11 odpowiedzi w tym temacie

[budo_guldan]

wie ktos jak przeprowadzic proces czernienia stali (tak jak w broni palnej)?

[budo_maj]

Kiedys sie tym zywo interesowalem i szperalem po sieci. Poklosie moich poszukiwan zamieszcze ponizej. Nie moge niestety podac zrodel z ktorych to pochodzi, bo niestety nie zanotowalem. Czesc po polsku a czesc po angielsku. Od razu zastrzegam, ze nie probowalem tych metod i nie wiem jakie dokladnie beda rezultaty. Przypominam tez o BHP, mikstury sa najczesciej gorace (zwlaszcza dotyczy to stopionych azotanow) i przez to BARDZO NIEBEZPIECZNE - ZACHOWAC OSTROZNOSC - czego niestety w tekscie nie znajdziecie. Ale do rzeczy:

"...Czernienie żelaza i stali.
Oksydowane lufy broni myśliwskiej,pistoletu, czarne elementy aparatury pomiarowej czy optycznej albo różne artystyczne wyroby stalowe, jak kraty, popielniczki, okucia, wykonane z żeliwa lub stali, odznaczają
się niejednokrotnie pięknym czarnym wyglądem. Tę barwę nadaje się żeliwu i stali w sposób sztuczny przez kąpanie w odpowiednich roztworach. Jest to tzw. kolorowanie bądź też barwienie chemiczne, polegające na wytworzeniu na powierzchni metalu zabarwionej na czarno lub granatowo warstewki tlenków. Warstewka ta spełnia nie tylko rolę dekoracyjną. Dzięki swej bierności chemicznej chroni ona dosyć skutecznie stal przed korozją.
Jakość i wygląd tej warstewki tlenkowej zależą przede wszystkim od sposobu i staranności przygotowania
powierzchni przedmiotu. Przygotowanie powierzchni polega na szlifowaniu, polerowaniu, odtłuszczaniu i trawieniu.
Gdy chcemy, by przedmiot po czernieniu był błyszczący, wówczas nie wolno opuścić polerowania. Przedmioty nie polerowane po czernieniu będą matowe, co jest zresztą nawet czasem pożądane, np. w elementach aparatury optycznej.
Najprostszy sposób czernienia stali to
tzw. czernienie ogniowe.
Oczyszczony przedmiot ogrzewa się w piecu lub nad palnikiem do temperatury ok. 200°C i następnie naciera szmatką na kiju, umoczoną w oleju roślinnym (np. w oleju jadalnym). Przy tego rodzaju czernieniu powstaje duża ilość bardzo gryzącego i o nieprzyjemnej woni dymu.
O wiele trwalsze czernienie uzyskamy, kąpiąc przedmiot przez 30 minut w roztworze o składzie:
woda 500 cm3
wodorotlenek sodowy, NaOH 400 g
azotan sodowy, NaNO2 600 g
Przed użyciem kąpiel tę należy ogrzać do temperatury 140°C. Wówczas dopiero stanie się ona płynna, gdyż w temperaturze pokojowej jest gęsta i krupkowata.
Przygotowane już przedmioty, zawieszone na żelaznym drucie, zanurza się w gorącej kąpieli i często poruszając, trzyma 30 minut.
Aby otrzymać powłoki czarne błyszczące o dużej odporności korozyjnej, należy stosować czernienie dwustopniowe.
Skład kąpieli I:
wodorotlenek sodu, NaOH 850 g
azotan potasu, KNO3 25 g
woda do objęt. l dm3
Kąpiel umieszczoną w żeliwnym lub stalowym naczyniu ogrzewa się do temp. 140°C i zanurza w niej czernione stalowe wyroby na 10 minut.
Aby powłokę pogrubić i utrwalić, przedmiot bez płukania należy przenieść do naczynia z kąpielą II.
Skład kąpieli II:
wodorotlenek sodu, NaOH 1100 g
azotan potasu, KNO3 80 g
woda 950 g
Temperatura kąpieli 155°C, czas trwania 35 minut.
Po skończonym czernieniu w kąpieli II przedmioty starannie płucze się wodą, suszy w trocinach, po czym lekko natłuszcza oliwą lub wazeliną. Dobrze wykonane czernienie nadaje przedmiotom stalowym piękny, lśniący czarny kolor.
Z kolei czernienie dużych przedmiotów stalowych można też wykonać nie przez kąpiel, lecz przez nacieranie
odpowiednim roztworem. Aby taki roztwór wykonać, do zlewki odmierza się
5 cm3 denaturatu i 2 cm3 kwasu azotowego, HNO3, 7,5 g chlorku żelazowego, FeCl2 i 0,5 g siarczanu miedziowego, CuSO4. 5H2O, po czym związki te wsypuje się do zlewki. Gdy całość się już rozpuści, roztworem tym należy nasycić tampon z waty i nacierać nim raz koło razu świeżo przygotowane przedmioty. Przedmiot musi potem wyschnąć, a następnie trzyma się go w parze wodnej przez 30 minut. Na końcu zabiegu musi nastąpić płukanie w wodzie, suszenie i natłuszczenie.
Brunirowanie
Brunirowanie jest specjalną odmianą czernienia stali, stosowaną przede wszystkim do wykończania powierzchni, np. broni myśliwskiej oraz różnych drogich precyzyjnych wyrobów.
Proces ten, jak i poprzednio podane, ma za zadanie wytworzenie cienkiej warstewki tlenków, która nadaje przedmiotowi estetyczny, ciemny kolor, chroni go przy tym przed korozją. Trzeba jednak pamiętać, że proces brunirowania jest żmudny, wymaga dużej staranności i czystości wykonania, ale daje za to bardzo dobre wyniki."


