Декоративное травление металла

Содержание
  1. Декоративная обработка металла
  2. 🔪 Нанесение и травление узора на стальном ноже: пошаговая инструкция
  3. Что понадобится для нанесения рисунка на металл
  4. Приступаем к нанесению рисунка на стальное лезвие кухонного ножа
  5. Использование утюга: здесь потребуется аккуратность
  6. Охлаждение клинка и удаление уже ненужной бумаги
  7. Что получится в итоге: насколько качественным будет рисунок
  8. Что потребуется для травления рисунка на металле
  9. Подготовка металла к нанесению рельефного рисунка
  10. Подключение питания: принцип травления при помощи электролиза
  11. Травление: некоторые нюансы, которые следует учесть
  12. Завершающая стадия процесса, очистка и полировка клинка
  13. Заключительная часть
  14. Художественное травление металла в домашних условиях — Металл
  15. Оборудование
  16. Подготовка детали к травлению
  17. Травление химическое
  18. Очищение детали
  19. Раствор для травления
  20. Действия при химической реакции
  21. Достоинства и недостатки электрохимического и химического травления
  22. Художественное травление металла в домашних условиях – Справочник металлиста
  23. Травление хлорным железом
  24. Медный купорос и соль
  25. Травление персульфатами
  26. Перекись водорода и соляная кислота
  27. Перекись водорода и лимонная кислота
  28. Приготовление растворов
  29. Травление рисунка на ноже в домашних условиях
  30. Суть метода
  31. Способы травления металла
  32. Подготовка металла к нанесению рисунка
  33. Методы нанесения рисунка
  34. Лак для ногтей
  35. Грунтовка или битумный лак
  36. Глянцевая бумага
  37. Принцип травления при помощи электролиза
  38. Растворы, используемые для травления стали
  39. Инструкция по жидкому травлению ножа
  40. Создание защитного слоя
  41. Приготовление раствора
  42. Процесс травления
  43. Художественное травление металла в домашних условиях – Металлы, оборудование, инструкции
  44. Подготовка поверхности металла
  45. Для чего используют травление металла
  46. Способы химического травления металла
  47. Самые популярные способы травления металла
  48. Гальваническое травление металла
  49. Художественное травление металла
  50. Химический
  51. Электрохимический
  52. Ионно-плазменный
  53. Травление изделия из металла
  54. Травление цветных металлов
  55. Травление печатных плат
  56. Травление стали
  57. Протравы, используемые для стали
  58. Процесс травления для других материалов
  59. Проведение работ в домашних условиях
  60. Получение цветного рисунка
  61. Техника безопасности при травлении
  62. Травление металла
  63. Что такое травление
  64. Применение травления в промышленности
  65. Виды травления
  66. Электролитическое травление
  67. Химическое травление
  68. Плазменное травление
  69. Травители
  70. Декоративное травление металла

Декоративная обработка металла

Декоративное травление металла

Рифление — наиболее простой способ декоративной отделки кованого металла, напоминающий при тщательном выполнении гравировку и травление.

Применяют рифление в основном для отделки небольших кованых изделий, элементов фурнитуры, мебели, декоративных накладок, изделий малых форм. При рифлении используют чеканы в основном в виде зубил с разным углом заточки и различной кривизны.

От зубил они отличаются более затупленной рабочей кромкой, которая не рассекает металл, а вдавливает его. Чеканом с полукруглой рабочей частью прежде всего выдавливается средняя часть линии, а ее края плавно сходят на нет.

При стыковке со следующей линией насечки образуется плавный переход.

Контур рисунка переносят на изделие с помощью шаблона, процарапывая линии чертилкой, в свободной композиции его рисуют карандашом от руки и линии насекают зубильцем. Рисунок получается за счет разницы гладкой и рифленой поверхности.

Зернение выполняют так же, как и рифление, с той лишь разницей, что для него применяют чеканы с иной рабочей частью.

Простейший способ изготовления чеканов для зернения следующий: конец разогретой заготовки устанавливают на напильник с односторонней насечкой и по ней наносят удары молотком.

При этом на заготовке образуются равномерные параллельные углубления в виде конусов. Операцию повторяют, повернув заготовку на 90° Затем производят термообработку.

Рекомендуется изготавливать несколько чеканов разных размеров и с различной частотой расположения зубчиков. При работе таким чеканом с одного удара сразу фактурится определенная площадь изделия.

Более трудоемким является зернение чеканом, имеющим форму рабочей части в виде обратной полусферы, так как с одного удара получают только одну фактурную точку.

Однако после обработки и легкой полировки поверхности, обработанной таким чеканом, она получается как бы покрытой мелкими шариками.

Декоративная отделка зернением широко применялась для отделки старинного оружия и ювелирных украшений.

Для лучшего скольжения чекана по металлу его рабочую часть необходимо протирать тряпкой, смоченной маслом.

Травление — способ отделки, при котором часть металла с поверхности удаляется не механическим, а химическим способом. Оно может быть позитивным или негативным. При позитивном травлении металл удаляется по линии рисунка, при негативном — линия остается нетронутой, а удаляется фон.

При позитивном травлении обезжиренное изделие покрывают защитным составом, а затем с помощью иглы и резцов по линии рисунка его удаляют, тщательно процарапывая до металлической поверхности. Подготовленное изделие погружают в раствор и травят на необходимую глубину.

В качестве защитного состава используют клей 88Н, разбавленный растворителем, или восковые мастики следующего состава, %:

Рецепт 1 Натуральный воск 40-65 Парафин 15-25 Канифоль 10-40 Рецепт 2
Натуральный воск 50-70
Канифоль 50-30

Приведенные мастики пригодны для травления не только кислотами, но и щелочами. Удаляют их с изделия путем погружения в горячую воду. Если на изделии, имеющем большую площадь, необходимо вытравить небольшой участок, его ограждают обечайкой из плотного картона и закрепляют пластилином. Полученную ванночку изнутри в несколько слоев покрывают защитным составом.

Травление можно проводить и в растворах для химического фрезерования, Сталь травят в следующих растворах (температура 20-40 °С), г/л:

Рецепт 1 Соляная кислота (плотность 1,19) 45 Серная кислота (плотность 1,84) 550 Рецепт 2
Хлорное железо 70
Азотная кислота (плотность 1,4) 650
Соляная кислота (плотность 1,19) 300

После травления деталь необходимо промыть щелочным (содовым) раствором для нейтрализации остатков кислоты.

Медь травят раствором (температура 20-30 °С) следующего состава, г/л: хлорное железо — 75, соляная кислота (плотность 1,19) — 3.

В простейшем случае медь и латунь можно травить разбавленной азотной кислотой. Воду в раствор добавляют до тех пор, пока в нем не прекратится образование пузырьков. Интенсивное образование их свидетельствует о том, что раствор еще крепкий.

Алюминий травят в растворе едкого натра — 100-200 г на 1 л воды при температуре 70-80 °С. Так как восковая защитная мастика расплавится при такой температуре, то в этом случае используют следующий состав, г/л: сернокислая медь (медный купорос) 500, хлористый натрий (поваренная соль) 200, соляная кислота 125.

Для приготовления состава сернокислую медь заливают горячей водой, в перенасыщенный раствор добавляют хлористый натрий и соляную кислоту, после чего его перемешивают и охлаждают до комнатной температуры.

Деталь опускают в раствор на 20-25 с, затем вынимают и удаляют образовавшийся шлам. Повторяют так несколько раз, пока не достигнут необходимой глубины травления.

При негативном травлении поступают наоборот — защитным составом покрывают линию рисунка, а фон оставляют открытым. Восковую мастику наносят с помощью кисточки или стеклянной трубочки с оттянутым носиком, набирают ее небольшими порциями, чтобы она не застывала. Далее рисунок ретушируют с помощью стальных игл и скальпеля, удаляя лишнее покрытие.

Защитный состав для алюминия состоит из 100 г клея 88Н, 90 г каолина и растворителя, в качестве которого используют этилацетат и бензин в соотношении 2:1 или один бензин. Растворитель добавляют до получения удобной для работы пасты.

Травлением можно получать не только графические, но и рельефные изображения и фактуру. Для этого травление проводят в несколько этапов. Сначала на эскизе отмечают детали, которые должны иметь наибольшую высоту, затем — детали рисунка второго плана, третьего и т. д. На металле разервным составом покрывают детали первого плана.

Сняв металл на некоторую глубину, этим же составом изолируют детали второго плана и продолжают травление незащищенных участков. Так поступают несколько раз. В разрезе такой рельеф имеет форму ступеней с отдельными элементами рисунка, разными по высоте. Варьируя глубину травления различных участков, можно создать пластичный рельеф.

Обработав его с помощью чеканов (сбив острые грани), рельефу придают мягкие плавные линии.

Инкрустация — способ декоративной отделки, при котором углубления, образованные травлением или гравировкой, заполняются другим металлом или инкрустационной массой. В качестве массы используют сургучи различного цвета. Для приготовления сургуча на водяной бане растапливают 25 г натурального воска и добавляют 100 г мелкорастолченной канифоли.

В расплавленную смесь небольшими порциями добавляют 20 г просеянного мела (зубного порошка или каолина) и 40 г пигмента. Мел является наполнителем, а пигмент придает цвет сургучу, В качестве пигмента используют оксиды металлов: оксид железа дает коричневый цвет, кобальта — синий, окись хрома — зеленый и т. д.

Пигментами могут служить сухие красители, применяемые в строительстве.

Расплавленную инкрустационную массу хорошо перемешивают и выливают в формочки, желательно в виде желобков, чтобы застывший сургуч имел форму палочек. Оплавляя конец такой палочки, удобно заполнять сургучом углубления.

При другом способе приготовления сургуча его крошат и растворяют спиртом до получения кашицы. Этой пастой с помощью шпателя заполняют углубления.

После застывания сургуча его излишки с поверхности удаляют пемзой или наждачной бумагой. При этом поверхность будет матовой.

Чтобы инкрустация заблестела, изделие слегка нагревают до оплавления сургуча или глянцуют тканевым тампоном, смоченным в спирте.

На черном металле углубления заполняют также расплавленной латунью или медью. Можно произвести прямое наплавление газовой горелкой, а затем шабером удалить лишний металл.

На плоском изделии углубления заполняют смесью латунных опилок с бурой и нагревают его обязательно с обратной стороны, потому что струя газов из горелки может выдуть металл из углублений.

При значительной массе детали ее нагревают на кузнечном горне.

Углубления в металле, образованные травлением, можно заполнить сплавом, имитирующим золото.

Для этих целей иногда используют сплав называемый "американское золото", состав которого может быть следующий, частей по массе:

Медь 100
Олово 17
Магнезия 6
Винный камень 9
Нашатырь 3,6
Негашеная известь 1,6

Вытравленные орнаменты на черном металле можно покрыть золотом. Самый простой способ золочения — "золотым эфиром".

Для приготовления его золотую стружку заливают царской водкой — смесью концентрированной азотной (1 часть) и соляной (3 части по массе) кислот — и добавляют такое же количество эфира. Смесь готовят в бутылке с притертой стеклянной пробкой.

Бутыль встряхивают до тех пор, пока растворенные соли золота не перейдут в эфир. Затем смеси дают отстояться до полного разделения кислоты и эфира, более легкий эфир будет располагаться над кислотой. Его осторожно сливают в другую емкость с притертой пробкой.

