Воронение ножа в лимонной кислоте. Травление металла Рисунка травление на клинке

Лучшее травление получается, если изделие натирать мокрыми опилками лиственных пород. Лучше всего - дубовыми или осиновыми. Берёзовые опилки очень быстро растворяются в кислоте, по¬этому пользоваться ими нежелательно. Если объем работ велик (а химикаты дороги), то удобнее травить в жидкостях, для чего потребуются соответствующие ёмкости¹ .

Из кислот достаточно иметь соляную, азотную и уксусную. Также потребуется хлорное железо, уксуснокислое железо и азотнокислое серебро (ляпис). Хлорное железо продаётся в радиомагазинах и на радиорынках, а уксуснокислое можно получить самому, бросив горсть гвоздей в 80-процентную уксусную кислоту и выдержав до полного их растворения. Аналогично получается и ляпис - растворением серебряного полтинника 20-х годов в азотной кислоте.

Растворы органических кислот дают более яркие, контрастные рисунки, меньше разрушают металл, но они нестойкие, практически одноразовые, готовить их приходится всякий раз заново, и результат применения нестабилен, поскольку зависит от многих факторов. Например, в Индии готовят травильные растворы, настаивая травы с едким соком. Процесс длительный, но безопасный для металла и рук самого мастера² . Иногда можно получить чёткий рисунок, просто натирая нож лимоном.

¹/В качестве колб можно использовать 8 шт.-однолитровых пластиковых бутылей из-под молока, Если срезать горлышко, получается удобный сосуд, в который помещается нож 40x270 мм.

²/Излишне приводить здесь перечень мер предосторожности, которые совершенно необходимо соблюдать при работе с неорганическими кислотами ввиду их чрезвычайной агрессивности. Подобные сведения содержатся в любом справочнике по технике безопасности, да и просто вытекают из здравого смысла (Прим. ред.). Природные же составы практически безвредны.

Приготовление растворов

Все растворы следует обязательно готовить на дистиллированной воде (можно на дождевой - в ней иногда присутствует сернистая кислота, зато нет солей и оснований). Любой раствор удобнее готовить в количестве двух литров, и выставлять бутыли в два ряда: первый рабочий, второй - запасной, для долива убытка. Таким образом, этих двух литров может хватить на несколько лет при высокой повторяемости результатов.

Рабочая температура азотнокислых растворов - комнатная, а солянокислые желательно подогревать до 30°С, иначе рисунок не будет контрастным. Греть раствор следует, поместив бутылку в ёмкость с горячей водой.

• Раствор №1. 3-5%-ный раствор соляной кислоты.
• Раствор №2. 5%-ный раствор азотной кислоты.

• Раствор №3. 2 л уксуса (6%) + 100 г хлорного железа + 100 мл концентрированной соляной кислоты. Сутки не укупоривать плотно, затем перемешать и разлить по бутылкам.
• Раствор №4. 300-500 мл уксуснокислого железа, разбавить водой до 2 л и разлить по бутылкам.
• Раствор №5. Так называемый раствор Делешана (самый дорогой): в 1 л водки добавить 100 мл концентрированной азотной кислоты и 20-30 г ляписа. Можно бросить пару полтинников до полного растворения, и неделю не укупоривать плотно, пока не завершится реакция. С готовым ляписом достаточно суток.
• Раствор №6. Концентрированный раствор пищевой соды для нейтрализации кислот (в том числе - если кислота брызнула не туда, куда надо, особенно на открытые участки тела или в лицо). Удобнее всего держать его в трехлитровой банке.

Технология травления

Основной закон травления - получение прочной плёнки окислов с ярким рисунком на гладкой шлифованной поверхности. Эта плёнка и декоративная, и защитная. Совершенно недопустимо глубокое рельефное травление, которым сейчас грешат все.

Во-первых, глубокий рельеф выявляет структуру железных дендритов, не показывая, что перед нами - сталь или булат. Во-вторых, глубокое травление ухудшает рабочие качества клинка, увеличивая трения при резе. Кислота проникает очень глубоко по микроскопическим швам и разъедает дамаск, уменьшая прочность на излом.

Главное заблуждение травильщиков в том, что изделие не обяза­тельно выводить, шлифовать и полировать - все сделает травление! Отнюдь - каждая царапина, разъедаемая кислотой, превращается в рытвину и смазывает рисунок. Видя, что картинка нечёткая, травят ещё сильнее и получают рельеф - порочный круг замыкается. На самом же деле хорошее травление получается только при высоком классе предварительной выводки и полировки, а также при минимальном времени воздействия кислоты на металл, чтобы полировка не была нарушена, а лишь окрасилась, создавая ощущение прозрачности и глубины.

Иногда (редко) такое все же невозможно, и приходится травить рельеф. Обычно это бывает на сильно легированных сталях - однако и в этом случае травят минимальное время, а потом клинок подвергается полировке, чтобы зачернённые участки были утоплены не более чем на 0,1 мм, и не создавали бы при резе дополнительного трения.

Поэтому каждое изделие (если оно не на «потоке») приходится обрабатывать по-своему. Вначале полируется хвостовик, чтобы потренироваться на нем, а при получении хорошего результата настаёт очередь всего клинка. Далее показаны образцы травления, которые можно считать удачными. Применялись только перечисленные выше растворы, остальное - дело опыта!

Чёрный дамаск и булат

1. 1 сек. в растворе №1(макнуть и дать стечь);
2. 2 часа в растворе №6, промыть водой и высушить, не вытирая;
3. обрызгать WD-40 и оставить на сутки, затем протереть мягкой тряпкой.

Чёрный булат

1. 10 сек. в растворе №5, протереть. Повторить 3-4 раза, чередуя №2 и №5;
2. 2 часа в растворе №6, промыть водой, встряхнуть, протереть, обрызгать WD-40, через сутки протереть насухо.

Чёрный дамаск и булат

1. 5 сек. в растворе №2, протереть насухо опилками;
2. 1 сек. в растворе №1 (макнуть и дать стечь);
3. 30 сек. в растворе №3, промыть водой и стряхнуть, не вытирая;
4. 2 часа в растворе №6, промыть водой, высушить, не вытирая (иначе будут полосы). Обрызгать WD-40,через сутки протереть на­сухо.

Дамаск и булат

1. 5 сек. в растворе №2, протереть насухо;
2. 1 сек. в растворе №4, промыть водой;
3. 2 часа в растворе №6, промыть водой, высушить, не вытирая (иначе будут полосы).
4. отполировать пищевой содой с WD-40;
5. обрызгать WD-40 и оставитьна сутки, затем протереть мягкой тряпкой.

Легированный булат

(глубокое травление)

1. 5 сек. в растворе №1, протереть насухо опил­ками;
2. 1 мин. в растворе №5, протереть насухо;
3. 1,5 мин. в растворе №3, протереть насухо;
4. отполировать рельеф наждачкой №2000...5000;
5. около часа натирать сухой питьевой содой на губке.

Согласитесь, изделия из металла (ножи, клинки, амулеты…) выглядят гораздо красивее, если они украшены узорами, орнаментами. Но как нанести узор на металлическую поверхность? Гравировка? Можно и этим методом, однако есть еще несколько. Один из них носит название - художественное электрохимическое травление металла .
В данной статье вы узнаете, как украсить лезвие ножа. Ниже описан весь процесс от рисования эскиза до процесса травления металла в домашних условиях.

Разработка и нанесение рисунка

Эскиз

Сюжетный рисунок, растительный орнамент, логотип или просто фраза – это лишь малый перечень идей рисунка, который будет красиво запечатлен на клинке. Выберите, какой узор вы хотите видеть на клинке и начинайте создание эскиза. Можно нарисовать самостоятельно или попросить профессионалов.

После чего нужно перенести рисунок на клинок. Для этого помещаем клинок в сканер, переносим изображение в программу CorelDraw, где обрисовываем контуры клинка. Далее накладываем подходящий орнамент. Результат следует продублировать в зеркальном отображении и отправить в печать.

Лакирование клинка и перенос рисунка

Клинок надо покрыть лаком заранее. Можно воспользоваться матовым лаком для пластмассовых моделей-копий. Лак нужно разбавить нитрорасстворителем, чтобы быстрее высох, и нанести аэрографом (можно и кисточкой). Лак используется потому, что в течение суток сохраняет пластичность и не крошится под скраббером.

Вырезаем эскиз, чтобы было проще подогнать к клинку, «зачерняем» оборотную сторону карандашом, крепим на клинке малярной лентой. После прорисовываем тонкой ручкой орнамент. В итоге получается рисунок на лаке.

