Хімічне фарбування металів

Хімічне фарбування металів
Застосовуючи нескладну хімічну, електрохімічну і / або термічну обробку, можна отримати на поверхні металів практично будь-який колір. У цій статті ми розглянемо хімічне фарбування декількох широко вживаних металів і сплавів.

Яким би способом не фарбували метал, його попередньо чистять, шліфують, знежирюють і відбілюють. Жир видаляйте ганчіркою, змоченою бензином або спиртом, невеликі забруднень досить рідкого засобу для миття посуду. "Відбілювання", тобто очищення метало від оксидів, проводиться в 10% -ому розчині будь-якої кислоти. Світлішає метал дуже швидко, за хвилину. Вибілений метал промийте чистою водою. Сушіть метал на повітрі або в тирсі листяних дерев.

Тепер про сам процес фарбування. Невелике виріб занурюйте в розчин цілком, а більша патинують пензлем або тампоном, укріпленим на дерев'яній рукоятці. Багато розчини непрозорі, тому опущене в них виріб потрібно час від часу виймати і оглядати. Домігшись потрібного кольору, промийте в чистій воді і висушіть.

Довідкова таблиця зразкових кольорів. одержуваних на поверхні металів при різних способах обробки.

На поверхні стали:

Хімічне фарбування металів
1 - гипосульфитом з оцтовокислим свинцем (синій);
2 - хлористим залізом із залізним купоросом і азотною кислотою (чорно-коричневий);
3 - двохромовокислим калієм (чорно-синій);
4 - загартовуванням з охолодженням в маслі (чорний).

На поверхні міді:
5 - сірчаної печінкою (чорний);
6 - сірчаної печінкою з хлористим натрієм (сірий);
7, 8 - мідним купоросом з хлористим цинком (червоно-коричневий).

На поверхні латуні:
9 - гипосульфитом з кислотами (чорний і коричневий);
10 - хлор-окисом міді з нашатирем (оливковий, коричневий, чорний);
11 - сірчистим калієм (оранжево-червоний);
12 - сірчаної печінкою (чорний і сірий).

На поверхні алюмінію:
13 - пігментами (будь-який колір).
Для стійкого кольору необхідно електрохімічне оксидування.
Чистий алюміній і сплави поводяться по-різному;
14 - копчення (чорний);
15-натуральною оліфою з прокаливанием (коричневий);
16 - скипидаром з прокаливанием (оливковий).

Деякі плівки тримаються на металі досить слабо, на інших з'являється білуватий наліт. Для закріплення плівки і видалення нальоту виріб після сушки протирають натуральною оліфою, машинним або рослинним маслом. Щоб візуально посилити рельєф патинованої карбованої роботи, протріть її вологою ганчіркою з дрібним абразивним порошком. Або відшліфуйте виступаючі частини рельєфу пастою ГОІ, нанесеної на повсть, змочений бензином. Опуклі частини карбування (або будь-якого рельєфного зображення на металі) висвітлюються, на найвищих точках оголюється природний колір металу. Протирати потрібно дуже обережно, домагаючись плавного переходу від самого світлого ділянки до найтемнішого. Промиту і висушену карбування протріть маслом або покрийте тонким шаром прозорого лаку.

Щоб заздалегідь уявляти, якою приблизно колір вийде на металі при обробці різними розчинами, підготуйте довідкову таблицю. Виріжте з листової сталі, міді, латуні та алюмінію однакові прямокутники. Обробіть їх в фарбувальних розчинах, зробіть свою таблицю з реальними зразками.

* У цій статті слово "патина" вживається в широкому сенсі: будь-яка хімічно пофарбована плівка на будь-якому металі.

Коричневий і чорний кольори. Складіть розчин з 1 літра води і 60 г гіпосульфіту (натрій серноватистокислого, тіосульфат натрію). Раніше гипосульфит був відомий як нейтральний фіксаж для фотопаперу і плівки. Додайте в розчин приблизно 5 г кислоти (азотної, сірчаної або соляної). Відразу ж станеться бурхлива реакція з виділенням сірчистого газу. Розчин придбає каламутний молочний колір. Опустіть в нього латунне виріб і через кілька секунд вийміть і огляньте. Патина утворюється дуже швидко. У випадку досягнення бажаного кольору, промийте виріб і висушіть. Патинують силою розчин має приблизно близько 20 хв, потім він стає непридатним. В осад випадає мелкодісперсная сірка. Водний розчин гіпосульфіту можна зберігати довго, але тільки якщо в нього не додана кислота.

