О чернении бронзы

О ЧЕРНЕНИИ БРОНЗЫ
Всем, кто самостоятельно занимается конструированием и/или изготовлением оптических устройств, известно, что лучший материал для их металлических частей - бронза.
Однако бронза, особенно лучшие для оптики ее сорта, содержащие сравнительно большое количество цинка, имеют серьезный недостаток - они плохо воспринимают чернение либо вовсе его не воспринимают. Покрытие, которое удается получить распространенными способами (анодирование, химическая патинизация) годится более для декоративных целей - оно получается глянцевым, недостаточно прочным и стойким.
Описываемый ниже способ чернения бронзы дает покрытие матовое, прочное и стойкое; пригодное даже для разъемных соединений - резьбы, байонеты. Способ этот представляет собой модификацию известной процедуры битуминизации. Новшество состоит в том, что в процессе нанесения покрытия изделие подвергается длительному воздействию яркого света. Природные битумы обладают некоторой фоточувствительностью. Пионеры фотографии даже пытались использовать их в качестве светочувствительных материалов. Под воздействием света битум уплотняется и упрочняется, увеличивает износо- и химическую стойкость, сохраняя в то же время некоторую упругость.
Покрытие можно наносить в домашних условиях без каких-либо особых мер предосторожности. Дорогих, или находящихся в спецобороте, материалов не требуется.
Для интересующихся процедура нанесения покрытия ниже описывается подробно.
Вам понадобятся:
1. Натуральный битумный лак ("Кузбасслак", БТ-5100 и т.п.);
2. Растворитель на основе этилацетата (646, 647 и т.п.) либо чистый этилацетат, но он дороже, а качества покрытия заметно не улучшает;
3. Чистая стеклянная банка; лучше - подходящего размера сосуд из кварцевого стекла;
4. Чистая, обезжиренная керамическая облицовочная плитка. Можно использовать кухонную фаянсовую посуду, но на ней останутся темные следы, которые трудно будет удалить;
5. Проволочный крючок и пинцет (или плоскогубцы с длинными острыми концами - "утконосы");
6. Бытовые, новые, латексные или пластиковые перчатки. Хирургические не годятся - они пересыпаны тальком;
7. Жесткая зубная щетка с синтетической щетиной;
8. Несколько зубочисток;
9. Кухонный чистящий порошок с микроабразивом (дешевых сортов; скажем, "Гала");
10. Кусок алюминиевой фольги для запекания и скотч.
В ПРОЦЕССЕ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЯ НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕЛЬЗЯ КАСАТЬСЯ ПАЛЬЦАМИ. Даже руками в перчатках брать нежелательно. Лучше всего приноровиться все операции выполнять инструментом, обязательно обезжиренным.
Технология нанесения:
1. Заранее готовят раствор лака в растворителе, в пропорции от 1:20 до 1:5 по объему. Толщина готового покрытия при этом меняется от 6 до 20 мкм, а цвет - от 50% серого до почти черного. Остальные свойства покрытия существенно не меняются.
2. Готовую деталь обильно, под струей воды из крана, смачивают и обсыпают чистящим порошком. Затем тщательно и старательно, с нажимом, протирают зубной щеткой. Особое внимание уделяют резьбе, внутренним углам, канавкам, пазам и впадинам. Глубокие отверстия, глухие и сквозные, протирают размочаленным кончиком зубочистки, а затем острым ее концом аккуратно удаляют оттуда оставшиеся (возможно) волокна древесины. На острых кромках детали везде, где только возможно, при конструировании следует предусмотреть фаски. Смысл операции - создать на поверхности детали шероховатый микрорельеф. Бронза, как известно, представляет собой эвтектический сплав, разные компоненты которого обладают разной износостойкостью.
3. Деталь тщательно, под струей воды, промывают от остатков порошка, протирая при этом той же щеткой и зубочисткой. Затем интенсивно прополаскивают в дистиллированной воде. Годится вода от разморозки холодильника либо стекающий из кондиционера конденсат.
4. Далее деталь сушат на керамической плитке. Сушку следует проводить по возможности быстро, под струей горячего воздуха из фена "на полном газу", чтобы на деталь не успела осесть пыль.
5. Затем деталь опускают в раствор лака "незначащей" поверхностью (т.е. той, на которую в процессе эксплуатации не попадает свет; чаще всего это торец детали) на дно. Сосуд с раствором лака и деталью плотно закрывают.
6. На одну из сторон сосуда с раствором лака и деталью наклеивают скотчем фольгу - она будет играть роль отражателя, обеспечивающего равномерную засветку. Если есть возможность следить за сосудом в процессе экспозиции, его следует не реже 5-6 раз в течение ее поворачивать; тогда рефлектор из фольги не нужен.
7. Сосуд выставляют на яркий солнечный свет не менее чем на 12 часов. Можно, скажем, рано утром или с вечера выставить на южном окне или на балконе, а вечером убрать.
8. После экспозиции деталь вынимают из раствора и внимательно осматривают. Выпавшие в осадок видимые глазом темные комочки осторожно удаляют той же зубной щеткой или кончиком зубочистки, но ни в коем случае не пальцами и не острыми металлическими предметами. Потом деталь интенсивно прополаскивают в том же растворе лака, удерживая пинцетом или утконосами.
9. Деталь кладут на вновь вымытую и обезжиренную керамическую плитку той же "незначащей" поверхностью вниз и помещают во включенную "на полную" духовку кухонной плиты либо в муфельную печь. Температура "запекания" должна быть не менее чем 250 град/С; в печи следует выставить 320-350 град.
10. Запекание проводят в течение 2-2,5 час. ОТКРЫВАТЬ ДВЕРЦУ духовки или печи при этом НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕЛЬЗЯ! По окончании запекания плите или печи дают остыть до комнатной температуры, и только тогда можно открыть дверцу и вынуть деталь. Покрытие готово.
Наружные поверхности детали по покрытию можно красить. Краска ровно ложится и образует плотный гладкий слой.
Я зачернил таким способом новый "хвост" (под посадочный фланец 4/3) для объектива SOLIGOR и два адаптера на ту же посадку под резьбу М42х1. Заметных недостатков в процессе эксплуатации не обнаружено. Не бликует, не шелушится, не истирается на резьбе и на байонете. Единственно что следует учесть - это при нанесении покрытия максимальной толщины дать соответствующий припуск при подготовке чертежей.

Спасибо, за подробное описание операции по чернению бронзы. Надо будет попробовать…
Это годится только для бронзы?
А какие способы чернения у Вас оказались хуже, чем этот?
;)

Какие способы хуже, и почему - есть в тексте.
Описанный способ, по идее, годится для любой эвтектики (скажем, дюраля и силумина), т.к. покрытие образуется без химического взаимодействия с основой. Но я пробовал только на бронзе, так что ручаться за качество на другом материале не могу.
Совет: способ, как видно из описания, достаточно трудоемок; требует навыка и аккуратности. Так что лучше для начала потренироваться на каких-то обломках или обрезках.

_