Процарапывание рисунка

Рисунок по поверхности лака процарапываем с помощью скрабберов с различной заточкой. Важно, чтобы металл скраббера не был тверже металла клинка, а то будут царапины.

Особенности рисунка

В нашем примере травится «поле» (это самый сложный вариант, т.к. рисунок процарапать труднее), хотя возможен и более доступный вариант, когда травятся исключительно контуры рисунка.

Травление металла

Можно воспользоваться переменным трансформатором, к примеру, от игрушечной железной дороги. Он будет адаптером для мини-дрели, которая для тонких работ незаменима. Предельный вольтаж – 12В, чего с лихвой хватает. Термоусадочный кембрик служит изоляцией.
Фланель: Медная/латунная пластинка – приблизительно 100\7 мм.

Электрохимическое травление металла начинаем с того что кладем ткань на пластинку и все это замачиваем в соляном растворе (не стоит жалеть соли). После начинаем травить – быстрыми касаниями, не следует долго держать, т.к. лак может перегреться.

Результат

Описанный метод травление металла в домашних условиях хорош тем, что здесь проще проконтролировать процесс, в отличие от травления в сосуде «целиком». Нужно лишь пройтись по рисунку несколько раз (ранее советуем потренироваться на черновых заготовках, чтобы не испортить клинок). Когда у рисунка будет законченный вид, выключайте агрегат и протрите клинок растворителем. Собственно в этом и заключается метод художественного травления металла.

По материалам сайта: namuradan-k.se-ua.net

Красивый нож – это особая тема. Даже те, кто не увлекается холодным оружием, могут подолгу рассматривать эксклюзивные авторские образцы с причудливым переплетением узоров. Резная ручка – это очень красиво, но орнамент или сюжетная роспись на клинке вызывает невероятное восхищение. Наносят такие росписи с помощью техники травления металла.

Травлением называется процесс, при котором с поверхности клинка химическим способом удаляется часть металла. Производится это исключительно в художественных, декоративных целях, поэтому так и называется – художественное травление. Этот метод известен давно, вместе с чеканкой его применяли еще несколько веков назад для декора оружия, украшений и предметов быта. На Руси для травления применяли квасной уксус, а в восточных странах – соки растений и фруктов.

Суть метода

На участки лезвия, которые не должны быть затронуты, наносится специальное покрытие, стойкое к воздействию химии. Затем металл погружается в агрессивную жидкость (это может быть кислота, электролиты). Незащищенный слой металла «съедается», оставляя под защитным покрытием рисунок или надпись. Травление бывает многослойным – в этом случае его проводят в несколько этапов.

Можно проводить процесс двумя способами: протравливать «поле», защищая контуры рисунка, или травить только контуры орнамента.

Методы травления металла

Существует три основных технологических способа травления:

• Жидкий (химический). Используются кислотные растворы.
• Электрохимический. Через раствор электролита пропускают электрический ток. Катодом для стали может служить медная или латунная пластина.
• Сухой (ионно-плазменный). Верхний слой «выпаривают» пучком ионизированной плазмы.

Последний метод применяется только на производстве, так как требует специального оборудования. Остальные вполне возможно осуществлять в домашних условиях.

Сначала разрабатывается эскиз (орнамент, сюжетный рисунок, надпись, логотип). Его можно подготовить в компьютерных программах обработки изображений. Если узор будет с обеих сторон ножа, распечатывается два варианта в зеркальном отражении. Затем рисунок переносится на лезвие, сначала тонкой ручкой, потом процарапывается скрабберами – специальными инструментами с разной заточкой.

Перед нанесением рисунка поверхность, которая должна остаться нетронутой, обезжиривается и лакируется. Для этого используют асфальтовый лак, стойкая разметочная краска или обычный лак для ногтей. Также следует защитить торцы изделия и его РК (режущую кромку).

Перед травлением нож следует разобрать, а если травится , тщательно защитить шарнир и фиксатор, иначе механизм испортится.

Можно погружать лезвие в кислотную ванну (не более чем на 10 минут) или производить целенаправленное травление ватной палочкой или тампоном. После этого тщательно промыть водой и проконтролировать результат, при необходимости повторить. После травления нож очищают от остатков лака, промывают и шлифуют.

В жидком травлении используют множество различных составов: раствор соли и медного купороса, смесь лимонной кислоты, соли и перекиси водорода, соляную, азотную, уксусную кислоты. Часто используют хлорное железо – его можно купить в магазине радиодеталей. Процентное соотношение веществ в составе смеси обычно устанавливают экспериментальным путем.

Отметим, что у метода травления есть и обратная сторона: иногда с помощью этой техники недобросовестные производители подделывают структуру дамасской и булатной стали. Поэтому рекомендуем быть очень внимательными при приобретении таких ножей и покупать их только в проверенных магазинах с репутацией.

Выберите изображение, которое вы хотите вытравить на стали. Вы можете нарисовать изображение от руки или же воспроизвести существующее изображение на поверхности стали. В зависимости от выбранного вами метода переноса изображения, у вас может получиться либо очень простой узор, либо довольно сложный.

• Если вы планируете воспроизвести существующий узор, то выберите что-то с высоким контрастом черного и белого.
• Если вы планируете делать и продавать отпечатки ваших вытравленных узоров, выберите изображение с публичным доступом или получите разрешение от владельца авторских прав, если они существуют.

Переведите ваш узор на поверхность стали. Вы можете перевести узор одним из перечисленных ниже способов. Однако имейте в виду, что независимо от способа переноса он получится обратным изображению, получаемому при вытравливании на стали. Если вы планируете использовать пластину с вытравленным узором исключительно как украшение, а не для печати с его помощью, то это не будет иметь для вас значения.

• Старейший метод перевода изображений – это нанести на сталь покрытия из жидкого лака или воскоподобной субстанции (например, пчелиного воска), или даже эмалевой краски или лака для ногтей. Такое покрытие называется грунтом. Вы можете процарапать ваше изображение прямо на грунте с помощью иголок или режущих инструментов. (Данный процесс напоминает резьбу по дереву.) Грунт будет служить резистом, изолирующим от действия травильной кислоты те покрываемые им участки стали.
• Другой метод – покрыть поверхность стали следами перманентных маркеров в тех местах, которые вы не хотите протравливать. Чтобы определить самый лучший резист, вам придется поэкспериментировать с несколькими перманентными маркерами различных брендов и цветов.
• Третий метод заключается в создании трафарета, переносимого на сталь с помощью утюга, либо фотокопированием картинки на переводную бумагу, либо печатью его на глянцевой фотобумаге лазерным принтером. Положите бумагу на поверхность стали изображением вниз и выставленным на высокую температуру утюгом разглаживайте ее плавными круговыми движениями в течение 2–5 минут. (Если вы используете переводную бумагу, то давите на нее аккуратно, а если используете фотобумагу, то вдавливайте утюг с силой.) После этого вы можете снять бумагу. (Переводная бумага отслоится сама по себе, а для удаления фотобумаги требуется поместить ее в лоток с горячей водой для размягчения.) Переведенные чернила станут резистом для травильной кислоты.

Закройте края стального изделия. Вы можете наклеить на края стали клейкую ленту или закрасить их. Оба метода предотвращают травление кромок стального изделия

Выберите кислоту, которой вы будете травить сталь. Возможные альтернативы – соляная (хлороводородная) кислота (HCl), азотная кислота (HNO3), или серная кислота (H2SO4). В качестве травильных веществ можно использовать определенные вещества, не являющиеся кислотами, но дающие кислую среду в воде, например хлорид железа (III) (FeCl3) или сульфат меди (CuSO4). Сила кислоты определяет скорость протравливания стали. Вы можете приобрести травильные кислоты и соединения в магазинах химикатов или оборудования для электроники.

• Чтобы получился раствор хлороводородной кислоты, хлорид железа (III) обычно смешивают с водой в равных количествах. Чаще всего он используется для травления меди, однако хорошо справляется со своей задачей и на нержавеющей стали. Его применяют в сочетании с более широким по сравнению с другими кислотами спектром материалов-резистов; однако без надлежащего внимания он может вызвать питтинговую коррозию поверхности.
• Сульфат меди больше подходит для травления мягких и нержавеющих сталей. Лучше смешать его с хлоридом натрия (NaCl – обычная поваренная соль) в соотношении 1 к 1, чтобы предотвратить образование на поверхности стали осадка меди, которая остановит процесс травления. Синий раствор постепенно тускнеет по мере прохождения процесса травления и становится бесцветным по его окончании.
• Азотная кислота, как правило, смешивается в соотношении 1 часть азотной кислоты с 3 частями воды. Ее также можно смешивать с уксусной кислотой (уксусом) в соотношении 1 к 1, или с соляной кислотой.
• Использовать серную кислоту можно только с концентрацией от 10 до 25 процентов. Разбавленный раствор серной кислоты, как правило, более эффективен по сравнению с концентрированным. Однако кислоты травят сталь дольше, чем соединения, образующие с водой кислоты.

Погрузите стальное изделие в ванночку с травильной кислотой. Обычно следует класть стальную пластинку в раствор лицевой стороной вниз, чтобы металл, подверженный травлению, хлопьями падал с пластинки вниз. Это дает более четкие линии при травлении стали. Если же вы положили пластинку лицом вверх, то вы можете сметать хлопья легкой кисточкой или пером по мере их образования, при этом также будут удаляться образующиеся пузырьки. (Пузырьки тормозят процесс травления, но если их оставить, они могут образовать интересные узоры.) Оставьте стальную пластинку, пока линии не приобретут нужную вам глубину.

• Независимо от того, положили ли вы стальную пластинку лицом вверх или же вниз, поднимите ее каким-либо образом над дном ванны. (Это особенно важно, когда пластина лежит лицевой стороной вниз.)
• Периодически взбалтывайте травильную ванну, чтобы раствор был хорошо перемешан.

Воронение - это процесс получения слоя оксида толщиной в несколько микрон. Так же его называют оксидированием, чернением или синением. Это темное, почти черное покрытие, но бывают и другие оттенки.
В основном, воронение применяется как декоративное покрытие, но изначально, в первую очередь, оно призвано защитить сталь от коррозии.

Я покажу вам способ как сделать простое воронение ножа у себя дома, с использованием всем доступных компонентов.
Что понадобиться?

• - Кипяток 0,5 литра;
• - Лимонная кислота 50 грамм (можно купить в любом продуктовом магазине).

Пропорции примерны, поэтому строго следовать им не обязательно. Все зависит от объема посуды, в которой вы будете травить свой клинок. Нужно знать, что увеличение концентрации лимонной кислоты ускоряет процесс оксидирования, но при очень больших концентрациях может привести к неравномерности покрытия.

Процесс воронения ножа

Берем стеклянную посуду, по размеру лезвия ножа, чтобы его можно было целиком погрузить в раствор.
Кипятим воду в чайнике. Затем берем и аккуратно наливаем кипяток в банку. Тут надо быть осторожным, так как банка может лопнуть. Чтобы этого не произошло можно для начала налить на дно чуть-чуть кипятка и дать банке прогреться, затем долить остальное количество.

Далее засыпаем в воду лимонную кислоту и тщательно размешать до полного растворения.
Перед тем как погрузить клинок в раствор, желательно его протереть спиртом, чтобы удалить все лишние жировые следы и грязь.
Погружаем лезвие ножа.

Через 1-2 минуты начнётся реакция, которая будет заметна по многочисленным пузырькам.

Воронение примерно займет у вас от 30 до 60 минут. Все опять же зависит от вашего требования к цвету покрытия и марки стали ножа.
В течении всего процесса воронения необходимо делать следующее:

• - Каждые 10 минут доставать нож и протирать лезвие мягкой бумажной или тканевой салфеткой, удаляя черный налет с поверхности.
• - Примерно каждые 1-2 минуты необходимо шевелить клинок в растворе, тем самым сбрасывать большие пузырьки газа с лезвия. Это обеспечит равномерность покрытия.

По истечении времени, если вас удовлетворяет цвет покрытия, необходимо в последний раз протереть лезвие подсолнечным маслом. Это остановит реакцию, сделает покрытие однородным и крепким.
На этом воронение лезвия ножа завершено.

В конце хочу добавить:
- Не вдыхайте поры газов при воронении, так как они вредны. И лучше пользуйтесь вентиляцией, если она у вас есть, или хотя бы откройте окно в помещении.
- Для стабильного процесса вода должна быть горячей. Воронение не идет в холодной воде. Кипяток не обязательно, но градусов 80 по Цельсию должно быть.

Если у вас получились небольшие разводы – не переживайте, они уйдут после первой или второй эксплуатации.
Такое покрытие довольно стойкое и будет держаться не один год.