Полученный "золотой" эфир наносят кисточкой на тщательно обезжиренное изделие, эфир улетучивается, а оставшаяся соль восстанавливается до металлического золота и при нагревании изделия прилипает к основному металлу. Полученное покрытие глянцуют стальным полировальником.

Серебрение выполняется втиранием волосяной щеткой увлажненной смеси серебряного порошка, полученного химическим восстановлением азотнокислого серебра, с измельченной поваренной солью.

Частицы серебра имеют форму правильных шестиугольников толщиной менее 0,1 мк и легко прилипают к очищенному металлу. Оксидную пленку на металле удаляют поваренной солью.

При соотношении серебряного порошка и поваренной соли 1:3 покрытие получается крупнозернистое, при соотношении 1:50 образуется мелкозернистая пленка.

Чернение — способ декоративной отделки металла, заключающийся в наложении на поверхность изделия легкоплавкого сплава черного цвета (черни). Обычно чернью декорируют изделия из золота и серебра после гравировки.

Она также хорошо кладется на медь и может применяться для заполнения травленого рисунка. Основными компонентами сплава для чернения являются серебро, медь, свинец и сера. Существует множество рецептов его состава, отличающихся по цвету и блеску в зависимости от компонентов.

Приведем несколько рецептов сплавов для чернения, частей по массе:

  1. Серебро 4, медь 9, свинец 9, сера 48, бура 2
  2. Серебро 2, медь 5, свинец 3, сера 24, бура 1
  3. Серебро 2, медь 9, свинец 15, сера 75, хлористый алюминий 2,5
  4. Серебро 9, медь 1, свинец 1, сера 30, висмут 1
  5. Серебро 1, медь 2, олово 3, бура 6

Чернь можно приготовить несколькими способами.

Первый способ. В тигле или куске древесного угля с выемкой расплавляют серебро и медь. Затем добавляют свинец и небольшое количество буры в качестве флюса. С расплавленной шихты удаляют шлаки и добавляют серу.

Сплав постоянно перемешивают деревянной или глиняной мешалкой. Далее вновь добавляют буру, удаляют шлак и расплав выливают на чугунную сковороду. Остывшую и затвердевшую чернь дробят на куски и вновь переплавляют с добавлением буры и серы. Операцию повторяют не менее трех раз.

Второй способ. В тигле расплавляют серебро, медь и свинец, полученный сплав выливают в другой тигель с предварительно расплавленной серой, которой должно быть в полтора раза больше (по объему).

Иногда ее предварительно не расплавляют, а в порошковидную серу вливают металлический сплав. После перемешивания содержимое выливают на чугунную сковороду и дают остыть. Затем сплав дробят и переплавляют, но уже без дробления серы.

Операцию также повторяют несколько раз.

Третий способ. Готовят отдельно сернистое серебро, медь и свинец, а затем сплавляют их вместе в необходимом соотношении. Для приготовления 1 кг черни по этому способу берут 97,8 г чистого серебра в виде стружки и 20 г серы в порошке.

Полученную смесь засыпают в тигель и нагревают в муфельной печи до температуры 300-400 °С. Сера под воздействием тепла диффундирует в металл и образует сернистое серебро.

Таким же способом получают сернистую медь и сернистый свинец (на 800 г меди 250 г серы и на 400 г свинца 75 г серы).

Полученные соединения измельчают в порошок и смешивают в следующих пропорциях, г:

Сернистое серебро 111,2
Сернистая медь 466,6
Сернистый свинец 422,2

Смесь высыпают в холодный тигель и сверху присыпают древесным углем, чтобы не допустить выгорания компонентов. Тигель помещают в муфельную печь, нагретую до 800 °С.

Через 30-40 мин добавляют хлористый аммоний из расчета 284 г аммония на 1 кг черни. После полного расплавления смеси ее выливают на подогретую чугунную сковороду, в которой сплав постепенно остывает.

В качестве флюса применяют хлористый аммоний, поташ с поваренной солью и буру.

На изделие чернь накладывают сухим или мокрым способом. Перед наложением ее поверхность изделия шлифуют, потому что в оставшиеся риски и раковины может попасть чернь и исказить рисунок. Края изделия, места пайки и части, которые не будут чернить, замазывают огнеупорной глиной, замешанной на воде.

При сухом способе чернения поверхность изделия смачивают раствором флюса, через сито на нее наносят порошок черни, удаляя его с мест, не подлежащих чернению. Затем изделие переносят в муфель, нагретый до 400 °С, где происходит оплавление черни, при этом внимательно следят за процессом, не допуская перегрева. Как только чернь оплавится, нагревание прекращают.

При мокром способе порошок черни смешивают с водным раствором флюса и в сметанообразном виде с помощью деревянного шпателя наносят на изделие. После просушки его обжигают. Излишки черни удаляют шабером и опиловкой напильником с последующей полировкой. Глубина линий рисунка, который будут чернить, не менее 0,2 мм.

Используя вышеописанные рецепты для химического фрезерования, в изделиях, имеющих значительную толщину металла или повышенную твердость его, можно выполнить сквозные фигурные отверстия, не применяя вырубку и выпиловку. Этим же способом изготавливают и обрабатывают фасонные чеканы и другой инструмент с фасонной рабочей поверхностью, в том числе и из закаленного металла.

Нанесение декоративно-защитных покрытий на металлы. Нанесение декоративно-защитных покрытий является завершающим этапом отделки изделия художественной ковки, от качества которого во многом зависит внешний вид его и сохранность. При обработке стали кузнечным способом на ее поверхности образуется слой окалины красивого серо-голубого цвета.

Однако этот слой не защищает изделие от коррозии, а является продуктом окисления и состоит в основном из окиси и закиси железа. Имея разную толщину и плотность, он подвержен постепенному отслаиванию от основного металла, поэтому при окончательной отделке кованого изделия окалину следует удалять.

Для удаления ее изделия малых форм можно обработать растворами следующего состава, г/л:

1. Соляная кислота 150-200
Уротропин 40-50

2. Соляная кислота 150-200
Йодистый калий 0,5-1,0
Уротропин 9-10

С больших изделий окалину удаляют механическим способом — наждачной бумагой, металлическими щетками, а затем молотой пемзой с водой. После этого изделие промывают и высушивают.

Дальнейшая обработка изделий, которые будут использоваться в сухом помещении, состоит в оксидировании путем нагревания их поверхности горелкой или паяльной лампой. При этом на металле образуются цвета побежалости — от соломенно-желтого до сине-черного. В момент достижения нужного цвета резко прекращают нагревание.

Единственной сложностью данного приема является то, что деталь в месте нагрева может иметь различную толщину, что приведет к неравномерному ее нагреванию и соответственно образованию разных цветов побежалости.

Избежать этого можно, начиная нагревание с массивной части детали, тепло от которой будет передаваться более тонкой. В некоторых случаях оксидирование используют как декоративный прием для получения разных цветов на отдельных частях изделия.

Оксидированное изделие покрывают слоем воска, растворенного в бензине. Когда восковое покрытие высохнет, его полируют волосяной щеткой. После такой обработки полнее выявляются цвет и фактура кованого металла. Черный цвет на изделиях из стали получают натиранием очищенного от окалины металла льняным или иным растительным маслом и последующим нагреванием до получения пленки нужного цвета.

Масло не должно воспламеняться. При повышенной температуре оно разлагается и, проникая в поры окислов, надежно соединяется с металлом, образуя пленку черного или серо-коричневого цвета в зависимости от подготовки поверхности. После охлаждения слой высыхает и не липнет. Полученное покрытие смазывают техническим вазелином или воском, растворенными в скипидаре или бензине.

На изделия, испытывающие значительные атмосферные воздействия, целесообразно наносить лакокрасочные покрытия.

Хорошие результаты дает применение для этих целей герметиков для покрытия днища автомобилей, которые после высыхания приобретают черный матовый цвет.

Предварительно поверхность изделия грунтуют соответствующим для данного покрытия грунтом. Затем, приготовив герметик согласно инструкции, его наносят на изделия кистью или пульверизатором.

Кованое изделие можно воронить химическим способом в густой черно-коричневый цвет. Размер изделия, которое необходимо воронить, будет ограничен имеющейся в наличии емкостью. В качестве ванны можно использовать пластиковую бочку со срезанным верхом.

Обезжиренное изделие погружают в раствор для воронения (в 1 л воды последовательно растворяют 15 г хлористого железа, 30 г железного купороса и 10 г азотной кислоты) и выдерживают до появления ржавого налета, который удаляют щеткой. Затем изделие снова погружается в раствор, через некоторое время опять появится ржавый налет, который также удаляют. Процесс повторяют до получения густого черно-коричневого цвета. Воронение протекает при комнатной температуре.

Для получения черно-синего цвета на стали в 1 л воды растворяют 100 г двухромовокислого калия (хромпик). Изделие погружают в раствор и выдерживают в течение 20 мин. После этого его высушивают при высокой температуре над электроплитой или пламенем горна. На металле появляется серо-бурый цвет. Операцию повторяют до получения черно-синего цвета.

Черную матовую пленку на стали можно получить химическим оксидированием в растворе следующего состава, г/л: вода 1000, гипосульфит натрия (поташ) 80, хлористый аммоний 60, ортофосфорная кислота 7, азотная кислота 3.

При комнатной температуре процесс оксидирования длится около часа, а при повышении ее до 70 °С время его сокращается до 20 мин.

Для придания стали синего цвета используют раствор, состоящий из 120 г воды, по 30 г соответственно хлорного железа, азотнокислой ртути и соляной кислоты с добавлением 120 г спирта. Рабочая температура раствора 20 °С, время покрытия 20 мин.

Перед всеми видами покрытий изделия необходимо обезжирить и декапировать, т. е. химическим способом удалить пленку окиси с поверхности металла.

Обезжиривают поверхность изделия бензином, ацетоном и другими растворителями. После этого желательно меньше касаться ее руками, так как малейшее прикосновение оставит незаметные жировые пятна, на которых в процессе покрытия образуются дефекты.

Декапирование проводят в слабых растворах серной или соляной кислоты в воде (3-5 г/л). Изделие перемещают в растворе с помощью проволочных подвесок, после декапирования его промывают проточной водой для удаления остатков кислоты.

При работе с черными металлами часто возникает необходимость в удалении ржавчины. В зависимости от интенсивности поражения ржавчиной выбирают более или менее сильные растворы для ее удаления.

Место, частично пораженное ржавчиной, зачищают наждачной бумагой, предварительно смочив его керосином.

При значительной площади ржавчину удаляют химическим способом, используя для этого препарат под названием "Преобразователь ржавчины" или приготовив раствор на основе фосфорной кислоты. Действие раствора прямо пропорционально содержанию в нем кислоты.

Слабый раствор содержит 1000 мл воды, 15 г концентрированной фосфорной кислоты и 4 г бутилового спирта (его можно заменить этиловым). Спирт добавляют для лучшей смачивающей способности раствора.

Раствор наносят на изделие тампоном, закрепленным на деревянной ручке, и после высыхания обрабатывают металлической щеткой.

Более сильное воздействие на ржавчину оказывает раствор следующего состава, г:

Азотнокислый калий 6
Хромовый ангидрид 3
Фосфорная кислота 275
Винная кислота 12
Фосфат цинка 8
Тиокарбамид 3
Вода 100 мл

После полного удаления ржавчины в раствор можно добавить 6 г изопропилового спирта. При этом одновременно произойдут обезжиривание и пассирование изделия.

