Здесь приводится рецепт и описание процесса оксидирования конкретно в натриевой селитре, неоднократно проверенные на практике: по сути выжимка самого главного, сделанная для удобства пользователя.
Среди аирганеров наибольшее распространение получили 3 способа окрашивания железа и стали в черный цвет:
1. Холодная косметическая окраска готовыми составами типа «Клевер»;
2. Оксидирование в расплаве натриевой селитры и едкого каустика;
3. Воронение в ржавом лаке.
Каждый способ имеет свои недостатки и достоинства. Однако даже тщательное окрашивание «Клевером» и т. п. составами в несколько этапов с применением правильного обезжиривания и горячей сушки не идет ни в какое сравнение со вторыми двумя способами. Косметика и есть косметика, никуда от этого не уйти — все ее плюсы заключаются только в простоте и быстроте процесса. «Горячее» воронение при точном соблюдении технологии несравненно более стойко, равномерно и очень красиво. Из двух способов — ржавый лак и селитра — второй отнимает меньше времени, но требует большей осторожности и использования только нержавеющей или специальной лабораторной посуды.
В результате оксидирования в натриевой селитре получается глубоко черное, блестящее покрытие с легким красноватым, коричневатым или синеватым отливом — оттенок зависит от свойств окрашиваемого металла.
Итак, приступим.
Сначала несколько важных условий.
1. Прежде всего: если мы хотим быть уверены в достойном результате, надо использовать только химически чистые реактивы. Приобрести их можно в магазинах лабораторной техники, Некоторые предлагают использовать вместо едкого каустика сухое средство «Крот», которое, казалось бы, есть тот же самый каустик. Я однажды попробовал. Делал все правильно, однако готовое покрытие банально слезло с металла под полировальной ветошью. Причин не знаю, не химик, однако с чистым натрий гидроксидом у меня такого не случалось ни разу. Возможно, причиной какие-то лишние наполнители — мел или т. п.
2. Посуда для селитряной ванны, из тех, которую можно купить в обычном магазине, годится не всякая, а только из нержавейки. Причем если вы приобретаете нержавеющую кастрюльку за 250 р., будьте готовы к тому, что хватит ее от силы на 1-2 раза: дешевая китайская нержавейка славна тем, что стремительно ржавеет при подобном экстримальном использовании до оттенка старой шпалы на заброшенном ж/д пути.
3. Работать с натриевой селитрой и едким каустиком нужно очень аккуратно — кипящий расплав может вызвать серьезные ожоги. Кроме того, приготовляя раствор, ни в коем случае не лейте воду в реактивы — делать необходимо строго наоборот, т. е. постепенно, малыми порциями, добавлять реактивы в воду! В процессе оксидирования вода в емкости постепенно выкипает, и если есть необходимость, приходится подливать свежей — но делать это надо очень малыми порциями, иначе результатом будет мгновенное бурное вспенивание и целый фонтан брызг. Лучше обойтись без доливания — все, что для этого нужно, сразу правильно отмеренный объем воды, когда от ее поверхности до поверхности погруженной детали получается не менее 5-6 см.
Собственно рецепт.
На 1 л. чистой (фильтрованной, кипяченой или дистиллированной) воды:
500 г. натриевой селитры (она же натрий азотнокислый, NaNO3)
500 г. едкого каустика (он же натрий гидроксид, NaOH)
Но это сухие цифры и формулы. Развернем вопрос шире.
ОБЕЗЖИРИВАНИЕ
Прежде всего: если мы хотим добиться качественного воронения с 1 раза — давайте забудем об ацетоне, уайт-спирите, бензине «Калоша» и т. п. средствах в качестве составов для обезжиривания деталей. Все они содержат вещества, которые по испарении растворителя оставляют на поверхностях металла незаметный налет — он-то в 99 из 100 и является причиной неудач. Лучший способ обезжиривания — горячий.
Состав для него выглядит так:
На 1 л. чистой (фильтрованной, кипяченой, дистиллированной) воды:
50 г. едкого каустика
50 г. кальцинированной соды (не путать с питьевой, ищут в хозмагах)
10 г. силикатного клея (обычный канцелярский клей, продается в любой палатке).
