Воронение

Воронение, один из способов окраски металлов в черный цвет. Термин воронение применяется преимущественно к железу и стали и распространяется иногда на окраску в коричневый цвет и цвета побежалости. Способов и рецептов существует очень много.

Воронение железа. Простейший способ придания железу цветов побежалости состоит в полировке, очистке от жира и иагреве в интервале темп-ры от 220 до 325°. Для равномерной окраски требуется равномерное нагревание, к-рое проще всего осуществляется след, обр.: железный ящик наполняют мусором древесного угля и подогревают любым источником тепла настолько, чтобы мусор при перемешивании искрился, потом в него зарывают предназначенные для В. предметы после предварительной их полировки и очистки от жира. Чем лучше полировка, тем красивее получается цвет. Окраска начинает появляться в обычном порядке побежалых цветов: светложелтый, соломенно-желтый, золотисто - желтый, желто-коричневый, пурпурно-красный, глубокопурпурный, темносиний, голубой. Наблюдение ведется путем вынимания предметов из мусора. По достижении нужного цвета предмет протирается паклей с яным маслом, после чего слегка прогревается и протирается насухо.

Прочная окраска в черный цвет, применяемая для стальных часов, ружейных стволов и т. д., получается с помощью одного из составов, приведенных в следующей таблице.

Все составы содержат хлорные соли, отчасти с примесью

Составы солей меди и сурьмы. В лаборатории Государственного ин-та поощрения промыслов в Вене были предприняты опыты по исследованию действия этих выработанных практикой составов, причем оказалось, что необходимой составн. частью являются хлориды закисиого и окисного железа, почему рекомендуется составлять протраву следующим образом: 70 г хлористого железа в крист, Юз хлорного железа и 2г хлорной ртути растворяют в 1 л воды и прибавляют несколько капель соляной к-ты. Не следует употреблять слишком выветрившееся хлористое железо. Раствор становится коричневато-мутным, от присутствия гидрата окиси железа, всегда сопутствующего хлористой соли железа. Отстоявшаяся жидкость должна быть достаточно яркого желто-зеленого цвета.

Железные или стальные изделия необходимо хорошо полировать; жир удаляется с них венской известью при помощи щетки или кипячением в щелочах. При обработке предметов пескоструйным аппаратом обезжиривания не требуется. Подготовленные т. о. предметы хорошо промывают и высушивают, после чего их покрывают тонким и равномерным слоем протравы с помощью тряпочки, а еще лучше—губки. Затем их ставят в теплое место, например в сушильный шкап, нагретый до 100°, оставляя здесь на время от получаса до нескольких часов для надлежащего действия протравы. При этом предметы покрываются темнозеленым налетом, который потом переходит в коричнево-красный. На поверхности не должно быть никаких бугров, корок и пятен. Далее предметы помещают минут на 20—30 в пар над кипящей водой и потом кипятят в воде в течение 20 минут, причем слой окислов переходит в закись-окись железа густого черного цвета. После этого предмет слегка очищается на кранцевалыюм станке мокрой мягкой железной щеткой из тонкой проволоки. Эта процедура (покрывание составом, нагревание, пропаривание и легкое кранце-вание) повторяется несколько раз, до получения нужного оттенка; только после этого идет окончательное кранцевание сухой щеткой при 1000 об/м., причем вся поверхность предмета должна получить глубокий черный цвет с блестящим глянцем, без всяких пятен. Для полного удаления всех следов влаги из пор металла и предупреждения ржавчины предметы промазываются горячим льняным маслом; приставшее масло для прочной окраски в черный цвет.

Вода	Винный	Азотно-этил.эфир	Соляная к-та	Азотная к-та	Хлорное железо	Хлорная медь	Хлорная ртуть	Хлорный висмут	Хлорная сурьма	Хлорист. аммоний	Шелезн. купорос	Медный купорос
1000	100		120		_	20	40	20	_		_	_
1000	100	—	100	—	—	20	50	25	—	—	-г-	—
1000	—	—	—	—	—	—	50	—	—	50	—	—
1000	—	10	—	15	—	—	4	—	30	—	50	20
1000	90	—	—	5	35	—	—	—	—	—	—	—
1000	30	—	—	20*	77**							5
1000	50	—	—	—	15	—	—	—	—	—	30	12
1000	50	—	—	75	150	—	—	—	—	—		30

26° Вё. ** Раствор в 30° Вё. удаляется промыванием мыльной водой, после чего требуется основательное высушивание в мелких древесных опилках. Кроме того практикуется В. путем опускания предметов в расплавленные соли, например в смесь из 4 ч. едкого натра и 1 ч. селитры, или из хромовокислой соли щелочного металла с хромовой кислотой, или из щелочных солей полихромовых кислот.