Менее сильным, но более доступным является следующий раствор, г:

Вода 680
Этиловый спирт 160
Эмульгатор (стиральный порошок) 60
Фосфорная кислота 200

Этот раствор также наносят тампоном, до полного удаления ржавчины.

При проведении реставрационных работ или удалении ржавчины с изделий, имеющих художественную ценность, необходимо применять щадящие растворы, которые хорошо удаляют ржавчину и минимально поражают основной металл. Такой раствор можно приготовить в домашних условиях.

Для этого понадобятся сухие стебли и листья некоторых растений — чистотела, алтея лекарственного, тысячелистника, а также картофеля и помидоров. Листья и стебли измельчают и заливают пятипроцентным раствором соляной кислоты, чтобы он полностью покрыл травяную массу.

Емкость закрывают крышкой и выдерживают не менее восьми дней, затем готовят травильный раствор. Если ржавчины много, то раствор готовят следующий, частей по объему:

Экстракт 5
Концентрированная соляная кислота 40
Вода 75

Более слабый раствор состоит из 10 частей экстракта и 20 частей кислоты, количество воды немного увеличивают. В таком растворе изделие выдерживают до полного удаления ржавчины.

Цинк и оцинкованное железо можно окрашивать в разные цвета в результате реакции цинка с различными веществами, дающими окрашенные соединения.

Для получения черного цвета на изделиях из цинка требуется раствор, частей по объему:

Нитрат меди 2
Оксид меди 3
Соляная кислота 8
Вода 64

После появления окраски поверхность промывают, водой и высушивают.

Зеленую окраску цинка получают в растворе, частей по массе:

Сульфат меди 10
Винная кислота 10
Вода 12
Раствор едкого натра в воде (1:15) 24

При появлении окраски изделие следует ополоснуть водой во избежание появления бурого оттенка.

В синий цвет изделия из цинка окрашивают в растворе 6 г сернокислого никеля и 6 г хлорида аммония на 100 г воды.

Окрашивание в золотистый цвет производят в растворе, частей по объему:

Винная кислота 1
Сода 2
Вода 1

Компоненты смешивают с чистой глиной или каолином. Затем поверхность изделия натирают смесью и после ее высыхания споласкивают водой.

Коричнево-бронзовый цвет получают в растворе из 1 части яри-медянки и 5 частей по массе кислоты. Поверхность натирают смесью, промывают водой и просушивают.

Для получения медного цвета на изделии из цинка достаточно смочить его раствором медного купороса, поскольку цинк активней меди.

Медь и ее сплавы наиболее восприимчивы к нанесению декоративных покрытий. В черный цвет медь тонируют в растворе, в котором на 100 мл воды берут 0,9 г едкого натра и 0,3 г персульфата аммония (применяется в фотографии). Обезжиренную и декапированную деталь, подвешенную на проволоке, опускают в раствор температурой 90-100 °С.

В растворе хлорида калия, сульфата никеля и сульфата меди (соответственно 4,5, 2 и 10,5 г на 100 мл воды) при той же температуре медь и латунь приобретают шоколадный цвет.

Черный и серый цвет на меди и латуни можно получить в растворе серной печени комнатной температуры. Чтобы приготовить серную печень, берут одну часть порошковой серы и одну часть поташа. Полученную смесь расплавляют в металлической емкости до получения массы темно-бурого цвета. Затем еще выдерживают 15 мин.

Появление сине-зеленого пламени не ухудшит качества массы. Нагрев прекращают и дают спекшейся массе остыть. После остывания ее размалывают в порошок и хранят в плотно закрытом сосуде. Серную печень растворяют в воде (10-15 г/л), раствор хранят не более суток.

Тонирование выполняют погружением изделия в раствор или протиранием его смоченным тампоном.

Не следует стремиться сразу получить насыщенный цвет. Тонирование лучше производить постепенно, в несколько этапов, погружая изделия в раствор на 1-2 мин. Процесс легче контролировать, нанося раствор на изделие тампоном.

При этом можно регулировать глубину окрашивания в разных местах изделия, нанося дополнительное количество раствора.

Для нанесений легкой серой патины растворяют 2-3 г поваренной соли и такое же количество серной печени в 1 л воды.

Наиболее качественным является раствор, состоящий из серной печени и сернистого аммония. В зависимости от количества введенного в сернистый аммоний раствора серной печени (от 5 до 15 г) получают оттенки оксидных пленок от светло-коричневого до темно-коричневого, включая черный цвет, который более насыщенный на меди.

Коричневый цвет с красноватым оттенком получают в растворе 2,5 г пятисернистой сурьмы в 1 л четырехпроцентного едкого натрия.

При необходимости высветлить отдельные участки рельефа их протирают тряпкой с увлажненным песком. Песком протирают все изделия, если их перед тонировкой не обезжиривали и не декапировали.

Тряпичный тампон смачивают тонирующим раствором, обваливают в песке и тщательно протирают изделие.

Песок выполняет роль абразива, удаляя жировые пятна и окисные пленки, а красящий раствор, которым смочен тампон, соединяясь с очищенным металлом, создает первый, грунтовочный слой для последующей тонировки.

Этот способ удобен при обработке больших чеканок и скульптур.

Протирание песком повторяют до тех пор, пока изделие не покроется первым равномерным слоем тонировки, не имеющим пятен.

Цвет античной патины на изделиях из меди, латуни и бронзы получают в растворе 50-250 г хлористого аммония и 100-250 г углекислого аммония в 1 л воды.

Раствор с ускоренным образованием патины имеет следующий состав, г/л:

Хлористый аммоний 64
Среднеуксуснокислая соль меди 132
Уксусная кислота (5%-ная) 1 л

Серо-зеленую патину получают в растворе, г/л:

Серная печень 50
Хлористый аммоний 74
Уксусная соль железа 50
Углекислый аммоний 60
Уксусная кислота (5%-ная) 35

При замене в этом рецепте уксусной соли железа уксусной солью меди получают черно-зеленую патину.

Сине-зеленый цвет подобный малахиту можно получить в следующем растворе, г/л:

Хлористый аммоний 40
Виннокислый калий 120
Хлористый натрий 160
Азотнокислая медь 200

Лазурный цвет латунь приобретет при кратковременной выдержке в растворе 3 г ацетата свинца, 6 г тиосульфата натрия (гипосульфита) и 5 г уксусной кислоты в 100 мл воды. Температура раствора около 80 °С.

Медь можно позеленить. Для этого ее обрабатывают в растворе 20 г нитрата меди, 30 г нашатырного спирта и по 40 г углекислого аммония (нашатыря) и ацетата натрия в 100 мл воды. Ацетат натрия получают, смешивая соду с уксусом.

Приведем некоторые старинные рецепты для химического окрашивания металлов*.

* ()

Придание железу каштаново-бурого цвета. Наливают 16 капель азотной кислоты в фарфоровый сосуд, нагревают, прибавляя 32 капли сурьмяного, затем 16 капель рафинированного оливкового масла и кипятят до полного соединения масла с остальными веществами.

Подогретые предметы покрывают этой протравой, оставляют на 12 часов, обтирают щеткой, снова подогревают, покрывают протравой и еще раз протравливают через 12 часов.

Такую операцию повторяют в третий раз, после чего обмакивают шерстяную тряпку в костяное масло и натирают предметы до блеска.

Блестящую чернь на железе получают нанесением при помощи волосяной кисточки кипяченого раствора серы в скипидаре. После испарения последнего остается тонкий слой серы, который соединяется с металлом при нагревании на газовой горелке.

Чернение меди. Приготавливают раствор сернокислой меди и прибавляют к нему столько нашатырного спирта, чтобы смесь приобрела яркий прозрачный синий цвет.

Обрабатываемое изделие опускают в этот раствор на несколько минут, затем вынимают и слегка нагревают, пока оно не почернеет.

Более прочное чернение получается, если медное изделие погрузить в насыщенный раствор металлической меди в азотной кислоте и затем слегка нагреть.

Второй рецепт чернения меди: приготовляют насыщенный раствор сернокислой меди и прибавляют столько углекислой соды, чтобы образовался осадок углекислой меди. Жидкость из этого осадка сливают, а его промывают и растворяют в нашатырном спирте, В остальном поступают, как в первом рецепте.

Для чернения медное изделие можно также опустить в раствор хлорного железа (1 часть по массе на 1 часть воды).

Окрашивание латуни в разные цвета. Бурый цвет получают погружением очищенных песком с водой и высушенных латунных предметов в раствор хлорного железа после предварительного протравливания их в разведенной серной кислоте.

Фиолетовый цвет получают погружением в раствор хлорной сурьмы, шоколадно-бурый — обжиганием металла с влажной красной окисью железа и последующей полировкой небольшим количеством свинцового блеска.

Окрашивание латуни в синий цвет. В емкость вливают полведра дистиллированной воды, где растворяют 600 г серноватисто-натровой соли, а в другой немного большей емкости растворяют 200 г свинцового сахара в таком же количестве воды.

Емкость следует использовать фарфоровую, стеклянную или эмалированную, не имеющую сколов и трещин, во избежание контакта раствора с металлической поверхностью. Первый раствор смешивают со вторым и нагревают смесь до 94-95 °С.

После этого кладут в нее чисто отполированные предметы и равномерно нагревают в песчаной бане в течение 4 мин. При достижении желаемого оттенка вынимают предметы и тщательно ополаскивают их водой.

Другой способ, особенно пригодный для тонких предметов, состоит в погружении в раствор из 50 частей хлорного железа и 50 частей желтой кровяной соли, после чего изделия покрывают бесцветным лаком.

Окрашивание латуни в черный цвет. Смешивает 180 г углекислой окиси меди, 400 г нашатырного спирта и 400 г воды. В эту смесь погружают предварительно очищенные латунные предметы, почаще и быстро вынимают их для наблюдения, затем ополаскивают водой и высушивают в опилках. Процесс повторяют еще два раза. В заключение изделия из латуни слабо натирают небольшим количеством льняного масла.

Гладко выточенные детали или отполированные латунные предметы можно покрывать золотисто-желтым, оранжевым или коричнево-красным слоем окиси, опуская их в смесь из 5 частей едкого натра, 50 воды и 10 частей влажной углемедной соли (углекислой окиси меди). Оттенки появляются через несколько минут. При получении желаемого тона вынимают латунный предмет, промывают хорошенько водой и высушивают в мелких опилках.

Латунным изделиям можно придать золотисто-желтый цвет с помощью жидкости, приготовляемой кипячением в течение 15 мин 4 частей едкого натра и 4- молочного сахара со 100 частями воды и прибавлением 4 частей концентрированного раствора медного купороса при непрерывном помешивании. Полученную жидкость охлаждают и кладут в нее предварительно очищенные предметы. При длительном нахождении в таком растворе они приобретают сначала голубоватый, а потом радужный цвет.

Окрашивание цинковых поверхностей.

Совершенно чистый и не содержащий свинца металл натирают песком и соляной кислотой, промывают, высушивают пропускной (промокательной) бумагой и затем погружают в раствор температурой около 10 °С, состоящий из 3 частей виннокаменно-медной соли, 4 — едкого натра и 48 частей дистиллированной воды. В зависимости от продолжительности погружения получают различное окрашивание: 2 мин — фиолетовое, 3 — темно-синее, 4,5 — золотисто-желтое и 8,5 мин — пурпурно-красное.

По достижении желаемого оттенка цинк промывают водой и для лучшего сохранения цвета покрывают лаком.

В XIX в. медали из медных сплавов оксидировали, т. е. бронзировали. Бронзирование производилось составом из одинакового количества киновари и чернязи (темной охры) с добавкой около 1/16 части нашатыря.

В полученную смесь заливали ледяную уксусную кислоту (разбавленную наполовину водой) до сметанообразного состояния.

Кистью состав наносили на медаль, укрепленную на проволочной подвеске, затем сушили над жаром, а после полного высыхания опускали в холодную воду и обтирали тряпкой.

По другому способу медаль натирали смесью, состоящей из 1/3 графита и 2/3 железного купороса, погружали в раствор сернистого аммония, протирали и сушили.

Тонирование алюминия. Алюминий тонируют нанесением на его поверхность слоя расплавленного парафина с последующим обжигом паяльной лампой. В результате на поверхности образуется золотистая пленка. Для получения гаммы тонов от золотистого до черного металл натирают деревянным маслом и обжигают.

Глубина цвета зависит от количества нанесенных слоев. Вместо деревянного масла можно использовать скипидар, олифу и растительное масло. При обжиге пламя не должно касаться поверхности изделия.

Алюминий, покрытый скипидаром, после обжига приобретает золотисто-коричневый цвет, а олифой — красно-коричневый и черный.

Серый цвет получают натиранием изделия тонким слоем олифы с последующей выдержкой над коптящим пламенем. Хорошее коптящее пламя создает факел из толя, рубероида или других материалов, содержащих смолистые вещества и выделяющих при горении большое количество сажи, частички которой прочно сцепляются с олифовым покрытием.

Поскольку для электрохимического тонирования алюминия требуется надлежащее оборудование, приведем более простую технологию химического оксидирования.

Изделие предварительно обрабатывают щелочью — в едком калии или натрии, затем промывают и повторно обрабатывают в виннокислом калии со щелочью. После этой обработки изделие погружают в раствор из 130 г медного купороса или 4 г хромовокислого цинка, 3-5 г азотной кислоты и 15 г фтористого цинка в 1 л воды.

Цвет покрытия — от желтого до золотистого.

Оригинал: http://iznedr.ru/books/item/f00/s00/z0000023/st019.shtml

🔪 Нанесение и травление узора на стальном ноже: пошаговая инструкция

Декоративное травление металла

В редакцию Homius приходят не только статьи наших читателей о различных способах ремонта. Некоторые обзоры поражают своей простотой выполнения необычных работ, на первый взгляд, невозможных для производства в домашних условиях.

И сегодня представляем вашему вниманию одну из таких статей, которая была прислана в рубрику «Истории» Касатоновым Сергеем Борисовичем из города Якутск.

В ней он рассказывает о простейшем способе переноса рисунка на лезвие ножа и травлении металла без каких-либо химикатов.

Недавно я увлёкся таким занятием, как травление различных рисунков на металле. Ведь даже кухонный нож можно сделать эксклюзивным, если приложить совсем немного усилий.

Однако, если требуется травление высокохудожественного рисунка, не помешает опыт рисования и твёрдая рука. Первоначальное его нанесение проблем не составит, а вот подготовка к гравировке посредством электролиза для некоторых людей будет довольно проблематичным.

Но, чтобы не пугать заранее тех, кто хочет понять всю технологию, начну свой отчёт о проделанной работе.

Что понадобится для нанесения рисунка на металл

Здесь всё довольно просто.

Кроме самого ножа, достаточно иметь в квартире обычный лазерный принтер и некоторые другие инструменты и материалы, а именно:

  • небольшое количество спирта;
  • ледяную воду в тазу;
  • утюг.

Естественно, клинок кухонного ножа следует тщательно вымыть и высушить. Для охлаждения воды лучше всего использовать лёд.

Всё, что потребуется для нанесения рисунка на клинок

Приступаем к нанесению рисунка на стальное лезвие кухонного ножа

Для начала нужно найти в сети интернет рисунок, который можно разместить на клинке. В любом графическом редакторе его следует уменьшить до такого размера, чтобы он поместился на лезвии и распечатать. При помощи ножниц необходимо вырезать изображение.

Далее в блюдце наливается небольшое количество спирта, достаточное для того, чтобы распечатанная картинка полностью погрузилась в него. В спирте рисунок должен лежать до тех пор, пока бумага не пропитается.

Это будет заметно по изображению, которое проступит на обратной стороне листка.

Не стоит бояться передержать его в спирте – ничего плохого с рисунком не произойдёт, даже если он пролежит в блюдце сутки, он не потечёт и не расплывётся.

Рисунок нужно хорошенько вымочить в спирте, прежде чем приступать к его переносу на клинок

Использование утюга: здесь потребуется аккуратность

Ту часть клинка, на которое планируется перенести изображение, нужно обильно полить спиртом. После этого аккуратно берём бумажку с изображением и размещаем её на лезвии ножа распечатанным рисунком вниз. В это время его ещё можно поправить, не боясь смазать. Здесь следует учитывать то, что, начав работать нагревательным прибором, ничего подправить уже не удастся.

Размещаем рисунок в нужном месте клинка, поправляем его положение

Когда рисунок уложен так, как нужно, начинаем прогревать его утюгом, включённым на максимальную температуру. При выполнении этой работы следует быть предельно аккуратным, чтобы не сдвинуть листок. Дело в том, что даже чуть нагревшаяся бумага, если её пошевелить, смажет изображение, испортив его.

Прогрев производится в течение 3-4 минут, пока листок не высохнет полностью. При этом лучше переусердствовать, дольше прогревая клинок, чем прекратить работу утюгом, когда бумага ещё полусырая.

Прогреваем рисунок утюгом до полного высыхания спирта

Охлаждение клинка и удаление уже ненужной бумаги

Когда спирт полностью испарился, а клинок разогрелся, необходимо как можно быстрее его остудить. Именно для этого у меня и был припасён таз с водой, которая была охлаждена при помощи льда.

Клинок ножа опускается в ледяную воду на 20-30 секунд. Необходимо следить за бумагой, ожидая, когда она полностью пропитается, теперь уже обычной водой. После того, как это произошло, начинаем медленно двигать по ней пальцем.

Бумага скатывается и отслаивается.

Торопиться в этом случае не стоит – велика вероятность того, что клинок остыл не полностью, и рисунок будет повреждён.

Клинок охлаждается в ледяной воде, после чего с него аккуратно удаляется бумага

Что получится в итоге: насколько качественным будет рисунок

Если всё было сделано правильно, рисунок ничем не будет отличаться от того, который был на бумаге. При этом качество изображения не зависит от его сложности и количества мелких деталей.

Если травление не принципиально, то можно оставить рисунок таким, каким он получился. Конечно, такое изображение не слишком устойчиво к агрессивным чистящим средствам и высоким температурам, но при отсутствии таких факторов он может продержаться до полугода.

Это изображение тигра я решил оставить в виде простого рисунка.

Рисунок получился идеальным, и я решил оставить его именно в таком виде, не прибегая к травлению

Что касается травления, то для первых опытов с металлом лучше выбрать нечто более простое, особенно, если нет художественного образования или опыта гравировки по металлу.

Но статья была бы неполной, если бы я не рассказал в ней о том, как произвести травление на металле, чтобы рисунок уже не стёрся никогда.

Об этом я расскажу на примере другого кухонного ножа и более простого изображения – с художественным образованием у меня отношения не сложились, в отличие от технических и точных наук.

Что потребуется для травления рисунка на металле

Чтобы протравить любое изображение на металле потребуется:

  • вода с растворённой в ней поваренной солью (3-4 столовых ложки на 0,5 л) в стеклянной банке;
  • блок питания (зарядное устройство) от любого телефона или иного гаджета;
  • 2 отрезка провода;
  • лак для ногтей, желательно бесцветный;
  • обычный болт или металлическая пластина, которая поместится в банке.

Необходимо отметить, что от выходного тока зарядного устройства будет зависеть скорость электролиза, а значит и проявления рисунка на металле. Чем выше ток адаптера, тем меньшее время для работы потребуется.

Подготовка металла к нанесению рельефного рисунка

Сначала весь клинок нужно покрыть лаком. Это необязательно должен быть лак для ногтей, вполне подойдёт состав для покрытия древесины. Но здесь стоит вспомнить, что женская химия высыхает практически моментально. Учитывая то, что покрыть металл потребуется в 2 слоя, это серьёзный повод для использования быстросохнущего состава.

Рисунок, если он не слишком сложен, можно нанести после того, как лак высохнет. Но, при необходимости травления изображения, подобного тому, что я нанёс на предыдущий нож, лучше использовать метод перевода при помощи утюга и спирта, а уже после покрывать сталь бесцветным лаком.

Для травления на одном из кухонных ножей, я выбрал не слишком сложную арабскую вязь. Она была нанесена уже после высыхания лака, после чего покрытие по линиям было удалено.

Иными словами, я его просто процарапал иголкой.

Отмечу, что края полос нужно аккуратно подравнять – при травлении электролиз выест незащищённые места, а значит, все неровности останутся на металле без возможности последующего исправления.

Арабская вязь нанесена, лаковое покрытие процарапано по ней иголкой, можно приступать к травлению

Подключение питания: принцип травления при помощи электролиза

Питание на элементы подаётся следующим образом. В солёную воду опускается провод с болтом на конце, который подключается к минусовому выходу зарядного устройства. На сам клинок подаётся плюсовой заряд.

Принцип электролиза заключается в следующем. Лаковое покрытие не пропускает электричество, а вот область металла, где оно отсутствует, под воздействием напряжения вступает в реакцию с солёной водой.

В результате металл разъедается именно там, где лака нет.

Болт приматывается к проводу и опускается в воду

Многим будет интересно узнать, что подобным образом можно даже нанести рисунок медью. Для этого производится аналогичная подготовка клинка.

Отличием является то, что полярность подключения будет обратной – плюс на болт, а минус на нож. Вместо соли в воде нужно растворить медный купорос.

Подобным образом можно как нанести изображение, так и полностью покрыть деталь медью.

Всё подготовлено, можно подать напряжение, включив адаптер в сеть

Травление: некоторые нюансы, которые следует учесть

Когда на провода будет подано питание, станет отчётливо видно, как происходит электролиз. Из незащищённых лаком областей клинка начнут выделяться пузырьки газа. Именно этот процесс и «выгрызает» частицы металла. Необходимо внимательно следить за температурой зарядного устройства – она может резко повыситься.

Во избежание выхода адаптера из строя, не стоит держать его включённым более 15-20 секунд, давая передышку не менее 10 минут. Таким образом, работа растянется, но при этом вы сохраните работоспособность зарядного устройства. В общей сложности на травление небольшого рисунка уходит около минуты постоянной работы.

Получается, что за 3 захода изображение будет готово.

На фотопримере видно, как проступает надпись на металле под действием реакции электролиза. После того, как работа будет окончена, останется лишь очистить уже ненужное лаковое покрытие и отполировать клинок.

Процесс пошёл – его можно наблюдать невооружённым взглядом

В процессе работы на поверхности банки будет образовываться слой окисла грязно-бурого цвета. Это не должно вас пугать, процесс предусматривает подобные отложения.

Завершающая стадия процесса, очистка и полировка клинка

По завершении процесса, питание отключается, а провод отцепляется с ножа. Для удаления лакового покрытия можно использовать канцелярский нож или обычный ацетон, который с лёгкостью выполнит эту работу. Полировка осуществляется на заточном станке с войлочным кругом. Конечно, эту работу можно выполнить и вручную, но времени в таком случае уйдёт намного больше.

