прикладном смысле. 90% предприятий воронят по методу 1 или 2. Подготовленые изделия складывают в корзины (похоже на то, как фри в МакДональдсе делают) и корзину эту макают в обезжиривающий раствор, потом на определенное время (зависит от требуемой толщины покрытия) в раствор нитрита/нитрата натрия, потом промывочная ванна, потом промасливание.
Способ газом - это настолько экзотичная вещь, что я например не знаю на каких предприятиях их и используют. Ижмех во всяком случае использует в массовом производстве 1 способ. Упоминание об этом вы можете найти в том же классическом Шишкине&Блюм "Охотничье ружье".
Из какого источника Вы почерпнули информацию что ПМ воронят по способу 3?

Вот что вы писали дословно, но. Название темы то прочтите 😊 Я был на ЮМЗ (мелкий такой заводишко, ракеты делает), на нашем тепловозоремонтном, стрелочном и станкостроительном. Везде ванны. Покрытие именно заводское, не кустарщина же. Более того, учась в ВУЗе на технической специальности нам именно такой способ и преподавали на технологии производства. Знаете хром можно нанести напылением в вакууме (лично наблюдал процесс), а можно гальванически в ванной (тоже лично наблюдал). Только первый способ уж больно дорог, потому в машиностроении более распространен второй. Так же и с оксидировкой. Ванна - дешево и сердито, то бишь технологично. Опять таки, я не могу оспаривать авторитет господина Блюма и Шишкина, которые описали способ оксидирования ижмеховских ружей.
Я на Ижмехе не был. Но если мне скажут что там автобусы и тролейбусы на гусеницах, ибо есть в Брокгаузе описание такой конструкции я усомнюсь, уж извините.

Ну хорошо, чтобы не уводить разговор в сторону от темы, задам свой вопрос по-другому: Вы уверены на 100%, что "ПМ-образные" оксидируют именно в ванне и именно химическим способом?
А не тем, который упомянул выше я?
Я спрашиваю сейчас именно Вас, плаксивый Вы наш, а не неких БлюмШишкиных.
Если Вы сейчас напишите, что это именно так, а не иначе и Вы это гарантируете на 100%, я тут же признаю себя неправым и извинюсь.
И буду склонен Вам верить. И везде буду писать, что "ПМ-образные" оксидируют именно химическим способом и именно в ваннах. И ссылаться буду на Вас, как на большого знатока в этом вопросе.
Но если, на самом деле это окажется не так, то, тогда уж извините, вынужден буду считать Вас . Впрочем не будем сейчас об этом. 😊

Да. Уверен.
Платочек и стеб оставьте при себе, а то штрафной круг будет, а снега нет 😊

Всё. Я, как и обещал ранее, признаю себя неправым и извиняюсь, что вводил в заблуждение участников форума, когда писал о том, что на оружейных заводах ( как я читал где-то ) используется воронение в "потоке горячих газов". Такой способ не используется.
Применяют лишь химическое оксидирование в ваннах. В частности - для "ПМ-образных".

Постараюсь ( по возможности ) узнать ( дабы ещё раз подтвердить мою неправоту ) это непосредственно от заводчан. О чём напишу дополнительно.

Что такое стеб, я честно говоря, не имею ни малейшего представления. Поэтому, извините, "оставить при себе" это не могу.
Платочек Вам уже выслал, чтобы Вы больше не плакали понапрасну. 😊
Шучу. 😊

Нет уж, пазвольте! Где мой платочек? 😊
Звонил знакомому технологу, справшивал в каких областях техники может применятся воронение ?3. Хмыкнул, сказал что не знает. Так что если в процессе дознавания узнаете - дайте знать, интересно для расширения кругозора.

Мдя.. а ещё Инженер-механик 😊
А такой элементарщины незнает. мрак 😊

О! Химико-технологический подтянулся 😊 Утверждает что способ ?3 сугубо теоретический.

Sergey13
Нет уж, пазвольте! Где мой платочек? 😊
Звонил знакомому технологу, справшивал в каких областях техники может применятся воронение ?3. Хмыкнул, сказал что не знает. Так что если в процессе дознавания узнаете - дайте знать, интересно для расширения кругозора.

Платочек могу выслать, мне не жалко. 😊 Только не знаю адреса. 😞

Ну так ить, мне тоже интересно, если честно. А интересен именно такой момент - почему воронение ( или, вернее, оксидирование ) на оружии, скажем так, более износостойко и "долговечно", нежели такое же химическое оксидирование, произведённое на любом другом заводе ( не оружейном )?
Вот это меня всегда удивляло.
Неужели заводчане-оружейники знают какой-то "хитрый" рецепт, которого не знают на других предприятиях?

Ну тык, ещё древнегреческий мыслитель и философ, некто Сократ, говорил что-то типа: ""Я по крайней мере знаю, что ничего не знаю, а они не знают даже этого" 😊

"Они" - это, конечно же, к Вам не относится ни коим образом. 😊
Вы то, похоже, всё знаете. 😊
Куда там некоему Сократу до ВАС!

Завидую я Вам. Вот счастливый! Всё знает. 😊
А я, блин, всё по-старинке. Как это в народе то говорится? "Век живи - век учись".
Ну Вам то не надо, конечно. 😊

Хватит стебатся 😊
Просто в оружейках точно знают материал какой они чернят(воронят или оксидируют) Отсюда расчитывается техпроцесс.
И получаем гарантированный результат.

А в заводских условиях материал по составу плюс-минус километр. Отсюда и результат.