Для получения коричневого цвета применяются следующие способы. Полированные предметы натирают животным жиром или растительным маслом (льняное, яное, касторовое, ореховое, маковое и др.) и нагревают в течение ¹/₂,—1 ч. при 200— 400°, смотря по желаемому оттенку. Более темный оттенок получается от прибавления 1 ч. серного цвета к 20 ч. говяжьего сала. Можно также покрыть предмет смесью из 1 ч. треххлористой сурьмы и Зч. оливкового масла и оставить в таком видена сутки. Образовавшуюся ржавчину счищают щеткой (щетинной или проволочной) и повторяют операцию до получения желательного оттенка (иногда до десятка раз). Окрашенный предмет полируют куском дерева. По окончании окраски предмет протирают льняным маслом или щеткой с воском. Применяют еще и следующий состав: 15 г хлорного железа, 30 г железного купороса и 12 г азотнокислой меди растворяют в 1 л воды, к которой прибавляют немного а для лучшего смачивания поверхности предмета; раствор наносят тонким слоем на подготовленную обычным способом поверхность; появившуюся ржавчину счищают щеткой. Эту операцию повторяют несколько раз, затем предмет промывают, высушивают и покрывают маслом или воском.

Воронение цинка. Для В. цинка применяют растворы солей меди, никеля, сурьмы, железа и марганца. 1) Раствор 100 г треххлористой сурьмы в 1,12 л а и 67 г соляной кислоты наносят кистью на цинк, к-рый тотчас чернеет; полученную неравномерную окраску вытирают тряпкой и снова наносят раствор. Высушив затем окрашенный предмет возможно быстрее в теплом месте, сильно протирают его сухой тряпкой и потом, еще в теплом состоянии, несколько раз натирают высыхающим маслом. 2) Цинковые предметы погружают в ванну из 40 частей двойной соли сернокислого никеля и аммония, 40 ч. воды и 1 ч. серной кислоты, тщательно обмывают и сушат. 3) После тщательной очистки цинковый предмет погружают в раствор из 2 ч. азотнокислой окиси меди и 3 ч. хлорной меди в 64 ч. дистиллированной воды и 8 ч. соляной кислоты уд. в 1,1. Вынутый из раствора предмет тщательно промывают водой и высушивают.

Воронение меди. Темнокоричневая окраска получается следующими способами. 1) К 20 г нашатырного а приливают такое количество уксусной к-ты, чтобы погруженная синяя лакмусовая бумажка начала краснеть; тогда, прибавив 10 г хлористого аммония, доливают воды, чтобы всего получить 1 л жидкости. Этим раствором смачивают несколько раз медные поверхности, каждый раз вытирая, пока не получится желаемый тон окраски. 2) Предмет смачи вается раствором из 24 г нашатыря и 6 г щавелевокислого калия в 1 л уксуса. Раствор наносят тряпкой или мягкой щеткой и натирают ими предмет досуха. При повторении этой операции получаются более темные оттенки. 3) По т. н. китайскому способу измельчают в порошок 2 ч. кристаллической ярь-медянки, 2 ч. киновари, 5 ч. нашатыря, 5 частей квасцов, хорошо смешивают все вместе и приготовляют из этого жидкую массу с водой или с винным уксусом. Эту массу наносят кистью на хорошо отполированные предметы, затем нагревают их равномерно над углями и, по охлаждении, хорошо промывают водой. Операцию повторяют несколько раз, до получения нужного оттенка. Прибавка медного купороса дает темнокаштановый оттенок; бура придает желтизну.