Что касается неровности штрихов рисунка, то они не всегда мешают. К примеру, при нанесении арабской вязи, как в моём случае, они даже придают некий шарм надписи, будто она сделана несколько веков назад.

Но если изображение требует точности, вроде ранее перенесённого на нож тигра, следует процарапывать каждую линию предельно аккуратно.

Конечно, эту работу простой назвать не получится, требуется внимательность к мелочам и усидчивость, зато владелец будет уверен, что рисунок с клинка не сотрётся, независимо от агрессивности чистящих средств или температуры.

Заключительная часть

Подобная гравировка, выполненная своими руками, придаст необычности кухонным ножам. Из обычного ширпотреба они превратятся в эксклюзивные изделия, которые удивят ваших друзей и знакомых. А учитывая то, что на выполнение подобной работы не будет затрачено ни копейки, удовлетворение от рисунков, нанесённых методом электролиза, владельцу обеспечено.

Оригинал: https://homius.ru/nanesenie-i-travlenie-uzora-na-stalnom-nozhe.html

Художественное травление металла в домашних условиях — Металл

Декоративное травление металла

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 домашних условиях может быть химическим и гальваническим.

Первый вариант более токсичен при использовании в домашних условиях, поэтому для начала будем пользоваться вторым, его также называют электрохимическим.

Оборудование

Необходимо взять блок питания или трансформатор, который может выдавать от 4 до 7 В. Кроме этого, понадобится диэлектрическая ванночка, она должна вместить в себя необходимую деталь и второй металлический предмет, который подсоединяется к аноду.

Чтобы осуществить травление рисунка на металле, необходимо использовать как электролит раствор железного купороса. Если рисунок необходим на медной или латунной поверхности, то используют медный купорос. Также можно применить хлорное железо. Главное, чтобы вода была дистиллированная.

Подготовка детали к травлению

Чтобы травление было равномерным и в нужных местах, деталь нужно очистить от загрязнений, а также обезжирить. Для более удобной работы, на деталь припаивают оловом медную проволоку, за неё будет удобно держать предмет.

Чтобы поверхность очистилась, нужно опустить преобразуемый объект в 10% едкий натрий, температура которого 50°С, затем в 15% раствор серной кислоты и подержать его там две минуты, после чего промыть в горячей воде.

Когда процедура будет завершена, поверхности предмета станут полностью очищенными, и конечно, прикасаться к ним руками нельзя.

Нам нужно защитить места, которые не должны протравливаться. Для этого необходимо нанести специальную мастику на эти участки поверхности. Её делают из трёх долей воска и двух – канифоли, их плавят в жестяной банке, помешивая.

После того как всё превратится в однородную массу, ей дают остыть и разделяют на фрагменты. Каждый из них помещают в марлю, чтобы потом, при нажатии, сквозь неё могло просачиваться столько мастики, сколько необходимо. После этого заготовка, которую будем травить, нагревается.

Теперь берём созданную смесь, которую поместили в марлю, и натираем поверхность равномерным слоем.

После остывания мастика становится твёрдой. Сверху её покрывают светлой водорастворимой краской. Это может быть акварель или гуашевые белила. После чего покрытие должно высохнуть. Затем можно наносить рисунок, на краске он будет хорошо держаться. Его можно изобразить при помощи карандаша или же перевести через копирку. Затем этот контур нужно процарапать иголочкой до самого металла.

Теперь начинается травление металла электролизом, подсоединяем одну штангу к аноду – плюсу, другую к катоду – минусу. К первой подключаем деталь, на которой будет наноситься изображение, ко второй любую пластину из стали. После этого начинается процесс вытравливания металла там, где было процарапано изображение.

Если необходимо создать рисунок многоуровневый, делается всё так же, как описано выше. Только контуры каждый раз проверяют, и когда самые мелкие из них протравились на положенную глубину, деталь вынимают и закрашивают их разогретой мастикой при помощи кисточки. Когда она застынет, всё опять повторяют до следующего уровня рисунка. В процессе этого постепенно создаётся изображение.

Таким способом производят травление металла в домашних условиях, после чего поверхность промывают скипидаром, а затем шлифуют, придавая изделию завершённый вид.

Травление химическое

Теперь рассмотрим, как создать рисунок на металлической поверхности без применения электрических приборов. Для этого нам понадобятся химические вещества, свободно продающиеся в хозяйственных магазинах. Итак, начнём.

Для травления нам понадобится:

  • «Уайт-Спирит»;
  • краска, которая не растворяется в «Уайт-Спирите»;
  • ацетон;
  • смола, которая используется для покрытия крыш;
  • соль поваренная;
  • медный купорос.

Очищение детали

Для начала деталь, где запланировано изображение, зачищают мелкой наждачной бумагой и обезжиривают.

Когда поверхность будет готова, нужно место, где будет наноситься рисунок, заклеить клейкой лентой или чем-то подобным.

После этого всю остальную поверхность, где химическое травление не должно повлиять на металл, закрашивают краской. Она может быть любого цвета, главное, чтобы была стойкая к «Уайт-Спириту».

Когда краска высохнет, можно будет снять клейкую ленту. Под ней чистый металл, готовый для создания на нём рисунка. Теперь на этот «мини-холст» нужно нанести изображение. Его делают при помощи смолы, которую растворяют в «Уайт-Спирите», пока она не станет жидкой, как краска. Ею при помощи кисточки рисуют желаемое изображение.

Чем хороша такая импровизированная краска, так это тем, что если в рисунке что-либо не получится, то можно будет это убрать, смочив тряпочку или ватную палочку в «Уайт-Спирите». Если на рисунке есть очень мелкие детали, которые плохо получились кисточкой, их можно подправить при помощи иглы, соскоблив лишнее после высыхания.

Таким способом можно осуществить травление ножа, ключей, в общем, любого металлического предмета. Теперь, когда рисунок полностью готов, можно приступать к самому травлению.

Раствор для травления

Нам понадобится литр воды, в котором нужно растворить 100 г медного купороса, и после добавить соли. Её нужно сыпать, пока она не перестанет растворяться. Получившаяся смесь будет иметь голубой цвет. Однако после того как в неё будет погружён металлический предмет, окрас начнёт меняться на зелёный.

Итак, погружаем деталь. Химический процесс тотчас же начинается. Во всём этом производстве не выделяется никаких вредных для здоровья веществ, поэтому такое травление металла в домашних условиях безопасно.

Действия при химической реакции

Во время реакции образуется налёт, которого будет становиться всё больше. Он тормозит весь процесс, поэтому нужно периодически смывать его водой.

Не стоит этого делать при помощи различных щёточек, кисточек и прочих инструментов, потому что можно повредить краску.

А ведь она словно держит весь рисунок, и будет обидно, если, осуществляя травление ножа, к примеру, рисунок на нём вы ненароком повредите. Это очень тонкая работа, требующая твёрдой руки и терпения.

От времени, в течение которого металл будет пребывать в растворе, напрямую зависит глубина рисунка. Точных критериев не существует, поэтому каждый мастер должен сам наблюдать за ходом химической реакции. И только проделав это несколько раз, можно будет с уверенностью говорить, какое время необходимо для проявления желаемого рисунка на задуманную глубину.

Достоинства и недостатки электрохимического и химического травления

К плюсам электрохимического травление металла в домашних условиях относится то, что создаваемый рисунок более чёткий, это хорошо видно, если взглянуть на него при увеличении. Однако минусом является то, что этот метод требует наличия электрического прибора, который может быть далеко не у каждого.

К плюсам химического травления относится то, что всё необходимое можно купить в хозяйственном магазине. Эти ингредиенты дёшево стоят, и, что самое главное, не потребуется где-то искать блок питания или другие приборы, способные выдавать от 4 до 7 В. Однако минусом являются неидеальные края рисунка.

Художественное травление металла в домашних условиях – Справочник металлиста

Травление осуществляется при помощи специальных растворов из серой или соляной кислоты. Для проведения химических опытов вам понадобится металлическая емкость, защитный костюм, состоящий из резиновых перчаток, очков и нарукавников, щипцы и сухие салфетки. В домашних условиях опыты лучше проводить на улице или в комнатах с хорошей продуваемостью.

Травление с чернением на медном листе

При правильном подходе к травлению вы добьетесь от меди характерного отблеска и однородности поверхности на длительный промежуток времени. Внимательно следите за тем, чтобы химический раствор не попадал на руки и глаза. Нивелировать действие кислот можно при помощи воды – пораженный участок обильно промывается.

При попадании состава в глаза следует немедленно обратиться к местному врачу и пройти обследование на качество зрения.

Травление хлорным железом

Этот процесс, пожалуй, известен каждому подростку, который во дворе не раз ставил опыты над найденным прутиком из меди.

Раствор хлорного железа до и после травления

Достоинства:

  • Относительно стабильная скорость химических процессов;
  • Для проведения эксперимента нужен один элемент – хлоридное железо;
  • Пропорции делаются «на глаз». То есть, скорость реакции не зависит от количества хлоридного железа;
  • Температуру окружающей среды можно не учитывать.

Недостатки:

  • Скорость взаимодействия металлов постепенно снижается и травление превращается в муку;
  • Не все могут достать ключевой элемент. На черном рынке хлорное железо часто стоит очень дорого;
  • Ключевой элемент пачкает все, к чему прикоснется. Так вы можете безвозвратно испортить себе одежду и предметы интерьера.

Медный купорос и соль

Достоинства:

Медный купорос: приготовление раствора, вид «до» и «после»

  • Достать медный купорос не составляет труда, поскольку его активно применяют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений;
  • Синеватые пятна легко удаляются уксусом из одежды и предметов интерьера.

Недостатки:

  • Медный купорос может изменять не только свойства меди, но и нанести вред здоровью человека;
  • Стоимость ключевого элемента стремительно растет по необъяснимым причинам. Всего за несколько лет его стоимость выросла буквально в 3 раза;
  • Скорость реакции сильно зависит от температуры жидкости. Стоит отметить, что медный купорос является очень чувствительным к незначительным колебаниями температуры и даже подогрев на 3-5 градусов может увеличить скорость травления в несколько раз.

Травление персульфатами

Достоинства:

Персульфат Аммония

  • Для поддержания полноценной химической реакции достаточно одного ключевого элемента – персульфата;
  • Элемент абсолютно безвреден для одежды и предметов интерьера, следов и пятен не оставляет;
  • Высокая скорость химической реакции.

Недостатки:

  • При попадании на одеяния в больших количествах способен прожигать ткань и делать на ней дырки;
  • Для поддержания процесса ключевой элемент необходимо постоянно подливать и подогревать;
  • После травки остается много балласта – сульфата.

Перекись водорода и соляная кислота

Достоинства:

Медные бусины в растворе перекиси водорода и соляной кислоте

  • Отличается самой высокой скоростью протекания химического процесса из всех рассмотренных выше;
  • При попадании на кожу или ткань не оставляет заметных следов;
  • Не требует подогрева и может проходить при комнатной температуре;
  • Доступность: перекись водорода имеется в свободном доступе в аптечных пунктах, а вместо соляной кислоты подходит аккумуляторный электролит.

Недостатки:

  • Сильная концентрация соляной кислоты в растворе может навредить не только вещам, но и здоровью человека. Травление меди таким способом требует большой осторожности и дополнительных средств защиты – перчаток, очков и нарукавников. Опыты в домашних условиях лучше проводить в старой одежде;

Перекись водорода и лимонная кислота

Достоинства:

Набор для травления перекисью водорода и лимонной кислотой

  • Достаточно высокая скорость протекания химических процессов;
  • При попадании на предметы интерьера и ткани не оставляет на их поверхности пятен;
  • Не требует дополнительного подогрева, легко протекает при комнатной температуре;
  • Доступность материалов: перекись водорода можно купить в любой аптеке, а лимонную кислоту достать в каждом супермаркете или местном магазине;
  • Травильный раствор совершенно безопасный для человека и его одеяний. Стоит отметить, что при попадании налицо, глаза и кожу желательно обильно промыть водой;
  • Низкая цена ключевых элементов. На проведение химического опыта требуется от силы 15-30 рублей.

Недостатки:

  • При превышении концентрации лимонной кислоты в емкости могут образовываться осадки – остатки травления и меди. Образовавшиеся осадки затрудняют протекание реакции и могут оставлять темные пятна на металле.

Приготовление растворов

Травление меди дома в ювелирных целях

Раствор персульфат аммония до и после травления меди

После внимательного взвешивания всех «за» и «против» каждого из способов, вы можете подобрать себе оптимальный для проведения опытов в домашних условиях.

Итак, травление меди хлорным железом требует пустой емкости, куда кладется равномерным слоем ключевой ингредиент. Весь процесс делается в перчатках. На железо аккуратно кладется медь. Емкость закрывается пластиковым пакетом или крышкой и оставляется в любом месте, желательно подальше от стола или продуктов питания.

Травление рисунка на ноже в домашних условиях

Процесс травления металла известен людям ещё с 16 века. Наиболее известные мастера жили в Италии и Германии. Сегодня травление ножа в домашних условиях, по силам любому человеку в мире. Доступность реагентов, и множество способов – позволяет заняться этим, не имея специального опыта. Но изучить тему травления ножа – стоит обязательно.

Травление рисунка на ноже в домашних условиях.

Суть метода

Ключевое значение имеет – воздействие кислотных сред на металл. Благодаря взаимодействию агрессивной среды и изделия происходит химический процесс, называемый – травление. Для нанесения узора на клинок, участки поверхности непредназначенные для протравки, покрывают защитным слоем.

Он обязан быть устойчив к травящему веществу. Глубина растворения металла зависит от времени воздействия на него. Со времён 16 века, выявлено несколько эффективных способов травления ножей. О них пойдёт речь ниже.

Способы травления металла

Кислоты в технике травления применяются в зависимости от вида металла. Определённый сплав, требует своих агрессивных веществ. От этого зависит – быстрота и качество процесса.

Способов существует несколько:

  • процесс с применения электролита, с пропускаемым через него ток. Называют – электрохимическим. Особенностями его являются: точный рисунок, экономия времени и раствора рабочей жидкости. Нет вредных испарений;
  • процесс, не требующий сложного оборудования и безумно прост – химический. Но применение жидких кислых растворов, характерно выбросами вредных для здоровья человека в воздух испарений;
  • производственный метод, требующий дорогостоящего оборудования – ионно-плазменный метод. Применяется в сухой среде в области микроэлектроники.

Первые два метода широко распространены для травления ножей в домашних условиях. Компоненты доступны в продаже и не требуют сложных манипуляций.

Подготовка металла к нанесению рисунка

Необходимо подготовить клинок к нанесению рисунка и к самому процессу травления. Если нож разборный, обязательно разберите его. Освободив клинок, проще будет работать. В цельном изделии обязательно следует изолировать рукоять.

Неважно, из какого она материала, кислая среда навредит любому. Изолента в роли изолятора, подойдёт прекрасно. Обрабатываемую поверхность клинка, необходимо тщательно протереть ацетоном. Задуманный рисунок хорошо ляжет на обезжиренную поверхность. Пальцами заготовки стараемся не касаться.

Методы нанесения рисунка

Рисунок из различных материалов, служит защитным слоем, протравливаться будет металл не покрытый им. Присутствует схожесть с негативом фотоплёнки, при проявлении фотографии. В качестве защиты вариантов предостаточно: изолента, наклейка, лак для ногтей, винил, маркер по металлу и многие другие полимеры.

Лак для ногтей

Распространённый материал среди любителей. Но и профессионалы им не брезгуют. Хорошая сопротивляемость агрессивным средам, делают его лидером в использовании. Нанеся его на изделие и дав подсохнуть, есть доступность подкорректировать рисунок острыми режущими предметами. Достигая чёткого рисунка и плавности линий.

Грунтовка или битумный лак

Изделие полностью покрывается, затем переносятся поверх слоя контуры рисунка, маркером или кистью. Заострив тонкую проволоку, необходимо процарапать до металла эскиз. Грунтовку используют ГФ 021 или ХВ 062. При процедуре процарапывания эскиза есть риск откалывания засохшего грунта или битумного лака. Является минусом этого метода.

Глянцевая бумага

Набирающий обороты среди мастеров, неплохой метод, имеющий немало положительных сторон. На глянцевой бумаге лазерным принтером распечатывают необходимый эскиз в реальную величину. Приложив к поверхности клинка стороной с рисунком, необходимо утюгом прогладить бумагу.

После остывания изделия, его помещают в воду. Доведя бумагу до размякшего состояния, она отслаивается, а тонер с принтера остаётся на изделии. Следует лишь вокруг рисунка обработать поверхность лаком для ногтей. Метод позволяет переносить мельчайшие подробности изображения.

Принцип травления при помощи электролиза

Для металлических изделий применяют два способа: кислотный (жидкий) и электрохимический. Используют их для снятия окалины и оксидных пленок. Соблюдение правил протравки: время выдержки и концентрация раствора, залог успешного процесса.

Немаловажно тщательное обезжиривание детали. Небольшое жирное пятно, приведёт в непригодность все труды мастера. При работе с лаками необходимо соблюдать осторожность, они легко воспламеняемы. К этому относится и сам процесс. В любом виде – он небезопасен. Относится к нему необходимо с осторожностью и внимательностью.

Растворы, используемые для травления стали

Процесс для различных сплавов, требует различные протравливающие вещества.

Исходя из атомарной структуры решётки металла, подбирается определённый раствор:

  • щелочные растворы хорошо травят алюминий и сплавы из него;
  • азотная, серная, соляная и фосфорная кислоты применяются при травлении меди и её сплавов. Для увеличения скорости реакции добавляют хром и азот;
  • для прочного титана применяется двойной способ протравки. Изначально обрабатывают в щелочных растворах, затем в кислотных высокой концентрации;
  • водный раствор перекиси водорода и муравьиной кислоты идеально подходит для никеля и вольфрама;
  • для иных твёрдых металлических соединений используют смеси азотной и уксусной кислот;
  • несильный раствор серной кислоты хорошо справляется с чугуном.

Излюбленной, для травления ножа в домашних условиях – является азотная кислота. Иногда добавляют соляную. Они имеют высокую активность, и работать с ними необходимо осторожно.

Инструкция по жидкому травлению ножа

Химический способ проще, не нужно использовать элементы питания. Необходима сильная агрессивная среда. Уже озвучивалось, что способ опасен своими газообразными выделениями. Раскрыть окно или обзавестись хорошей вытяжкой просто необходимо.

Снаряжение для безопасности:

  • резиновые перчатки;
  • респиратор;
  • защитные очки;
  • рабочий халат.

Избегать попадания на слизистые оболочки тела. Промывкой водичкой не обойдётся. Химический ожог – страшная вещь.

С экипировкой разобрались, теперь дело за материалами:

  • изоляционная лента;
  • лак для ногтей, маркер;
  • шлифовальный станок;
  • дистиллированная вода в ёмкости;
  • пластиковый контейнер;
  • растворитель, ацетон;
  • запас хлорида железа;
  • ватные палочки и диски, зубочистка;
  • наждачка различного зерна.

Нож необходимо подготовить заранее. На цельном изделии защитить рукоять изолентой, разборное – разобрать и работать с клинком отдельно.

Создание защитного слоя

Узор необходимый перенести на изделие, требуется обвести защитным слоем. Учитывая, что на участке с покрытием – реакция проходить не будет, и металл останется светлым. Изначально набросок сделать маркером, а затем покрыть лаком для ногтей. Это наилучший вариант. Лак затем можно скорректировать для ровности линий и самого узора.

Узоры для травления на ноже.

Не стоит стесняться фантазировать, уникальность проведённой работы зависит и от личностных качеств мастера. Используйте лаки различных оттенков, они хорошо видны на поверхности изделия.

Приготовление раствора

В обязательном порядке используем средства индивидуальной защиты. При работе с кислотой необходим под рукой раствор соды, она пригодится при попадании агрессивного вещества на кожу.

Правило всех химиков – кислоту льём в воду, ни в коем случае не в обратном порядке:

  1. Соотношение хлорного железа и воды, необходимо получить 50/50. Это оптимальный вариант, но для ускорения реакции дозволено применить и другие пропорции.
  2. Пластиковый контейнер не следует наполнять целиком, учтите помещение туда изделия. Налив немного дистиллированной воды – столько же наливаем хлорного железа.
  3. Пометьте контейнер словами «Кислота», будьте с ним осторожны. Металлическая ёмкость – не подойдёт, есть вероятность вступления в реакцию с раствором.

Учтите, что разведённая жидкость послужит не один раз, десяток клинков реально в ней обработать. По окончании разведения раствора следует перейти к следующему этапу.

Процесс травления

Для получения качественного результата рекомендуется при погружении клинка, производить движения в жидкости. Процесс будет выглядеть, как аккуратное полоскание изделия в растворе. Прикасаться к клинку строго запрещено. Оставлять на длительное время в нём, также не рекомендуется.

Профессионалы травления утверждают, что необходимо многократное, недлительное погружение изделия в агрессивную среду.

Выглядит это так:

  • следует погрузить клинок на 20 секунд;
  • вынуть на воздух, на то же время, что и было погружение;
  • быстрая промывка под водой из водопроводного крана;
  • держим на воздухе 20 секунд;
  • и затем опять погружаем в раствор на прежний промежуток времени.

Так добивается постоянный контроль протравки, круговой процесс необходимо выполнить несколько раз. Общее время проведения клинка в кислоте не должно превышать 10 минут. Не следует забывать, что все временные интервалы зависят от стали и состава раствора.

В заключении процесса необходимо хорошо промыть изделие проточной водой, снять защитный слой с помощью ацетона или растворителя. Пройтись наждачной бумагой по клинку начиная от крупного зерна 400 ед. и заканчивая 2000 или 2500. Довести до блеска поможет войлочный круг на шлифстанке.

Художественное травление металла в домашних условиях – Металлы, оборудование, инструкции

Травлением называют процесс обработки металла, в результате которого с поверхности удаляется слой определенной толщины под воздействием активных химических веществ (кислот или солей с кислой реакцией), а также постоянного тока в ванне с электролитом.

Травление металла может преследовать различные цели и применяться в промышленности и домашних условиях.

Поверхность изделия, подвергаемого травлению, получает целый ряд технологических и декоративных свойств и позволяет рассмотреть его микроструктуру в металлографический микроскоп, удалить окалину и другие неметаллические включения с поверхности, получить необходимый ювелирный орнамент или подготовить к пайке.

К травлению, называемому также электрохимической гравировкой, в домашних условиях или в гараже прибегают чаще всего для получения рельефных изображений на различных предметах с декоративными функциями.