В стране ГАЗА нет! А он тут чё-то воронить собрался 😊 Хымыя и токо Хымыя 😊

biathlon
А интересен именно такой момент - почему воронение ( или, вернее, оксидирование ) на оружии, скажем так, более износостойко и "долговечно", нежели такое же химическое оксидирование, произведённое на любом другом заводе ( не оружейном )?
Вот это меня всегда удивляло.
Неужели заводчане-оружейники знают какой-то "хитрый" рецепт, которого не знают на других предприятиях?

Фигасе? Назовите источник сего постулата? Просто способов оксидировки существует несколько, соответственно они немного рознятся по стойкости, но не в разы. Про то, что оружейное более долговечно - это, извините, преувеличение. Ведь если получаем Fe3O4, то свойства то его одинаковы, независимо от способа получения. Может иметь значение толщина покрытия (к примеру деталь уже выглядит вполне черной уже через полчаса, а по инструкции час-полтора полагается варить) и наличие/отсутствие ухода.

"Источник сего постулата" - мои глаза.
Извините, но им я доверяю больше, чем всем БлюмШишкиным вместе взятым, какие только ни есть на земле.
Ну т.е. наблюдаю это постоянно, сравнивая долговечность и износостойкость оксидирования в зависимости от времени и механического воздействия. Причём специально этого не делаю, естественно. Но тенденция такая мною замечена.
Кроме того, приходилось видеть и "эксплуатировать" изделия ( и оружие тоже, вернее некоторые его части, если уж быть точным ), оксидированные ( ну скажем так ) на неоружейных предприятиях. Так вот, ни разу ещё ( я повторяю ни разу ) оксидирование это не могло "сравниться" с оксидированием, которое было сделано на оружейном предприятии, ни по долговечности, ни по качеству, ни по износостойкости покрытия.
Конечно же, это всего лишь, можно сказать, только мои наблюдения ( мой "жизненный опыт" так сказать ). А т.к. я не БлюмШишкин, то Вы можете мне не верить - это дело Ваше.
Я лишь обязан ( по правилам форума ) поставить символ ИМХО.
Единственное, что могу - это лишний раз подтвердить, что в моих словах, написанных выше нет ни слова "неправды", и готов нести за них полную ответственность, как "свидетель" вышеописанного.

Udav_kaa

В стране ГАЗА нет! А он тут чё-то воронить собрался 😊 Хымыя и токо Хымыя 😊

Извините, Вы про какую страну сейчас говорите.
Не завидую я этой стране, если честно.
А у нас, в России этого газа, похоже - "просто завались" (с) 😊, раз его "шлют кому ни попадя" (с) 😊, буквально за бесценок. Во-всяком случае, у меня такое складывается впечатление, когда я наблюдаю "политику нынешнего руководства". (с) 😊

ИМХО на то и ИМХО что его Х.. Оспоришь, но тут уже явное шаманство идет. Личные оценки всегда субьективны, спорить не буду. Однако. Если у Вас есть возможность, гляньте на оружие, заводское, самое заводское, которое часто в носке. У ППС, вояк. ПМ особенно. И посмотрите на рукоять. Она серая. Вытерлось. Нет ничего вечного. А если к оружию относятся как я - чрезмерно бережно, то оно конешно подольше живет. Не навязываю Вам свою точку зрения, просто делюсь наблюдениями.
Кстати! Я брату своему переворанивал 654. Полностью снимал заводское воронение ортофосфоркой, и нитрит+нитрат натрия в лаборатории химфака. В принципе можно было на любой кухне такое сделать, но с вытяжкой лучше 😊 Так вот, три года прошло - а он все как новый. А почему - больше в шкафу лежит чем стреляет. Вот.

Может быть и так, не знаю.
Только вот есть у меня некий "бзик" 😊 - искусственно "состаривать" короткоствольные девайсы ( конечно же, травматика имеется в виду и газовое ). Ну нравится мне вид "состаренного оружия".
Так вот когда-то у меня был Макарыч ( уже продан ), а сейчас и Лидер. Оба в "заводском воронении", если можно так выразиться.
И были у меня "опыты" по самостоятельному "переворонению" некоторых девайсов ( правда, в расплаве натриевой селитры, а не в растворе ), ну и отдавал некоторые детали оксидировать на предприятия ( не оружейные ).
Так вот про "состаривание": наиболее "крепко" почему-то держиться именно "заводское оксидирование", произведённое на оружейных заводах ( его приходится очень долго "тереть" бархоткой с пастой ГОИ, чтобы слегка "подснять", "состарить" ), на второе место я бы поставил оксидирование, осуществлённое мною в расплаве натриевой селитры; ну а самое "легко стираемое" - то, которое делалось на "неоружейных" предприятиях ( снимается уж очень легко. приходится быть очень осторожным поэтому ).

😊 Так то Вы лично над душой наверное не стояли у мастера. Я когда хромировал чвой газовик естественно не соглавился его отдать, присутствовал лично. Что благотворно сказалось на соблюдении техпроцесса. А так кинут в ванну, через 5 минут вынут - внешне черное 😊 А это оксидная пленка тонкая.
Про время я условно говорю - уже не помню временных значений для разных растворов. Опять таки - соотношение компонентов влияет на температуру раствора и на скорость воронения.

Признаю - не стоял. Честно говоря, меня бы туда, наверное, и не пустили бы ( не на все предприятия так просто попасть человеку "со стороны" ).

Читайте также: