МР654К (Макаров)

Ржавый лак-2

Обезжиривание.

Цель этой операции заключается в удалении с поверхности металла жиров, различных загрязнений и остатков минеральных масел, так как оксидная пленка образуется только на чистой металлической поверхности.  

Для правильного выбора метода обезжиривания нужно иметь в виду, что по своей химической природе жировые вещества делятся на две группы: омыляемые и не омыляемые.  

Минеральные масла (например, смазочные масла) не образуют мыла при взаимодействии с щелочью, т.е. не омыляются, и действие щелочей в этом случае основано на образовании эмульсии; при этом частички жира отделяются от поверхности изделия и остаются в обезжиривающем растворе в мелко раздробленном взвешенном состоянии. Чтобы облегчить и улучшить процесс обезжиривания и образования эмульсии, в раствор нужно добавлять эмульгаторы. Одним из таких веществ является «жидкое стекло» (то есть силикатный клей).  

Животные и растительные жиры, при действии на них горячих растворов щелочи, например, каустической соды, разрушаются, образуя мыло, которое легко смывается водой.  

При нагревании щелочных обезжиривающих растворов, скорость обезжиривания повышается и улучшается степень очистки поверхности металла.  

Для обезжиривания можно применить следующий раствор:  

Едкий натр (каустическая сода, NaOH): 10-15 грамм на литр воды 

Тринатрийфосфат (трехзамещенный фосфорнокислый натрий, Na3PO4): 50 - 70 г/л  

Кальцинированная сода (карбонат натрия, Na2CO3): 30 - 40 г/л  

Жидкое натриевое стекло (силикатный клей, Na2OxSiO2 ): 3 - 5 г/л  

Это хороший рецепт обезжиривающего раствора, который применяют в промышленном производстве. Температура раствора должна достигать 90-100 градусов. Время выдержки деталей в растворе - 30 минут.

Для того, чтобы работать с обрабатываемыми деталями было удобно, следует каждую деталь подвесить на тонкой проволочке из нихрома (нихром - это сплав Никель-Хром). Эти проволочки можно взять из электрических нагревателей. А нагреватели на свалке металлолома. Можно также использовать металлическую сеточку. Такой себе лоток из сеточки, в который складывают обрабатываемые детали. Этот лоток будет удобно и погружать в кипящий раствор, и вынимать из раствора.

 Перед окончанием процесса обезжиривания нелишним будет сделать следующее: приподнимете детали над поверхностью раствора и посмотрите, будет ли жидкость равномерно покрывать поверхность металла, не собираясь в капли. Если жидкость не будет собираться в капли, то обезжиривание проведено качественно. Если же жидкость собирается в капли, вам следует кипятить детали еще какое-то время. После окончания процесса обезжиривания к обезжиренным деталям нельзя прикасаться голыми руками. Это все потому, что на нашей коже всегда имеется жир. Его там достаточно, чтобы потом препятствовать образованию качественной оксидной пленки на поверхности обрабатываемой детали. А если прикоснемся, то будем в этом случае иметь брак - отвратительные пятна вместо великолепной равномерно окрашенной поверхности.  

Приступая к оксидированию, мы должны постоянно следить за тем, чтобы масло (машинное или животное) ни при каких обстоятельствах не оказалось на поверхности обрабатываемых деталей. Гальваника – это мир, в котором нет места жиру. Жир – это брак в гальваническом производстве.

Еще один кустарный рецепт обезжиривания для тех, кому лень бегать по городу и искать специализированные фирмы, которые торгуют химическими реактивами. Сначала деталь тщательно протираем чистой тряпкой, удаляя избыток машинных масел с поверхности оной детали. После этой операции берем чистый (неэтилированный) бензин или ацетон (но ни в коем случае не растворитель для нитрокрасок), и тщательно моем нашу деталь в бензине (ацетоне). А после всего этого кипятим деталь в растворе кальцинированной соды (карбоната натрия, Na2CO3). Берем 100 грамм реактива на литр воды. Кипятим не менее 30 минут. Помните: одного обезжиривания в бензине (ацетоне) для гальваники недостаточно, необходимо дополнительно кипятить в водном растворе кальцинированной соды. И соду, и бензин обычно можно купить в хозяйственном магазине, где продается всевозможная муть для бытовых целей – всякие там краски, скипидары и прочая белиберда подобного типа. Еще мне приходилось как-то покупать кальцинированную соду на базаре, где стиральные порошки продавались. Я так себе думаю, что кипятить обезжириваемую деталь следует в чистой кастрюле из нержавеющей стали. Я бы не рискнул кипятить кальцинированную соду в эмалированной кастрюле. Кто его знает, как эмаль поведет себя в этом случае.

Обезжиренные детали необходимо очень тщательно прополоскать в воде. И начиная с этого момента к обезжиренной детали нельзя прикасаться голыми руками.

Травление в соляной кислоте.

Именно в соляной кислоте. Ее химическая формула - HCl. Травим мы детали не в концентрированной кислоте, а в ее водном растворе. Водный раствор соляной кислоты готовим так: берем отмеренное количество кислоты и осторожно (еще раз: осторожно) вливаем в воду. В отмеренное заранее количество воды, разумеется. Я брал дистиллированную воду, не пожалел денег, так как не хотел напороться на всякого рода неприятные неожиданности.

 А теперь внимание: если вы сделаете не так, как надо, и воду станете вливать в кислоту, то у вас все лицо будет в этой кислоте. Об этом правиле техники безопасности знает каждый, кто работает в гальваническом цеху.

На один литр воды (желательно дистиллированной) следует взять 0,3 литра (300 мл) концентрированной соляной кислоты.

В этот раствор я добавлял специальный импортный ингибитор. Это особая добавка, которая весьма полезна для травления. Добавка, о которой идет речь, не позволяет кислоте травить сам металл. Травится только налет ржавчины и остатки старого оксидирующего покрытия, которые подлежат уничтожению. В применении этого ингибитора есть еще куча всяких полезных моментов. Например, деталь можно сутками держать в кислотном растворе и детали ничего не приключиться. В этом случае вы полностью застрахованы от проблем при травлении стальных изделий. А еще кислота меньше испаряется (следовательно, смороду меньше). Но об этом подробно поговорим как-нибудь в другой раз. Отмечу особо, что можно обойтись и без ингибитора. Но лучше, конечно, травить с этой добавкой.

А сейчас внимание: пружины пистолета травлению не подвергать! Пружины следует чистить наждачным полотном или крацевальной щеткой. Почему так, а не иначе? Есть такое явление – «водородная хрупкость». Она возникает при травлении. Именно для пружин это весьма и весьма нежелательно.

Время экспозиции выбираем опытным путем. Смотрим за тем, чтобы все остатки старого воронения были полностью растворены кислотой. Старое воронение необходимо обязательно уничтожить, чтобы ничего не осталось от старого воронения. Иначе новое покрытие может осыпаться, что я и видел своими глазами. Я специально не удалил на одной детали старое воронение. Хотел посмотреть, что из этого получится. Получилось. Новое покрытие легло поверх старого и держалось какое-то время. А потом осыпалось.

 При травлении необходимо добиться того, чтобы цвет протравливаемой детали был равномерным по всей поверхности, без каких либо пятен. Если эти условия имеют место, травление можно заканчивать. После мы тщательно промываем деталь в воде. И помним: ни при каких обстоятельствах деталь нельзя брать голыми руками. Иначе вся работа пойдет насмарку.

 И еще один очень важный момент. После травления в кислоте обработанная деталь не должна находиться на открытом воздухе дольше, чем 10 секунд. Иначе начинается коррозия на поверхности детали. И возможен брак. Это еще один очень важный закон гальваники – «закон десяти секунд». Итак, сразу после травления погружаем деталь в емкость с водой для промывки, пополоскали в воде, пополоскали, и вынимаем из воды.

Нанесение ржавого лака

Итак, вынули деталь из промывочной емкости, которая заполнена водой, и тут же погружаем деталь в раствор ржавого лака. И это не простой водный раствор. Это смесь «ржавого лака» (водного раствора, который мы уже приготовили предварительно) и этилового спирта. Я делал именно так. Делал так потому, что не хотел нарушать «закон десяти секунд». И у меня был отличный результат. А вот другие товарищи плевать хотели на этот пресловутый «закон десяти секунд». Они доставали деталь из промывочной емкости и начинали спокойно мазать кисточкой поверхность металла. Понятно, что кисточку они перед этим окунали в раствор ржавого лака. И нагло, без какой-либо опаски, держали на открытом воздухе мокрую деталь столько секунд, сколько требовалось, чтобы равномерно намазать «ржавый лак» на всю поверхность детали. А на это уходили минуты. А товарищи плевать хотели на то, что «закон десяти секунд» был грубо нарушен. И потом хвалились отменным результатом. Похоже на то, что при воронении «ржавым лаком» этот «закон десяти секунд» можно нарушить. Похоже на то. И ничего с этим не поделать. Но не дай вам Бог нарушить этот закон, когда вы вороните в горячем щелочном растворе или в расплаве селитры. Не дай вам Бог. Вы ведь хотите иметь красивое воронение, не так ли? Не шутите с этим, если вы для себя это делаете, а не для какого-то там чужого «дяди». Только я в этом случае не нарушил пресловутый «закон десяти секунд». Я вынул деталь из промывочной емкости с водой и сразу же погрузил деталь в смесь «ржавого лака» и спирта. Подержал там деталь недолго, помотылял ею в растворе, покалатал ею там, и после вынул. А затем повесил сушиться на открытом воздухе. Остатки раствора начали стекать по детали вниз, и пробовали собираться в капли. Я немедленно начал касаться полусухой чистой кисточкой этих злосчастных капель, которые пытались сформироваться на поверхности детали. Капли впитывались в кисточку и исчезали с поверхности детали. Этих капель допускать ни в коем случае нельзя. Их надо обязательно удалять. Если будут капли, то обязательно будет брак. Покрытие получится неравномерным, с пятнами. Причем пятна будут именно в том месте, где образовались капли. Итак, всякие излишки раствора, капли в нижних частях деталей, в различных пазах и отверстиях, необходимо аккуратно удалить кистью.

 И еще: не касайтесь обрабатываемых деталей голыми руками. Работайте в резиновых перчатках. А перчатки эти должны быть чистенькими, без каких-либо следов масла (минерального или животного происхождения)

Сушил я деталь долго. Когда деталь высохла, она имела вид ржавой железяки омерзительного рыжего цвета. А я ее снова в раствор. И снова сушил. Когда высохла, опять этот омерзительный рыжий цвет. Потом я ее кипятил в дистиллированной (именно дистиллированной и никакой другой) воде. Воду надо подкислить азотной кислотой (1 г/л). В водопроводной воде нельзя кипятить – деталь в такой воде напрочь отказывается чернеть. Вы только зря время потеряете.

И еще очень важная информация: кипятить ржавую деталь надо в обязательном порядке. Тогда рыжая ржавчина чернеет, становится рыхлой и легко отделяется от поверхности, когда ее сдираешь щеткой. Но кое-кто из воронильщиков где-то на форумах писал, что кипятить не обязательно, что можно пробовать сдирать эту рыжую ржавчину без кипячения. Я попробовал. Получилась откровенная лажа: рыжий рыхлый слой отделялся с трудом. Этот слой скорее размазывался по поверхности детали, чем отделялся. Вся деталь покрывалась размазанными рыжими полосами, под которыми не было возможности разглядеть основное плотное покрытие. Не было никакой возможности проконтролировать качество основного покрытия на данном этапе работы. Работа по очистке шла медленнее, чем обычно, когда деталь обрабатывалась после кипячения. Мне эта возня очень не понравилось. Кому такое нравится, пусть себе делает, я так делать не буду и другим не стану рекомендовать ничего подобного.

Итак, все-таки кипятим. Кипятим минут тридцать. В результате кипячения деталь становится черной. А после я деталь сушил, и когда деталь высохла, я ее обчищал стальной щеточкой (кстати, обезжиренной в спирте). Это круглая стальная щеточка заводского изготовления. Она вставляется в электрический инструмент, называемый «дреммель» (это что-то вроде маленькой электрической дрели, правда это не совсем дрель).

Этот дреммель крутит щеточку, щеточка сдирает рыхлый черный поверхностный слой окисла. И под этим рыхлым слоем начинает проявляться изумительного качества покрытие. Оно настолько твердое, что его не может содрать щетка из мягкой стали. Это потрясающее зрелище! Ты смотришь на это и сердцем чувствуешь, что перед тобой высочайшее качество, которому нет равных среди прочих оксидных покрытий. Это надо видеть своими глазами! Цвет серовато-черный, блестящий, напоминающий шлифованную поверхность графита. Рядом жужжит пылесос и засасывает черную пыль, которая образуется в большом количестве, когда обдираешь рыхлый черный поверхностный слой. Когда деталь очищена, мы ее снова в раствор спирта и «ржавого лака». И снова сушить. А когда высохнет, опять в раствор. И опять сушить. И после высыхания по второму разу опять засовываем в кипящую воду (дистиллированную). Покипятили, высушили и обдираем рыхлый черный слой. Так мы должны делать от четырех до шести циклов. В каждом цикле – два окунания (ну и два высушивания соответственно). От четырех до шести раз мы делаем двойное погружение в раствор «ржавого лака». И получается, что если считать количество погружений по отдельности, то выходит так, что мы окунаем в рабочий раствор деталь от восьми до двенадцати раз. При этом количество кипячений (а, следовательно, и количество чисток стальной щеткой) будет от четырех до шести. После последней операции промываем деталь в проточной воде, снимаем перчатки и берем деталь голыми руками. Смотрим на нее, любуемся ею. А после, когда натешимся, протираем ветошью (воду надо бы удалить с поверхности детали) и в масло ее.

Отделка в нагретом масле.

Окончательная отделка детали совершается в нагретом масле. Засовываем деталь в машинное масло. Я брал обычное индустриальное масло «И-40». Почему именно в нем? А оно под рукой оказалось. Нагреваем кастрюлю с маслом до 110 градусов по Цельсию. Температуру нагретого масла обязательно контролировать термометром. Масло нагревается очень быстро. Без контроля при помощи термометра можно легко перегреть масло. А сильно перегретое масло может быть неполезно для нашего покрытия.

У меня однажды случилось такое: после оксидирования в горячем щелочном растворе (химическое оксидирование промышленное) я засунул деталь в кастрюлю с маслом и начал греть. Температуру не контролировал. Думал, что это необязательно. Определить на глаз, как сильно нагрелось масло, невозможно. Масло грелось, грелось, потом вдруг начало дымить. Я явно перегрел масло в кастрюле. Я выключил газ, вынул деталь (это был затвор МР654К), дал остыть, протер ветошью, смотрю на деталь – и глазам своим не верю: цвет воронения изменился! Был черный-черный, а стал грязно-темно-коричневый. Отвратительный цвет, скажу я вам. Это такой у меня практический опыт был. Чтобы подобного у вас не было, контролируйте температуру горячего масла с помощью термометра.

 Промасливание длится около десяти минут. А потом можно извлечь промасленные детали из горячего масла и дать им остыть. Я вообще оставляю на плите горячую кастрюлю с маслом, и не трогаю ее, пока все не остынет.

 Применять холодную смазку не рекомендуется, так как она, из-за своей большой вязкости, плохо заполнит поры оксидной пленки.  

Последние, завершающие аккорды нашей эпопеи: протираем деталь ветошью и тащимся (а заодно и балдеем). Вот теперь все, это уже конец работе: деталь готова полностью.

*************************************************************************

P.S. Тут один прикол иногда случается: некоторые экспериментаторы кипятят деталь не в индустриальном масле, а в моторном. Если вы на это решитесь, вас ждет неприятный сюрприз - будет чудовищный смород и вонь неописуемая. Подумайте десять раз, прежде чем начинать газовую атаку.

И еще: если вы упорно не желаете связываться со спиртом, если вы вознамерились работать только с водным раствором «ржавого лака», если вам хочется покрывать деталь именно при помощи кисти, а не окунанием, тогда прочитайте очень внимательно все нижеприведенное. Сейчас будет процитировано высказывание уважаемого мэтра воронения, настоящего знатока своего дела. Этот совет наш специалист дал какому-то неизвестному «Ване». Кто был этот «Ваня», мы, возможно, никогда не узнаем, история об этом умалчивает. Но не это главное. Главное, что мы узнаем, как именно надо работать кистью, чтобы получить отменного качества покрытие. Итак, внимаем сказанному.

-Это ты, Вань, спешишь, жирно мажешь, и получаются капли и подтеки. Я же стараюсь кисть вообще выжимать, и об газету маленько высушивать, а уже потом мазать. Просто чтобы сырая сталь была, тогда самый лучший вариант покрытия получается.

Боюсь, что этот человек прав. Я, когда только начинал пробовать крыть «ржавым лаком», то же жирно мазал. Покрытие у меня получилось. И сидит на детали до сих пор, не осыпалось (а прошло уже года два). Только вот поверхность получилась не блестящей, а вся в каких-то микроскопических точечках. При рассмотрении через часовую лупу (это десятикратное увеличение) это все напоминало лунную поверхность - все в малюсеньких кратерах. Они, эти маленькие кратеры, даже без какого-либо увеличения слегка портят внешний вид поверхности, и при внимательном рассмотрении понимаешь, что это далеко не идеальный вариант покрытия. Я решил, что такое происходит потому, что слишком много концентрированного раствора ложится на металл. И решил воспользоваться советом, который почерпнул где-то на форумах по воронению. Там предлагали в водный раствор «ржавого лака» добавить спирт и окунать в это зелье деталь. Именно окунать, а не мазать Я добавил спирт и окунул. А главное, сразу же убрал подтеки и капельки кисточкой. И получил отличный результат. Приблизительно я брал половину водного раствора «ржавого лака» и половину спирта. А вот бедно мазать полусухой кистью не пробовал. Уже нужды не было, меня вполне устраивал вариант со спиртом. А если кто-то из вас попробует, то напишите на наш сайт, пожалуйста, доложите о результате, очень прошу вас. Мне упорно мерещится, что оный товарищ таки действительно прав, и кисть следовало бы слегка высушивать об чистый листок бумаги перед тем, как мазать.