Для черной окраски меди применяют сернистую сурьму, растворенную в едкой щелочи. По Бетгеру, поступают так: к 1 весовой части хлористой сурьмы уд. в 1,35 в фарфоровой чашке прибавляют 4,5 вес. ч. водного раствора серноватистокислого натрия (1,5 ч. соли на 3 ч. воды) и медленно нагревают при постоянном помешивании, пока совершенно не прекратится выпадение осадка из жидкости. Осадок, называемый сурьмяной киноварью (Sb₂0₃-2Sb₂S₃), красивого красного цвета, должен быть профильтрован и очень тщательно промыт от маточного раствора, потому что самая незначительная примесь последнего вредно отзывается на свойствах осадка. Для лучшей промывки ее сперва ведут очень слабым раствором уксусной кислоты и только под конец—водой. При кипячении с раствором углекислого натрия, сурьмяная киноварь дает краску цвета кошенили, хорошо растворяющуюся при легком нагревании в едком кали и едком натре. Полученный раствор и служит для В. полированных медных предметов. Этой жидкостью можно писать на меди, причем сейчас же получается черная надпись, которая после обмывания и высушивания держится очень прочно. На железо жидкость не действует, так что ей можно писать при помощи стального пера.

Воронение латуни. Темнокоричневая окраска всех оттенков получается погружением чистых латун. предметов в раствор окиси меди в аммиаке. Окраска изменяется в зависимости от времени пребывания в ванне и степени концентрации раствора. Последний приготовляется след, образом: в широкогорлой бутыли медную проволоку или обрезки медных листов погружают на ²/₃их высоты в раствор из равных весовых частей воды и нашатырного а; часть металла так. обр. остается в соприкосновении с воздухом; периодически жидкость взбалтывают, чтобы в соприкосновение с воздухом пришли новые части металла. Через несколько дней получается голубой раствор окиси меди в аммиаке; в этом растворе латунь окрашивается во все оттенки коричневого цвета, до самого темного. Если В. получается неровное, пятнами, то раствор надо разбавить водой. Если предметы чернеют, то к раствору надо прибавить нашатырного а. Для окраски латуни в черный цвет в оптических мастерских часто употребляют смесь из 1 части азотнокислой окиси меди и 2 ч. хлорного золота в разведенном растворе. Через 10 минут действия раствора на металл последний вытирают мокрой тряпкой и оставляют высохнуть. Более матовая черная окраска па латуни получается при обработке ее углекислой окисью меди и нашатырным ом. Растворяют, сильно взбалтывая, 120 г углекислой окиси меди в 1 л нашатырного а; к полученному голубому раствору прибавляют 2 л воды. Окрашиваемые предметы подвешивают на короткое время в растворе на латунной проволоке. После достаточной окраски предметы промывают холодной водой, высушивают в опилках и затем натирают скипидаром, что увеличивает прочность окраски.

Воронение серебра (о к сиди ров-к а). Предмет несколько раз накаливают на воздухе и получающуюся окись меди удаляют отбелкой, так что на поверхности получается слой чистого серебра, сернистые соединения которого имеют более красивый той, чем сернистые соединения серебра, сплавленного с медью. Отбелка производится погружением в кипящую серную кислоту крепостью 1:12. После отбелки предмет обмывают начисто и тотчас же погружают в нагретую до 80° серную ванну, где он находится до тех пор, пока не покроется в достаточной мере сернистым серебром красивой черной окраски. Процесса не следует ускорять слишком сильным нагреванием ванны, так как тогда окраска будет недостаточно прочна. По получении требуемой окраски предмет быстро вынимают из ванны, обмывают водой и высушивают. Серная ванна приготовляется так: в 1 л воды всыпают 370 з негашеной извести и 640 г серного цвета—получается быстрое нагревание и сгущение смеси; прибавляют еще 1 л горячей воды и кипятят в продолжение получаса. Ванна из серной печени содержит на 1 л воды 5—10 з печени и 10 г углекислого аммония. Вообще, чем более разбавлены растворы, тем прочнее получается окраска.

Воронение железа и стали, кроме украшения, преследует цель предохранения от ржавчины. Вороненые предметы лучше сопротивляются ржавлению, но все-таки ржавеют и при нек-рых условиях могут проржаветь так же сильно, как и невороненые.

Лит.: Краузе Г., Сборник рецептов для мастерских, пер. с нем., стр. 42, Л., 1925; Schuberth Н., Das Atzen der Metalle lur kunstgewerb-liche Zwecke, Wien, 1905; Buchner G., Hilfs-buch fiir d. Metalltechniker, 3 AufL, Berlin, 1923; «Das Metall», Berlin, 1914, 1. Я. Каневсний.