Не можна перетримувати метал в розчині. Недосвідчені майстри, бажаючи домогтися більш інтенсивного чорного кольору, тримають виріб в розчині до тих пір, поки не утвориться густий чорний наліт. Така патина тримається дуже слабо і легко змивається струменем води. Домагатися абсолютно чорного кольору не варто ще й тому, що під густий плівкою втрачається природний блиск металу. Який би колір не мала патина, метал все-таки повинен злегка просвічувати з-під неї.

Якщо замість міцних кислот в розчин гіпосульфіту додати приблизно одну столову ложку оцту, відбудеться та сама реакція з виділенням сірчистого газу, але вона буде проходити значно повільніше. Щоб отримати майже чорний колір, латунь доведеться тримати в розчині не менше півгодини.

Промиті водою пластинки після сушки протріть маслом.

Оливковий, коричневий і чорний кольори. Складіть розчин з чотирьох частин нашатирного спирту, п'яти частин води і двох частин хлорокиси міді. Хлор-окис міді і пари нашатирного спирту отруйні, тому дотримуйтесь правил безпеки, про які ми говорили. Розмішайте розчин скляною паличкою. Він придбає густий темно-синій колір.
Латунний предмет, опущений в нього, швидко стає оливковою, потім темно-коричневим і чорним. Вийнявши предмет з розчину на потрібній стадії, промийте його водою і протріть сухою ганчіркою. Патина виходить настільки міцною, що стирається тільки абразивними матеріалами. Протирати маслом її не слід - плівка і без того має красивий металевий блиск.

Оранжево-червоний колір. У літрі води розчиніть 5 г сірчистого калію (сульфіту калію). Опущений в розчин латунний предмет через кілька хвилин покриється оранжево-червоним нальотом. Після промивання протріть метал маслом.

Сірий і чорний кольори. Міцна і красива патина утворюється на поверхні латуні і міді, обробленої в водному розчині сірчаної печінки.

Щоб приготувати сірчану печінку. потрібно одну частину порошкової сірки змішати з двома частинами поташу в жерстяній банці і поставити на вогонь. Через кілька хвилин порошок розплавиться, потемніє і почне спекаться, поступово набуваючи темно-бурий колір. (До речі, спікання патинують маси і дало старовинна назва «печінку» - від слова «піч», «спекать».)

Під час спікання пари сірки можуть спалахнути слабким синьо-зеленим полум'ям. Не збивайте полум'я, воно не погіршить якість сірчаної печінки. Приблизно через 15 хв припиніть спікання. Для тривалого зберігання сірчану печінку потовчіть в порошок і засипте в скляну банку з щільною кришкою. При складанні розчину в один літр води засипте 10-20 г порошку сірчаної печінки. Патина, отримана на металі в розчині сірчаної печінки, міцна і красива.

Чорний і сірий кольори. Мідь, як і латунь, добре патинується у водному розчині сірчаної печінки, набуваючи густий чорний колір. Але не завжди буває потрібна така інтенсивна забарвлення. Часом, щоб надати старовинний вигляд виробу з міді, досить нанести легкий сірий відтінок. У літр води насипте 2-3 г сірчаної печінки і 2-3 г кухонної солі. Після появи сірого кольору протріть виріб і висушіть.

Червоно-коричневий колір. Водний розчин хлористого цинку і мідного купоросу забарвлює мідь в червоно-коричневий колір. Змішайте одну частину мідного купоросу з однією частиною хлористого цинку і розведіть в двох частинах води. Досить кількох хвилин, щоб мідь набула червоно-коричневий колір. Після промивання і просушування поверхню металу протріть маслом.

Синій колір. Пофарбувати сталь в синій колір легко в водному розчині гіпосульфіту і оцтовокислого свинцю. На один літр води потрібно взяти 150 г гіпосульфіту і 40-50 г оцтовокислого свинцю. Занурена в розчин сталь досить повільно забарвлюється в приглушений синій колір. Але якщо розчин нагріти до кипіння, фарбування прискориться. Після промивання і просушування протріть метал маслом.

Вороніння стали. З безлічі відомих рецептів вороніння стали пропонуємо вам найбільш прості, але дають гарні і міцні покриття. У літрі води послідовно розведіть 15 г хлористого заліза, 30 г залізного купоросу і 10 г азотної кислоти. Коли ви опустіть в розчин виріб, на металі з'явиться іржавий наліт. Зніміть його щіткою і знову опустіть виріб в розчин. Через деякий час на металі знову з'явиться іржавий наліт, який теж треба видалити. Якщо процес воронения йде правильно, то коричневий колір на поверхні стали стане гущі. А щоб отримати густий чорно-коричневий, майже чорний колір, цей процес потрібно повторити кілька разів. Після промивання і сушіння протріть сталь маслом.