"...The mixture is simple. I use approx. 1/2 cup of regular Walmart hydrogen peroxide and warm it up in the microwave....don't boil it, just steamy. Then put it in a glass container with a screw on lid (a mason jar) and add table salt a bit at a time until it is saturated. Add a little, shake it up, add a little more til no more will dissolve. Then add about a couple of capfulls of white vinegar...say maybe an ounce.

I warm it back up and put it in a little spray bottle. Use very clean steel and spray it all over the piece. It will foam and steam and you will immediately see red rust in the foam. Spray it again and keep it wet for maybe 30 seconds. then just stand there and let it complete it's reaction...it will stop foaming. Rinse under hot tap water, don't rub the piece just rinse it.

Then while it's still hot spray 'er again. Repeat the spray and rinse routine for about 6 or 7 cycles and the steel will have a thick, uniform coating of fine red brown rust. Rinse it and then boil it in distilled water for 10 minutes until it turns jet black...Remove from the boiling and coat with Rennaisance Wax. It's done and beautiful.

Don't panic about the pits on these fittings...they were patinated after a few botched attempts at this. Is does not take days to rust the fittings and you don't need urine or bleach or all that. This flash rust routine is much quicker.

Starting with clean steel (degrease and clean with alcohol) and handle with clean hands or vinyl gloves to keep oil from contaminating the surface. Make a simple solution of hydrogen peroxide (the stuff they sell at the drug store for 99 cents), table salt, and vinegar. Put about 4 ounces of peroxide in a glass jar and microwave it until it is hot but not boiling. Add salt and stir and then reheat. Continue heating and adding salt until the solution is saturated....you can tell because the salt stops dissolving and starts to accumulate at the bottom of the glass jar. When saturated add about an ounce of vinegar (what kind does not matter) and pour the solution into a spray bottle. I use empty and very clean butter spray bottles.

Take the steel fitting (clean, remember?) and run it under hot tap water till it's hot. Remove it, and then spray it liberally with the hot solution. It will steam, fizz, foam and drip so don't do this over the living room carpet or your wife's clean bedspread. You will see red rust appear immediately and as the foam dies down spray it again and again. After a few spray cycles rinse it under hot tap water, brush it with a soft toothbrush (not *your* toothbrush...use someone else's) and then run it under hot tap water again. And then repeat the spray and foam routine until it is literally covered with a thick coating of red rust. Maybe about 10 cycles and maybe it takes about 12 to 15 minutes.

Then place the fitting into a pan, fill it with water, and set it on the stove. Heat until the water boils and then boil it about 10 or 15 minutes (I use distilled water) or until the fitting is black. Pull it out of the water (use your fingers! If you don't get burned it ruins the whole thing) and while it's still warm rub it with mineral oil or Renaissance wax. The wax will make it shiny...the oil will evaporate and leave a cool, dull black antique look.

It's done. Rub it with a soft cloth to remove any loose rust. This procedure will rust without pitting and the surface will be slightly matte looking. And I was just kidding about the burnt finger part. Use a stick or someone else's finger.

Good luck.

Just to share a rather botched experiment, I found an ancient recipe that was supposed to yield a nice blue-black finish on steel. You were supposed to mix sulphur into pure turpentine heated over an alcohol lamp and apply this mixture to the steel and heat with the lamp. Well on my first attempt I flashed the turpentine sulphur mixture wich made the most god awful stink and then couldn't get the sulphur (flowers of sulphur from the drug store) to mix into the artists quality turpentine but tried to coat the steel with it anyway. Boy what a mess that made! Needless to say I didn't get any kind of finish I'd want to show anyone! And I had to get several showers before I got rid of the burning sulphur smell from my hair and skin! I will definitly be trying this quick rust recipe soon!

