Перейти к содержимому







 


Фотография

Очистка ржавчины и восстановление металла в углеродной среде


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 4

#1 Offline   granddad

granddad

    Пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
    • Member ID: 235
  • 2 689 сообщений
  • Регистрация: 07-Май 13
  • ГородМосква

Отправлено 19 Май 2014 - 11:26

Находку надо беречь от ударов и прочих нагрузок. После изъятия из земли в находке начинаются необратимые изменения. К методу нужно приступить в течение нескольких дней. Если такой возможности нет, то хранить можно, создав такие же, как в земле условия. Вредно хранить в воде, керосине, сухом помещении. 
Непосредственно перед применением метода надо удалить землю с помощью щёлочи("Крота"). Для этого находку заливаем на 1 час раствором щёлочи, затем промываем водой. Никаких щёток применять не надо. Здесь и далее бережём руки и глаза. Щёлочь не совместима с Алюминием, Магнием, Цинком. 
 
Печь и реактор 
 
Печь должна обеспечивать длительный прогрев предмета до 1000С. Оптимальный диапазон температур 900-1000С. В случае обработки предметов, украшенных цветными металлами или имеющих детали из цветных металлов, температура должна быть ниже температуры плавления цветного металла. 
Реактор должен быть проварен со всех сторон прочным надёжным герметичным швом. Заглушка должна крепиться на болтах, которые можно легко заменить. Заглушка не должна быть герметичной. Оптимальная толщина стенок реактора 2 мм для обычной стали или 1 мм для нержавейки. Форма реактора должна быть такой, чтобы находки находились внутри на одинаковом, по возможности минимальном, расстоянии от стенок со всех сторон. 
 
Углерод 
 
В качестве углерода применяется древесный уголь, измельчённый до гранул, размером с горох. Такой уголь даёт много пыли, которая очень вредна. Поэтому для массовых работ лучше применять активированный кокосовый уголь для фильтрации воды. 
 
Ёмкость для выварки 
 
Емкость для выварки это сварное корыто прямоугольной формы из обычной листовой стали с крышкой и краником для слива. 
 
Алгоритм 
 
1. Первый прогрев 
2. После прогрева вся ржавчина восстанавливается до чистого порошкового железа. Цвет находки должен измениться с рыжего на светло серый. Если цвет светло серый то можно переходить к п.3. Если цвет чёрный то это означает, что ржавчина восстановилась не до железа а до оксида железа II. В этом случае нужно принять меры по увеличению температуры и/или времени выдержки и повторить п.1 
3. Находки размещаются в ёмкости для выварки и заливаются щёлочью(Кротом). Время варки 30 мин – 1 час активного кипения. После охлаждения щёлочь слить, находки промыть проточной водой, не вынимая из ёмкости. 
4. Одеть резиновые перчатки. Приготовить наждачку, напильники, надфили, полотно для ножовки, нож. Приготовить проточную воду. Под действием щёлочи порошковое железо превращается в гель. Используя любой из перечисленных инструментов, выравниваем гель на поверхности находки, как масло на хлебе. Наросты аккуратно срезаем, открываем отверстия, вычищаем втулки. Периодически промываем проточной водой. Этот пункт позволяет сэкономить время и облегчить позже слесарные работы но выполнить его можно только до того, как гель затвердеет. Обычно через час +/- после варки гель твердеет и в этом случае нужно сразу перейти к п.5. Если находка имеет сложную форму и /или требует разборки сразу переходим к п 5. 
5. Разместить находки в ёмкости для выварки и залить уксусом. Концентрация: 3 бут 0,2л уксусной эссенции на 5 л воды. Кислота вливается в воду а не наоборот. Выдержать в уксусе не менее 1 часа. Цвет находок должен измениться с серого на чёрный с фиолетовым оттенком. 
6. Уксус слить, находки промыть водой и опять залить щёлочью. Выдержать на менее 1 часа, промыть водой, разложить находки и высушить. Не нужно промывать водой слишком тщательно, тк остаток щёлочи на находках будет только предохранять их вплоть до следующего прогрева в печи. Этот пункт нужен только для того, чтобы находки не заржавели опять. 
7. Второй прогрев 
8. Слесарные работы. После второго прогрева участки порошкового железа высокой плотности превращаются в металлическое железо, участки порошкового железа низкой плотности не превращаются в металлическое железо. Слесарные работы сводятся к удалению порошкового железа и выравниванию восстановленного металлического железа. Нередко на месте наростов образуются напайки, которые тоже нужно спилить. Чаще всего крупная напайка образуется рядом с раковиной, кроме того, вся поверхность находки может быть покрыта множеством мелких напаек, которые необходимо снять. В целом на этом этапе предмету нужно придать окончательный вид. Сложные механизмы нужно разобрать и обработать каждую деталь отдельно. Работать нужно аккуратно, тк восстановленные фрагменты на этом этапе имеют низкую твёрдость, а тонкие места, края и кромки могут быть сломаны под нажимом напильника. Для нормализации восстановленного металла и перехода в «звон» требуется ещё один прогрев, но поверхности должны быть чистыми, белыми с металлическим блеском. Если на этом этапе не удаётся вывести находку на окончательный чистовой внешний вид, то повторяется п. 7, а затем слесарные работы продолжаются. По мере повторения пунктов 7-8 восстановленные фрагменты твердеют, переходят в "звон" и прочно сцепляются с окружающим металлом. В случае применения электросварки так же требуется повторить пункты 7 – 8 для гомогенизации сварного металла с историческим. 
9. Окончательный прогрев. После окончательного прогрева находка должна обрести ярко белый ослепительный цвет по всей поверхности. Для чистки от пыли и получения равномерного оптического отражения применяется насадка из нержавейки со смелым нажимом или полировка при необходимости. Если находка имеет тёмный или не равномерный по всей поверхности цвет, то п.9 надо повторить, приняв меры по устранению недостатка температуры и/или времени. 
10. Консервация. Для консервации я применяю горячий раствор парафина в скипидаре. Этот консервант мне лично не нравится, тк под ним находки обретают свинцовый цвет. Его большой плюс заключается в том, что он позволяет быстро пройти карантин. 
11. Карантин. Находка помещается в сухое помещение типа городской квартиры. Если в глубине остались соли, то через 2 недели на поверхности находки появится локальное пятно насыщенного рыжего цвета вокруг маленькой трещины или раковины. Чаще всего такое наблюдается у массивных предметов и является следствием недостатка температуры и/или времени в п 9. Если на этапе между пунктами 9 и 10 на находку попала вода, брызги, капли пота или на неё повлияла высокая влажность воздуха, то через 2 недели на поверхности появится тонкий не яркий налёт рыжего цветы. В любом из этих двух случаев необходимо повторить пункты 9 и 10. 
12. Закалка, воронение, затемнение, отладка механизмов, установка на дерево 
13. Повторение пунктов 9 и 10 при необходимости.

  • 0

#2 Offline   granddad

granddad

    Пользователь

  • Создатель темы (ТС)
  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
    • Member ID: 235
  • 2 689 сообщений
  • Регистрация: 07-Май 13
  • ГородМосква

Отправлено 19 Май 2014 - 11:28

Изготовление печи для реставрации железа в углеродной среде
 
 

Небольшие артефакты можно реставрировать в обычной деревенской кирпичной печи в которую входит небольшой реактор, но для реставрации клинков, оружейных стволов домашняя печь коротковата. Сергей изготовил специальную печь под большой реактор и показал технологию ее изготовления.

Конструкция печи такая, как именно я себе это представляю исходя из опыта, без претензий на единственно возможный вариант.

Печь должна обеспечивать длительный прогрев предмета до 1000С. Оптимальный диапазон температур 900-1000С. В случае обработки предметов, украшенных цветными металлами или имеющих детали из цветных металлов, температура должна быть ниже температуры плавления цветного металла.