Чаще всего ему подвергают стали с высокой твердостью, обработка которых обычным гравировальным инструментом требует больших усилий.

Этот процесс не представляет высокой сложности даже при отсутствии художественных навыков, если соблюдать его технологию.

Подготовка поверхности металла

Для того, чтобы процесс травления протекал с высокой скоростью, а толщина удаляемого слоя была одинаковой, с поверхности изделия следует удалить все загрязнения и следы масел.

Для этого подойдут обычные моющие и чистящие средства, используемые для мытья посуды, и тёплая вода.

После мытья и просушки поверхность следует протереть фиброй, смоченной в растворителе, который, кроме обезжиривания, способствует удалению остатков влаги.

Отдельно стоит сказать о качестве обработки поверхности. Полировка в зеркало впоследствии гарантированно даст хороший контрастный рисунок даже при небольшой глубине травления. Но если ее выполнение невозможно по каким-либо причинам, поверхность можно обработать наждачной бумагой так, чтобы риски от нее шли в одном направлении. Это также даст хороший оптический эффект.

Для нанесения рисунка на металл можно использовать массу различных способов, работающих по одному и тому же механизму: участки, не подвергающиеся травлению, защищаются от воздействия агрессивной среды или электролита.

Самым доступным способом считается нанесение на защищаемые участки обычного лака для ногтей.

Однако, он обладает рядом существенных недостатков:

  • Вязкость лака не позволяет сделать линии достаточно тонкими для получения узоров высокой сложности;
  • Необходимы хорошие способности в изобразительном искусстве;
  • Исправление неточных линий затруднительно.

Для начала необходимо нанести защитный слой на всю поверхность изделия. Для этого можно использовать грунтовки ГФ-021, ХВ-062 или битумный лак, доступные в магазинах автозапчастей и хозтоваров. После полного высыхания покрытия при помощи гелевой ручки или тонкого маркера можно нанести контуры будущего изображения. Для этой задачи можно привлечь опытного художника.

Далее из медной (можно латунной) проволоки или прутка, диаметр которых выбирается исходя из удобства удержания в руке, необходимо сделать иглу с заострённым концом и процарапать грунтовку по линиям изображения до металла. Более твердый материал иглы может повредить полировку поверхности изделия.

Уже на этом этапе можно оценить рельефность будущего орнамента. Для получения участков с разной глубиной травления металла, например, контуров и полутеней, этот процесс можно проводить в два и более цикла.

Важно! В процессе грунтовка не должна откалываться. Перед нанесением рисунка стоит поэкспериментировать и убедиться в том, что она пригодна для работы.

Понадобится лазерный принтер, глянцевая бумага, программа для обработки изображений и утюг. Выбранную картинку необходимо отформатировать (подогнать под размер, сделать зеркальной) и распечатать. Самый доступный источник глянцевой бумаги – женские журналы.

Распечатанное изображение прикладывается к поверхности, накрывается сверху обычным альбомным листом (для защиты утюга) и проглаживается. После остывания бумага смывается под струёй воды, а слой тонера остается на поверхности металла.

Таким способом часто пользуются для травления печатных плат. Основной его недостаток – рисунок наносится только на прямолинейную поверхность.

Важно! Глянец под водой плохо виден. После высыхания необходимо убедиться в том, что он не остался на изделии.

Необходимо позаботиться о защите всех поверхностей изделия. Для этого можно использовать различные вещества. Закрыть тыльную поверхность можно обычным пластилином: он является хорошим диэлектриком.

Для чего используют травление металла

Ряд технологий для управления удалением поверхностного слоя металлической детали при помощи специально подобранных химических реагентов называется травлением металла. Оно позволяет удалять с изделий окалину, ржавчину и окислы под действием кислот, солей и щелочей в растворах.

Таким способом проводят дополнительную подготовку изделий из металла к соединению или нанесению покрытия, что улучшает сцепление деталей или наносимого слоя с основой.

Чаще всего применяется травление металла химическое, осуществляемое погружением заготовки в ванну с растворенными химическими реактивами.

Способы химического травления металла

Также существуют его виды, предусматривающие дополнительную активацию травящих веществ с помощью физических факторов.

Это травление металла электрохимическое (или гальваническое) под действием электрического поля или ионно-плазменное посредством ионизации частиц реагентов.

Если слово «травление» употреблено без указания его вида, то речь идет о химическом травлении в водном электролите. Его еще называют «жидким», в отличие от «сухого» ионно-плазменного.

При травлении металла кислотой, как правило, серной либо соляной, в ее раствор погружают заготовку. В кислотную реакцию при этом вступают как окислы, существующие на поверхности детали, так и металл основной. От увеличения содержания кислот операции растворения ускоряются одновременно для окислов и основного металла.

На скорость процесса травления металла, помимо концентрации кислоты, влияют также его температурный режим, а также химический состав окислов. Наиболее оптимальное сочетание этих факторов позволяет вести травление так, чтобы при максимально скором растворении окислов оно как можно меньше затрагивало основной металл.

Помимо этого в художественном травлении, когда необходимо сохранить нетронутой часть поверхности изделия, она покрывается особым защитным слоем.

Для очистки железа от поверхностных оксидов оптимален раствор 10% соляной кислоты с температурой в 40 єС (для использования кислоты серной – 60 єС). С увеличением этой температуры возрастает и скорость процесса. Получаемые в ходе травления металла соли также способны влиять на скорость процесса. Одни из них, например FеСl2, увеличивают ее, а другие, такие как FeSO4, уменьшают.

Травление металла хлорным железом осложняется получением водорода в ходе реакций железа и кислот.

Он взаимодействует с верхним слоем металла, образуя в нем «травильные пузырьки» и делая изделие более хрупким.

С целью предотвращения такого эффекта в ванну с травильным раствором добавляются особые добавки, замедляющие реакции. Они, создавая специальную оболочку, защищают металл от негативного воздействия водорода.

Баки из бетона или дерева, покрытые внутри кислотоупорными материалами, служат основным оборудованием для травления металла. Для удобства погружения небольших заготовок в ванны с травильным раствором используют особые лотки с корзинами.

Когда необходима очистка не всей поверхности, а только ее части, например, паяного шва, то для нанесения травильных растворов на его поверхность применяют кисточку. Затем деталь аккуратно промывают водой. Травильные пасты необходимы для очищения частей металла, покрытых ржавчиной.

Участок, пораженный ржавчиной, в два приема покрывают разными слоями паст с последующим промыванием.

Для обработки поверхности детали из меди или ее сплава применяется травление металла кислотами азотной, соляной либо серной. Алюминиевые детали следует травить щелочными растворами. Никель со сплавами подлежат очистке растворами серной кислоты с добавлением хромового ангидрида. Мельхиоровые детали очищают также раствором серной кислоты, добавляя в него хромпик.

При этом их нужно промывать после процедуры травления теплой водой, растворив в ней немного винного камня. В виде потравы железных либо стальных изделий пользуются растворами нашатыря либо железным купоросом, бронзовые и латунные детали требуют травления металла медным купоросом, а цинковые изделия – цинковым купоросом, а также раствором окиси хлористого цинка.

Самые популярные способы травления металла

Чтобы создать необычный рисунок на металлической поверхности, не нужно использовать высокотехнологичное оборудования. Травление металла позволяет создать любой рисунок на обрабатываемой поверхности без серьёзных усилий и покупки дорогостоящего оборудования.

Гальваническое травление металла

Считается наиболее безопасной методикой. Гальванический способ травления подразумевает под собой использование электролитических растворов на основе медного, железного, цинкового купороса и нашатыря. При этом не используются едкие кислоты, которые при травлении выделяют вредные испарения.

Для проведения гальванической обработки необходимо подготовить определенный инвентарь:

  1. Большая емкость для погружения детали (ванна).
  2. Подача постоянного тока в 5 вольт. Удобнее всего использовать для этого блок питания.
  3. Отдельный катод. Он должен быть изготовлен из того же металла, что и обрабатываемая деталь.
  4. Подвесы из проволоки.
  5. Две штанги на которых будут закреплять заготовку с катодом и подавать напряжение.

После подачи тока металл начинает передаваться от заготовки к катоду.

Художественное травление металла

Художественный метод травления металла используется различными умельцами, работающими с металлическими изделиями. С его помощью украшают охотничьи ножи, различное оружие, детали оборудования и многое другое. Помимо использования различных химических жидкостей, можно опробовать применение глянцевой бумаги, скотча или лака.

Химический

Химическое травление изделий из металла подразумевает под собой использование различных кислот. Для создания рисунка не нужно покупать дорогостоящее оборудование или собирать сложные конструкции. Используются серная, соляно-фосфорная или азотная кислота. В растворе серной кислоты можно эффективно травить различные материалы.

При использовании химического способа декоративной обработки металлических изделий необходимо использовать защитные очки и респиратор. Кислоты выделяют едкие пары, которые могут навредить организму человека.

Электрохимический

В этом способе обработки металла применяют раствор электролита. В процессе травления через него пропускают ток. Таким образом работа проходит быстрее чем при химической обработке, не выделяется вредных испарений.

Ионно-плазменный

Для этого способа не используются кислоты и другие химические составы. Металл обрабатывается с помощью ионизированной плазмы, которая подаётся на него отдельными пучками.

Травление изделия из металла

Способы травления металла могут отличаться в зависимости от обрабатываемого материала. Например, цветные металлы или сталь и железо обрабатываются по-разному.

Травление цветных металлов

Протравы подбираются в зависимости от вида металла, его физических и механических свойств. Например, сплавы на основе меди и чистую медь эффективнее всего обрабатывать с помощью серной, азотной, соляной или фосфорной кислот. В качестве катализатора, ускоряющего реакцию, можно использовать соединения на основе хрома.

Чтобы травить алюминий, необходимо использовать щелочные растворы. То же самое касается молибдена.

До начала травления цветных металлов, их нужно подготовить. Для этого с поверхности материала требуется снять оксидную плёнку. Также нужно удалить окалины.

Титан интересен в процессе обработки. Изначально его нужно покрыть щелочным раствором и только потом использовать кислоты. В качестве вторых должны выступать мощные концентраты.

Травление печатных плат

Платы для электроприборов изготавливаются из текстолита. На одной из сторон платы находится слой медной фольги. Вытравить дорожки, по которым будет проходить ток, можно с помощью медного купороса, азотной кислоты, хлорного железа, разбавленной серной кислоты.

Травление стали

Часто методами травления со стали удаляются окалины или оксидная плёнка. Важно изначально обезжирить поверхность стали, чтобы на ней не осталось масляных подтёков или пятен жира. Они могут испортить внешний вид материала после травления. Также особое внимание нужно уделить протравам.

Протравы, используемые для стали

Самый популярный состав, которые используют домашние мастера — азотная кислота. Часто её смешивают с соляной, чтобы добиться наилучшего эффекта. Эта смесь опасна и обращаться с ней нужно аккуратно. Чтобы работать с твердыми видами стали, требуется использовать смесь уксусной и азотной кислоты.

Процесс травления для других материалов

Часто с помощью травления создаются рисунки на стекле. Для этого применяются пары, которые выделяет плавиковая кислота. При этом защищают места, которые не нужно обрабатывать, с помощью воска или парафина.

Проведение работ в домашних условиях

Травление на металле в домашних условиях считается популярным среди мастеров-самодельщиков. Своими руками можно создать любой рисунок и перенести его на металлическую поверхность.