Hi Brian .. quick, easy and cheap. Solution is - 5 lbs. lye (sodium hydroxide), 2.5 lbs. ammoniun nitrate ( fertilizer) and 1 gal. water. I reduced amts. to get 1 qt. Lye you can get at the grocery store and AN at the feed store. Working temp. is 290*f + or - 5*. Make sure to use plenty of ventilation as the AN gases a lot. Also don't use an aluminum container 'cause it will disappear when you add the lye (I used a ss bowl and propane burner). Apparently the lye is used only to raise the boiling point of the solution. Clean and degrease work piece then place in solution for 15 - 40 min depending on metal used. When done rinse in water, dry and oil. I've used this once - very pleased. Roy Dunlap's book - Gunsmithing has several blueing/blacking/browning formulas in it.
Ken

Stuff that's browned or browned and blackened can develop rust occasionally, if not oiled and waxed, but it's like a bleed-out effect... a little oil and light rub with steel wool and it blends right into the finish and dissapears. Browning has been one of my favorite finishes since I was a kid... even do it on blades occasionally, takes care of the "I hate stainless" issues :0)

I was using brownells "Plumb brown" for awhile but ended up going back to old-timey recipe's like Brians', they make a deeper and nicer coloured finish in the end.

To add to brian's routine, if you heat the piece being browned as well, 200f or so , while you are applying, not only does it make an incredible mess in the workspace that never ever cleans up totally, but it gives you intermediate shades between the tradtional reddish and the boiled black oxide... it's a deep chocolate brown with hints of a purple undertone sometimes, similar to the colour you see on antique Japanese ironwork occasionally.
Spray it on and keep spraying coats untill the piece is cooled and isn't steaming off the mix anymore, then re-heat and re-apply.

After this, if you boil it, it'll turn black but still seems to have a different undertone of colour, at least to me."

Milej lektury
pozdrawiam
maj

[budo_guldan]

dzieki wielkie, naprawde.

[budo_kaligula]

kiedys juz ten temat sie pojawil ale nie bylo chemika pod reka - poklon Maj !!!!!

[budo_mlodyraduh]

znam tylko to........

ale nie wiem jak działa



pozdrawiam


mlodyraduh

[budo_guldan]

kupie, zobacze.

[budo_maj]

Kupilem to kiedys na probe - i mam do tej pory. Efekt jak dla mnie zupelnie niezadawalajacy. W ten sposob to mozna chyba poczernic jakas ryse albo odprysk ale wieksza powierzchne... Ale sprobowac zawsze mozna, a noz przypasuje...

[budo_a`te]

Czy ktoś wykorzystał te materiały i rzeźbił coś z nadtlenkiem wodoru albo wodorotlenkiem sodu, i podzieliłby się doświadczeniem?

[budo_a`te]

Żeby zostało coś dla następnych pokoleń:

Rzeczywiście da się zaoksydować stal domowymi sposobami i to całkiem ładnie.
Sposób z octem, solą i wodą utlenioną daje rade. Krytyczny punkt całego procesu to ciągłość warstwy tlenków czyli maksymalnie dokładne odtłuszczenie stali. Przedmiot pokrywa się rdzą, a potem po wygotowaniu w wodzie destylowanej czernieje nam pięknie. Wszystko byłoby pięknie i ładnie, ale... ta powłoka raczej nie nadaje się na noże użytkowe. Jeśli kosa po takim oksydowaniu ma leżeć na półce i ładnie wyglądać i do tego nikt jej nie będzie dotykał - może być.

[budo_shirotatsu]

A ja tam stosuje z powodzeniem metodę olejowego czernienia - tylko robię troszkę inaczej:
najpierw smaruje olejem a potem wsadzam do ognia aż się olej wypali i tak kilka razy. Wychodzi bardzo ładna czerń. Tylko chyba do elementów juz zahartowanych nie bardzo się nadaje.
Ja w ten sposób czernie np. tsuby :-)

[budo_a`te]

A jaką przy tym masz odporność tej czarnej powłoki na ścieranie itp?

[budo_a`te]

Odgrzejemy temat... mały CTRL-C, CTRL-V:

O BARWIENIU STALI

Nieraz pewnie widziałe� pięknie oksydowane lufy broni my�liwskiej, pistolety, czarne czę�ci metalowe aparatury pomiarowej czy optycznej albo różne artystyczne wyroby stalowe, jak kraty, popielniczki, okucia i tym podobne rzeczy. Wszystkie te przedmioty wykonane z żeliwa lub stali odznaczajš się pięknym, czarnym wyglšdem.