Приготовление:
1. Заливаем в чистую кастрюльку из нержавейки нужное количество воды.
2. Чистой ложкой всыпаем нужное кол-во едкого каустика.
3. Кальцинированной соды.
4. Добавляем силикатный клей.
Перемешиваем, ставим на плиту. Доводим до кипения, погружаем в раствор тщательно очищенные от старого покрытия детали (едва ли нужно упоминать, что к ним заблаговременно должны быть прикреплены проволочки), и кипятим от 20 до 40 минут. После чего вынимаем и промываем под краном. Если вода не собирается на железе каплями — значит, мы добились эффекта полного смачивания поверхности металла, т. е. он хорошо обезжирен. После этого, по рекомендациям, детали надо просушить — но я опускал их в расплав селитры почти сразу после промывки, выдержав не более полуминуты на сухой чистой тряпке, впитывавшей излишек воды, и ничего плохого с ними в процессе воронения не происходило. Едва ли, опять же, надо напоминать, что на всех этапах касаться руками обезжириваемых деталей нельзя.
Перед горячим обезжириванием детали можно предварительно промыть в ацетоне и т. п., это им не повредит. Особенно уместно это будет, если на них есть следы смазочного масла.
Учитывайте, что 20-40 минут кипения — это немало, и количество раствора в емкости за это время сильно уменьшается. Так что готовьте с запасом, чтобы детали оказались покрыты слоем воды не менее чем на 5 см.
ОКСИДИРОВАНИЕ
1. Емкость, в которой будет производиться оксидирование, предварительно необходимо тщательно вымыть. Лучше всего — со смесью жидкого геля для мытья посуды и абразивного порошка, предназначенного для той же цели. Вымыли — не менее тщательно ополаскиваем ее проточной водой, удаляя остатки моющих средств, и вытираем чистой ветошью.
2. Наливаем в емкость подготовленную воду, сразу в нужном объеме.
3. Далее засыпаем натрий гидроксид. ВНИМАНИЕ! Ни в коем случае не бухайте в воду весь его отмерянный объем! Как только это вещество попадает в воду и принимается жрать всю содержащуюся в ней органику, раствор начинает сильно разогреваться. Поэтому добавляем медленно и медитативно, с помощью ложки из нержавейки, и сразу размешиваем плавными движениями, чтобы на дне не образовалось плотной слоистой корки — это чревато внезапными адскими гейзерами при закипании.
4. Засыпаем натрий азотнокислый — так же медленно и медитативно. Круговыми движениями перемешиваем раствор, и ставим его на плиту.
5. Доводим раствор до кипения, время от времени помешивая ложкой. В процессе закипания на поверхность могут всплыть какие-то инородные частицы — несмотря на заявленную чистоту химикатов из «Лабтехов», такое случается. Их нужно осторожно поддеть все той же ложкой и изъять, или аккуратно собрать салфеткой, положив ее на поверхность раствора.
6. Закипело — отлично. Осторожно, без бултыханий, погружаем в расплав обезжиренные по вышеописанному методу детали. В идеале, они не должны касаться дна, но городить хитрые городухи, чтобы непременно их подвесить, не обязательно. Если речь идет, скажем, о рамке пневмопистолета — достаточно просто придать проволочке, которая к ней прикреплена, такую форму, чтобы рамка располагалась под углом ко дну емкости, опираясь на изгиб проволочки и касаясь дна только двумя точками.
7. Если все сделано правильно, уже спустя 10 секунд детали в расплаве начинают темнеть, принимая сперва желтый, потом темно-золотистый, потом черно-коричневый и наконец — замечательно глубокий черный цвет. Однако необходимо учитывать, что контролировать степень их почернения в кипящем полупрозрачном расплаве непросто: железо может казаться уже полностью почерневшим, а при извлечении выяснится, что оно всего лишь темно-коричневое, и сквозь оскидную пленку просвечивает металл. Поэтому спешить не надо: минимальное время, которое детали должны провести в расплаве — 10-15 минут. Я обычно выдерживаю 20-25, но тут все зависит от свойств конкретного металла. Например, я заметил, что металл, из которого сделаны детали СО2-шарометов МР-656К, воронится менее охотно и на нем чаще образуются всякие бяки, чем на металле МР-654К (особенно завораживает загадочный оттенок желтизны на боковинах затвора в задней его части, четко отграниченный от основного, более темного тона затвора, по вертикали в районе окна выбрасывателя — такое я наблюдал на ТРЕХ (!) вороненых мной 656-х). Считается, что примерно после 30-35 минут кипячения качество оксидной пленки может начать ухудшаться.