Кольори мінливості на стали, що виникають при різній температурі нагріву.

Вороніння і чорно-синій колір. Найчастіше під воронінням розуміють отримання сталі чорного кольору з легким синюватим відливом, як вороняче крило. Щоб отримати такий колір, розведіть в літрі води 100 г двухромовокіс-лого калію, в побуті більше відомого як хромпик. Опустивши виріб в розчин, потримайте його там хвилин двадцять. Вийнявши з розчину, висушіть при високій температурі, наприклад, над електроплиткою або над розжареним вугіллям. Метал придбає сіро-бурий колір. Цю ж операцію виконайте кілька разів, поки не буде досягнутий глибокий чорний колір з синюватим відливом. Метал необхідно протерти олією.

Хімічне фарбування металів

Кристали і кольори мінливості на вольфрамі.
Фото з Вікіпедії.

Кольори мінливості. Крім хімічного, є інший досить простий спосіб декоріровенія стали - термічний. Цим же способом можна отримати різні кольори на більшості металів і сплавів. Якщо нагрівати метал в муфельній печі або газовим пальником, на ньому швидко почнуть послідовно змінюватися кольори мінливості - від солом'яно-жовтого до синьо-чорного. Метал різко припиняють нагрівати в той момент, коли на ньому буде отримано потрібний колір. Нагріваючи роботу газовим пальником або паяльною лампою, переміщаючи полум'я, можна домогтися різного забарвлення окремих ділянок, плавного переходу одного кольору в інший.

Вороніння з загартовуванням. Розжарити металевий предмет червоного і опустіть в машинне масло. Він відразу ж придбає глибокий чорний колір. Так можна декорувати невеликі предмети. Дотримуйтесь техніку безпеки!

Хімічне фарбування металів

Зразки комбінованої забарвлення: термічна + сірчана печінку.
З сайту hollygage.com /pages/techniques_liverofsulfur.html
Там є багато тонкощів по роботі з полімерною глиною, приємний дизайн прикрас і така екзотика, як як титан в саморобних прикрасах.

Хімічне фарбування металів
Хімічне фарбування металів
Хімічне фарбування металів

Фарбувати металеві вироби звичайними фарбами - порожня забава, нічого доброго з цього не вийде. Але якщо ви добре знаєте хімію. В хімічний стакан налийте 200- 300 мл води і киньте туди 60 г мідного купоросу. Коли розчин стане яскраво-блакитним, додайте в склянку 90 г цукру-рафінаду. Помішуйте розчин до повного розчинення цукру. В іншому склянці в такій же кількості води розчиніть 45 г їдкого натру. Сюди тепер, обережно помішуючи, потроху підливайте розчин мідного купоросу з цукром. Потім долийте води, щоб мати 1 л електроліту. Перевірте, при 16 ° С питома вага робочої рідини повинен бути 1,1 г / см 3

Ось тепер можна приступати до фарбування виробів за допомогою хімії. Злийте отриманий електроліт в фарфоровий або керамічний посуд і підвісьте в нього добре відполіроване і знежирене виріб - залізне, алюмінієве або мідне Воно буде у вас служити катодом. Анодом зробіть мідну пластинку. З'єднайте її з акумулятором або сухим гальванічним елементом (напруга - не більше 1 в, щільність струму 0,01-0,02 а / дм 2). Слідкуйте за температурою електроліту - вона повинна бути в межах 30-40 ° С.

Через 2 хвилини з моменту початку процесу виріб прийме коричневий колір, ще через хвилину воно стане фіолетовим; якщо потримати його в ванні 5 хвилин, фіолетовий колір перейде в синій. Коли годинник покаже 6,3 хв. ви побачите блакитний колір на виробі, тримайте далі - з'явиться лимонне забарвлення. До 12 хвилинам виріб прийме жовтий колір, який перейде в помаранчевий, а потім в червоно-ліловий, далі в зелено-синій, зелений і, нарешті, в рожево-червоний. Це трапиться на 21-й хвилині. Якщо щільність струму буде 0,02 а / дм 2. зміна кольорів відбудеться швидше. Як бачите, можливості електролітичного фарбування дуже великі.

Готову деталь промийте водою і просушіть, а потім можна покрити її безбарвним лаком.

Метод електролітичного фарбування широко застосовується в промисловості, він простий, зручний, дешевий.

Схожі статті