Tę barwę nadaje się żeliwu i stali w sposób sztuczny przez kšpanie wyrobów w odpowiednich roztworach. Jest to tzw. kolorowanie, inaczej zwane barwieniem chemicznym, polegajšce na wytworzeniu na powierzchni metalu zabarwionej na czarno lub granatowo warstewki tlenków. Warstewka ta spełnia rolę nie tylko dekoracyjnš. Dzięki swej bierno�ci chemicznej chroni do�ć skutecznie stal przed korozjš.

Jako�ć i wyglšd tej warstewki tlenkowej zależy przede wszystkim od sposobu i staranno�ci przygotowania powierzchni przedmiotu. Przygotowanie powierzchni jest Cl dobrze znane, będzie to szlifowanie, polerowanie, odtłuszczanie i trawienie.

Różne metody czernienia

Jeżeli chcesz, aby przedmiot po czernieniu był błyszczšcy, nie wolno Ci pominšć uprzedniego polerowania. Przedmioty niepolerowane po czernieniu będš matowe, co jest zresztš nawet czasem pożšdane, np. w przypadku elementów aparatury optycznej.

Szeroko rozpowszechnionym w przemy�le sposobem czernienia żeliwa i stali jest stosowanie kšpieli w stopionych zwišzkach sodu (mieszanina 4:1 wodorotlenku sodowego i azotanu sodowego). Proces taki jest jednak niebezpieczny, gdyż odbywa się w temperaturze 450°C, a nawet �lady wilgoci powodujš pryskanie goršcej stopionej kšpieli.

Dlatego też podam Ci inne metody, również skuteczne, lecz zupełnie bezpieczne. Najprostszym sposobem czernienia stali jest czernienie ogniowe. Oczyszczony przedmiot ogrzewasz w piecu lub nad palnikiem do temperatury 200°C i następnie nacierasz szmatkš na kiju, umoczonš w oleju ro�linnym (np. oleju jadalnym). Przy tego rodzaju czernieniu powstaje duża ilo�ć bardzo gryzšcego i nieprzyjemnie pachnšcego dymu. Dlatego stanowczo radzę Ci przeprowadzać ten zabieg na powietrzu.

O wiele trwalsze czernienie uzyskasz, kšpišc przedmiot przez 30 minut w roztworze o składzie:

woda 0,5 l,
wodorotlenek sodowy NaOH 400 g,
azotyn sodowy NaNO2 600 g.

Roztwór ten zawiera silnie żršcy wodorotlenek sodowy, więc przeczytaj najpierw dokładnie, jak należy się z nim obchodzić. Do żelaznego lub żeliwnego naczynia wlej 0,5 litra wody. Następnie postaraj się o rękawice gumowe lub stare, grube rękawice zimowe i koniecznie okulary motocyklowe lub przeciwsłoneczne. Na dużej ceracie lub arkuszu płyty pil�niowej połóż cegłę i dopiero na niej postaw naczynie. Odważ 400 g stałego wodorotlenku sodowego i ostrożnie, aby nie chlapać, wrzucaj go do naczynia małymi porcjami, posługujšc się drewnianš łyżkš. Przy rozpuszczaniu wodorotlenku w wodzie wydziela się bardzo duża ilo�ć ciepła. Dlatego wła�nie naczynie musi stać na cegle. Gdy wodorotlenek już się rozpu�ci, dodaj ostrożnie 600 g azotynu sodowego i cało�ć zamieszaj żelaznym drutem.

Naczynie zawierajšce kšpiel musisz ogrzać do temperatury 140°C. Wówczas dopiero stanie się ona ciekła, gdyż w temperaturze pokojowej jest gęsta i krupkowata.

Przygotowane wcze�niej przedmioty zawieszone na żelaznym drucie zanurz w goršcej kšpieli na 30 minut i często je poruszaj.

Po skończonym czernieniu możesz zdjšć okulary i rękawice. Przedmioty starannie opłucz wodš, wysusz w trocinach, po czym lekko natłu�ć oliwš lub wazelinš. Dobrze wykonane czernienie nadaje przedmiotom stalowym piękny, l�nišcy kolor czarny. Niebieskogranatowy kolor wyrobom stalowym nadasz, kšpišc je przez 30 minut w roztworze o następujšcym składzie:

azotan sodowy NaNO3 100 g,
azotyn sodowy NaNO3 100 g,
wodorotlenek sodowy NaOH 750 g,
woda do objęto�ci 1 l.