8. Выдержав положенное время, извлекаем детали из емкости, и тут же промываем их сперва горячей, потом — теплой и наконец холодной водой, после чего опускаем в ацетон (чтобы выбить остатки воды).
9. Вынимаем, высушиваем и оцениваем качество покрытия.
10. Если оно нас удовлетворяет, протираем детали маслом, н-р оружейным, машинным или баллистолом. Мелкие детальки можно просто бросить в баночку с маслом, потом извлечь и вытереть ветошью. А если не удовлетворяет — сошлифовываем оксидный слой добела, вновь обезжириваем и заново вороним. По моим наблюдениям, на второй раз качество воронения всегда получается просто идеальным — возможно, причиной тому многократная глубокая очистка и обезжиривание.
Свежепромасленные детали неплохо также слегка прогреть ручной газовой горелкой, чтобы масло получше проникло в микропоры оксидной пленки. Именно слегка — раскалять докрасна, отжигая их, мягко говоря ни к чему.
Вот собственно и все. Собираем свой пневмопистолет, или что мы там воронили, и радуемся результату, не идущему ни в какое сравнение с
«клеверным».
Немного полезных нюансов.
Раствор селитры и каустика вполне безвреден в остывшем виде, если, конечно, его не глотать. Однако у него есть одно неприятное свойство: будучи перелит в еще неостывшем виде в стеклянную посуду, он ее стремительно разрушает. Стекло делается хрупким — у 3-литровых банок например чаще всего просто отваливается дно. Остывший же расплав кристаллизуется и твердеет, и переложить его во что бы то ни было после этого делается очень непросто, причем и при таком алгоритме стеклянным емкостям со временем настает БП. В чем хранить — я лично для себя пока не решил. Вероятно, лучше всего тут подойдет какая-то хорошо закрывающаяся емкость из полиэтилена.
(Также стоит иметь в виду, что в процессе кипения мелкие капельки расплава постоянно вылетают из емкости, и неизбежно попадают на окружающую ее поверхность в радиусе примерно полуметра от «эпицентра». И поскольку к стеклу расплав относится крайне недружелюбно, лучше не пользоваться для его разогрева дорогими электроплитами с деками из жароупорного стекла — поверхностный слой пожрет непременно, останутся белесые точки (это проверено ). Если в доме нет газа, правильнее завести недорогую одноконфорочную плитку специально для этой цели).
Известно, что уже раз отработавший раствор селитры и каустика можно использовать не один раз, освежая его добавкой реактивов и чистой воды. Но лично мне этот подход не нравится — уже после 1 воронения раствор делается рыжеватым, набирая в себя много дряни от варившегося в нем железа, а эта грязь не может не снизить качества воронения. Способы очистки существуют, но они чрезвычайно опасны и хлопотны, поэтому даже не стану о них упоминать — дешевле и спокойнее просто приготовить новый раствор.
А если попробовать заворонить детали в уже раз отработавшем, остывшем и вновь разогретом растворе без добавки реактивов и воды — результатом будет не черное, а темно-коричневое покрытие, причем матовое, без малейшего блеска. Для каких-то случаев такая оксидирование подойдет даже лучше, чем глянцево-черное.
Еще один нюанс: из другой оперы, но не менее важный. В соответствии с нашим миленьким законодательством, воронить самостоятельно такие девайсы, как МР-654К или 656К можно сколько угодно, поскольку они согласно сертификации являются не оружием, а лишь изделиями, конструктивно схожими с ним; а вот травматические и газовые пистолеты согласно тому же законодательству — уже гражданское оружие, и любые самостоятельные действия по их тюнингу рассматриваются законом как правонарушение. В т. ч. и воронение, которое также рассматривается как самостоятельная доработка. Имейте это в виду…
Личный опыт