Получение цветного рисунка

Чтобы нанести рисунок на поверхность изделия в домашних условиях, можно воспользоваться одним из трёх проверенных способов.

Техника безопасности при травлении

При проведении травления металла домашних условиях требуется соблюдать правила техники безопасности. Таким образом можно защитить свой организм от возможного негативного влияние химикатов.

Правила и рекомендации:

  1. Проводить работы нужно в помещении с хорошей вентиляцией.
  2. Нельзя лить воду в кислоту. Можно наливать кислоту в воду.
  3. Если для травления используется гальванический метод, требуется проверить оборудование для обработки на наличие поломок и неизолированных участков.
  4. Чтобы не получить ожогов, необходимо использовать респиратор, защитные перчатки и очки.
  5. В мастерской должен присутствовать огнетушитель.

При попадании кислоты на кожу, поражённый участок требуется промыть раствором соды. Щелочи смываются разбавленным уксусом.
Как нанести рисунок на нож. Травление металла в домашних условиях.

Самый простой и дешевый способ
Травление металла применяется на производстве и в домашних условиях. Это процесс позволяет создавать разнообразные рисунки на металлических и стеклянных поверхностях.

Однако при работе с кислотами и щелочами требуется уделять особое внимание безопасности организма.

Оригинал: https://metallob.ru/xudozhestvennoe-travlenie-metalla-v-domashnix-usloviyax.html

Травление металла

Декоративное травление металла

Травление – это процесс очистки и обработки металлической заготовки. Химическое, кислотное, щелочное, электрохимическое – есть много способов выполнения этой технологической операции. Где применяют травление металла, зачем его используют в промышленности, какие бывают способы обработки с применением этой технологии, всё эти вопросы подробно разобраны в представленной ниже статье.

Что такое травление

Это технология удаления верхнего слоя с поверхности металлической детали. Технология применяется для очистки заготовок от окалины, ржавчины, окислов и снятия верхнего слоя металла. Используя этот способ, снимают верхний слой для поиска внутренних дефектов и изучения макроструктуры материала.

С помощью травления зачищают деталь и увеличивают адгезию поверхности. Это делают для последующего соединения металлической поверхности с другой заготовкой, перед нанесением краски, эмали, гальванического покрытия и других защитных покрытий.

Метод позволяет не только быстро очистить деталь, но и создать на металлической поверхности нужный рисунок. Этим методом вырезают на металлической поверхности тончайшие каналы и сложные изображения.

Можно выполнять очистку габаритных деталей или проката.

Глубина обработки регулируется с точностью до несколько микрон, что позволяет изготавливать сложные детали с небольшими пазами и другими сложными элементами.

Применение травления в промышленности

  1. Для очистки от оксидной плёнки деталей из углеродистой, низколегированной и высоколегированной стали, титана и алюминия.
  2. Для улучшения адгезии перед нанесением гальванических и других видов защитных покрытий.
  3. Для подготовки стальной поверхности к горячему цинкованию.
  4. Чтобы провести макроанализ для выявления образования межкристаллитной коррозии у нержавеющих сталей.
  5. С помощью этой технологии обрабатываются мелкие металлические детали, такие как шестерёнки наручных часов.
  6. Обработка меди применяется для изготовления полупроводниковых микросхем и печатных плат в электронике.

    Этим методом выполняется нанесение токопроводящего рисунка на микросхему.

  7. Для быстрой очистки изделий горячего металлопроката, термообработанных деталей, от окислов.
  8. В авиастроении с помощью этой технологии уменьшают толщину алюминиевых листов для снижения массы самолёта.
  9. При изготовлении металлических надписей и рисунков.

    Травлением получают рельефные изображения, нарисованные путём удаления слоя металла по определённому трафарету.

Виды травления

Основные разновидности применяемой в промышленности обработки металлов:

  • электролитическое – бывает катодное и анодное;
  • химическое;
  • плазменное.

Электролитическое травление

Электролитическая или гальваническая обработка металла применяется для быстрой очистки деталей, нанесения гравировок и получения пазов. Металлические детали погружают в кислотный или солевой электролит. Деталь становится катодом – отрицательным электродом или анодом – положительным электродом. Поэтому классифицируют два типа электролитического травления – катодное и анодное.

  1. Катодное травление. Метод применяется для снятия окалины с поверхности изделий из углеродистых сталей после горячей прокатки или проведения закалки в масле. При катодном травлении материалом для анода служит свинец, электролитом является раствор соляной, серной кислоты или соли щелочного металла. В процессе электролиза на катоде активно выделяется газообразный водород, который взаимодействует с железом, и отрывает окалину. Металлическая поверхность при катодном методе активно насыщается водородом, что повышает хрупкость заготовки. Поэтому для тонкостенных изделий катодный способ не применяют.
  2. Анодная электрохимическая очистка. Это самый распространённый в машиностроении способ. Процесс заключается в механическом отрывании на аноде оксидной плёнки кислородом и смешивании с электролитом металлических молекул. Электролит представляет собой раствор кислот или солей обрабатываемого металла. В качестве катода применяют свинец, медь и другие металлы. При анодной обработке поверхность изделий становится чистой, с небольшой шероховатостью, а металл растворяется в электролите. При этом способе существует риск уменьшения толщины заготовки и перетравливания.

Химическое травление

Метод химической обработки используют для очистки поверхности детали от оксидной плёнки, окалины и ржавчины для заготовок из следующих материалов:

  • чёрных металлов;
  • нержавеющих и жаропрочных сталей;
  • титана и его сплавов;
  • алюминия.

Для травления применяют серную, соляную или азотную кислоту. Заготовку погружают в кислотный или щелочной раствор, расплав соли и выдерживают на протяжении нужного временного интервала. Необходимое время для очистки может составлять от 1 до 120 минут.

Процесс очистки происходит за счёт выделения водорода при взаимодействии кислоты с металлом. Молекулы кислоты проникают через поры и трещины под оксидную плёнку. Там они взаимодействуют с металлической поверхностью, выделяется водород. Выделяющийся газ отрывает оксидную плёнку и очищает деталь.

Одновременно с оксидами в кислоте растворяется обрабатываемый металл. Чтобы предотвратить этот процесс используются ингибиторы коррозии.

Плазменное травление

При ионно-плазменном способе очистка и снятие поверхностного слоя происходит путём бомбардировки детали ионами инертных газов, которые не вступают в химическую реакцию с молекулами обрабатываемого материала. Позволяет делать высокоточные насечки, пазы с точностью до 10 нм. Технология применяется в микроэлектронике.

Плазмохимический метод предусматривает возбуждение плазмы в химически активной среде, что вызывает образование ионов и радикалов. Активные частицы, попадая на металлическую поверхность, вызывают химическую реакцию. При этом образуются лёгкие соединения, которые удаляются из окружающей воздушной среды вакуумными насосами.

Метод основывается на химических реакциях, возникающих при использовании химически активных газов, таких как кислород, обладающих большой реакционной способностью. Эти газы активно взаимодействуют в плазме газового разряда. В отличие от плазменной обработки в инертных газах при этом способе очистки активный газ вступает в реакцию только с определёнными молекулами.

Недостатком этого метода является боковое расширение пазов.

Травители

Травление углеродистых сталей осуществляется в 8-20% растворе серной или 10-20% соляной кислоты. С обязательным добавлением ингибиторов коррозии (КС, ЧМ, УНИКОЛ) для устранения хрупкости материала и уменьшения возможности перетравливания.

Изделия из нержавеющей или жаропрочной стали обрабатываются с применением раствора, состоящего из: 12% соляной, 12% серной, 1% азотной кислоты. Если требуется, обработку делают в несколько ступеней. Первая – в 20% соляной кислоте разрыхляется окалина. Второй этап – это погружение в 20-40% раствор азотной кислоты для полного удаления поверхностных загрязнений.

Толстый слой окалины, который образуется на нержавеющей стали, при её производстве удаляют 75-85% расплавом едкого натра с 20-25% азотнокислого натрия. После чего в 15-20% азотной кислоте производится полное удаление окислов.

Обработку алюминия и сплавов на его основе используют снятия тугоплавкой оксидной плёнки с поверхности заготовки. Для этого применяются щелочные или кислотные растворы. Обычно используют 10-20 % щёлочь, при температуре 50-80 ºС, процедура травления занимает менее 2 минут. Добавка в щелочь хлористого и фтористого натрия делает этот процесс более равномерным.

Очистка титана и его сплавов, проводимая после термической обработки, выполняется в несколько этапов. На первой стадии в концентрированном едком натре разрыхляют окалину.

Затем удаляют окалину в растворе из серной, азотной или фтористоводородной кислоты.

Для удаления оставшегося травильного шлама используют соляную или азотную кислоту с добавкой небольшого количества фтористоводородной кислоты.

При обработке меди и ее сплавов используют травители из перекиси водорода, хромовой кислоты и следующих солей:

  • хлорида меди;
  • хлорида железа;
  • персульфата аммония.

Этот информационный материал подробно описывает применяемый на металлургических предприятиях процесс травления. Способ позволяет быстро очищать поверхность металла от окислов, окалины, ржавчины и других загрязнений. Благодаря травлению можно наносить на металл различные рисунки, создавать сложные микросхемы и делать микроскопические каналы нужной формы.

Оригинал: https://prompriem.ru/stati/travlenie-metalla.html

Декоративное травление металла

Декоративное травление металла

 С давних времен на металлические изделия наносились всевозможные рисунки и изображения. Они выполняли не только роль декора, но и могли содержать ценную информацию. Например, имя мастера, год производства и.т.д. На сегодняшний день технологию нанесения различных надписей и изображений на металлическую поверхность принято разделять на травление и гравировку.

 Травление металла — это химический процесс, с помощью которого удаляется поверхностный слой металла. Травление производят с помощью различных кислот. Хотя травление известно больше, как подготовительный процесс для дальнейшей обработки металлических изделий, декоративное травление также широко распространено.

 В зависимости от вида металла, подбирается химический реактив. Так, например, для травления меди и латуни используют разбавленную азотную кислоту.

Для алюминия готовят специальный раствор, в который входят такие компоненты: медный купорос — 61%, поваренная соль – 24%, соляная кислота – 15%. При травлении стали используют раствор соляной и серной кислоты. Соотношение кислот в растворе 12 к 1, соответственно.

Температура раствора должна составлять от 20 до 40 градусов Цельсия. После завершения процедуры травления изделие промывают в концентрированном растворе соды.

 При использовании травления в художественных целях различают позитивное и негативное травление. Различие между этими методами заключается в том, что при позитивном травлении изменяют цвет изделия, а поверхность рисунка остается неизменной, а при негативном – вытравливается пространство внутри изображения.

 В обоих случаях применяют специальную защитную мастику. Она состоит из канифоли и воска, смешанных в соотношении 1 к 1. Защитную мастику наносят на изображение (позитивное травление) или располагают по краям (негативное травление).

После этого проводят травление на определенную глубину. Кстати, изображение получаемое с помощью травления, может быть не только плоским, а и рельефным и даже иметь несколько уровней.

Это достигается благодаря разной глубине травления и последующей механической обработке.

 Набор инструментов для травления, кроме химических реагентов, состоит из штихеля, чеканов и молотка. С помощью штихеля рисунок наносится на поверхность изделия, а с помощью чекана и молотка дорабатывается объемное изображение.

Оригинал: https://setmash.ru/dekorativnoe-travlenie-metalla.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Тратосфера