Roztwór ten do czernienia musisz ogrzać do temperatury 150°C.

Czernienie dużych przedmiotów stalowych możesz wykonać nie w kšpieli, lecz przez
nacieranie odpowiednim roztworem.

Aby taki roztwór wykonać, odmierz do zlewki 5 ml denaturatu i 2 ml 10-procentowe-go kwasu azotowego. Następnie odważ 7,5 g chlorku żelazawego FeCI2 i 0,5 g siarczanu
miedziowego CuS04 � 5H2O, po czym zwišzki te wsyp do zlewki. Gdy cało�ć już się rozpu�ci, roztworem tym nasyć tampon z waty i nacieraj nim miejsce obok miejsca �wieżo
przygotowane przedmioty. Przedmiot taki musi potem wyschnšć, a następnie poddaj go
działaniu pary wodnej przez 30 minut.

Końcowa czynno�ć jak zawsze - płukanie w wodzie, suszenie i natłuszczanie.

Co to jest brunirowanie?

Na zakończenie omawiania czernienia stali podam Ci jeszcze przepis na tzw. brunirowanie, które jest stosowane do chemicznego barwienia pistoletów i broni my�liwskiej .

Proces ten, jak i poprzednio opisane, ma za zadanie wytworzenie cienkiej warstewki
tlenków, która nadaje przedmiotowi estetyczny, ciemny kolor, a zarazem chroni go
przed korozjš. Uprzedzam Cię jednak z góry, że proces brunirowania jest żmudny i wymaga dużej staranno�ci oraz czysto�ci wykonania, ale daje za to bardzo dobre wyniki.

Starannie oczyszczony, dokładnie odtłuszczony i wytrawiony przedmiot opłucz spirytusem denaturowanym, a po wyschnięciu zwilżaj tamponem umoczonym w następujšcym roztworze:
Woda 1l
kwas solny stężony HCl 1,5 ml
chlorek żelazowy FeCI3 70 g
chlorek żelazawy FeCI2 10 g
chlorek rtęciowy HgCI2 2g

Chlorek rtęciowy jest silnš truciznš, a więc musisz zachować odpowiedniš
ostrożno�ć.

Tampon do zwilżania zrób z waty, owijajšc jš czystym gałgankiem. Unikaj nabierania nadmiaru roztworu, a jedynie bierz tyle, aby tampon przesuwany po przedmiocie zwilżał go równomiernie.

Zaraz po pierwszym zwilżeniu zauważysz, że przedmiot ciemnieje. Po
dokładnym l równomiernym zwilżeniu całego przedmiotu susz go 5-6 godzin
w temperaturze 30-35°C (ale tym razem nie w trocinach), a następnie przez
pół godziny w piekarniku w temperaturze 100-110°C.

Dalszym kolejnym zabiegiem jest kšpiel przedmiotu przez 30 minut we
wrzšcym roztworze taniny, której 10 g rozpuszcza się w l litrze wody. Jeżeli
po wyjęciu z kšpieli taninowej i osuszeniu na powierzchni przedmiotu po-
wstanie nalot, oczyszcza się go miękkš szczotkš drucianš.

Zabieg zwilżania roztworem chlorków, suszenia i kšpania w taninie powtarza
się 3-5 razy aż do uzyskania równomiernego, ciemnego koloru. Brunirowany przedmiot musisz brać stale czystymi szczypcami, a nie palcami, aby go nie zatłu�cić.
Ostatecznie poczerniony przedmiot gotuje się 10-15 minut w oleju lnianym i tym kończy proces brunirowania. Do brunirowania możesz jeszcze stosować innš, nieco prostszš kšpiel o składzie:

chlorek żelazowy FeCI3 150 g,

siarczan miedziowy CuSO4 � 5H2O 30 g,

kwas azotowy stężony HNO3 75 g,

kwas solny stężony HCl 75 g,

alkohol etylowy 96-procentowy C2H5OH 50 g,

woda do objęto�ci 1 l

Stosujšc ten roztwór, postępujesz tak samo, jak poprzednio, a więc przeprowadzasz kolejno zwilżanie, suszenie, parowanie i gotowanie w taninie.
Innych kolorów na żelazie poza granatowym i czarnym, sposobami chemicznymi uzyskać się nie da. O wiele natomiast podatniejsza do barwienia na różne kolory jest mied�. Dlatego też często, gdy chcemy żelaznemu przedmiotowi nadać jaki� inny, jasny kolor, przedmiot ten najpierw miedziujemy.