Для изготовления печи была взята труба большого диаметра. Можно купить б/у. Длинна трубы такая, чтобы в нее с запасам входило любое ружье или сабля помещенная в реактор.

kladoiskatel-28080-2013-01-15.jpg?_20130

Для улучшения тяги и равномерного прогрева длинной печи установлены три воздуховода.

kladoiskatel-28081-2013-01-15.jpg?_20130

На патрубки установил заслонки которые дают возможность снизить тягу и тем самым увеличить эффективное время работы печи не открывая заслонку для подкладывания дров.

kladoiskatel-28082-2013-01-15.jpg?_20130

Главное в любой печи хорошая тяга, которая обеспечивается высокой прямой трубой. Чем выше труба, тем лучше тяга. Диаметр трубы не должен быть меньше 180 мм.

kladoiskatel-28083-2013-01-15.jpg?_20130

Колосники и поддувало, неотъемлемая часть любой печи.

kladoiskatel-28084-2013-01-15.jpg?_20130

Подвесы для крепления реактора.

kladoiskatel-28088-2013-01-15.jpg?_20130 kladoiskatel-28089-2013-01-15.JPG?_20130

Утепление печи. Наша печь не для обогрева, а для создания оптимально высокой температуры внутри печи 900-1000 градусов и разогрева помещенного в нее реактора. Для достижения высоких температур печь «утепляем» минеральной ватой.

kladoiskatel-28085-2013-01-15.jpg?_20130

Так же изолируем и дверку печи и завариваем.

kladoiskatel-28086-2013-01-15.jpg?_20130 kladoiskatel-28087-2013-01-15.jpg?_20130

Печь готова, можно приступать к реставрации.

Найденное ружье образца 1812 года французского солдата скорее напоминало кусок трубы, и бесформенные части к нему, которые на воздухе очень быстро начнут рассыпаться.  Бережно извлекли из земли все что звенит под катушкой металлоискателя, и не проводя чистки, как есть, вместе с землей укладываем в реактор. Подвешиваем его на подвесы. Загружаем печь дровами и, поджигаем.

Ружье до реставрации.

kladoiskatel-28090-2013-01-15.jpg?_20130

Ружье после реставрации.

kladoiskatel-28091-2013-01-15.jpg?_20130

kladoiskatel-28092-2013-01-15.jpg?_20130

Замок ружья до реставрации и после реставрации.

kladoiskatel-28093-2013-01-15.jpg?_20130

kladoiskatel-28094-2013-01-15.jpg?_20130 kladoiskatel-28095-2013-01-15.jpg?_20130

Как себя ведёт металл некоторое время спустя после такой обработки? Не будет ли он интенсивно коррозировать?

- Могут появится пятна ржавчины, если закладываете в реактор влажные артефакты. Недели через две появляются пятна. Еще, если предмет попал под дождь. Каждая капля дождя оставит рыжий налёт. В любом случае нужно использовать парафин для консервации, так как в некоторых квартирах влажность не меньше, чем в сарае. Ещё появляется локальная коррозия из-за недостаточной температуры прогрева, особенно если предмет массивный и это относится к находкам, законсервированным парафином. Этот факт я использую, как тест на качество. Если поместить готовый законсервированный парафином предмет во влажный сарай, то очаги коррозии не появятся совсем в случае, если преобразования прошли благополучно в глубоких слоях. В целом, металл ведёт себя чуть более стойко, чем не цинкованные гвозди. Удивительно, но есть предметы, которые не ржавеют совсем даже во влажном сарае в течение полугода.

Для консервации можно использовать воронение, о котором рассказывалось ранее на этом сайте.

P.S. Данный метод был опробован на многих артефактах и показал превосходные результаты. Многие вещи, даже такие миниатюрные как иголки и гвоздики времен Ивана Грозного прекрасно восстановились и восстановили свои свойства. Иголками можно шить и сейчас. Хочу поблагодарить Сергея за рассказ и дельные советы о столь нужном методе реставрации.

kladoiskatel-28096-2013-01-15.jpg?_20130 kladoiskatel-28097-2013-01-15.jpg?_20130


  • 1

#3 Offline   granddad

granddad

    Пользователь

  • Создатель темы (ТС)
  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
    • Member ID: 235
  • 2 689 сообщений
  • Регистрация: 07-Май 13
  • ГородМосква

Отправлено 19 Май 2014 - 11:31

Реставрация железа
 
 
kladoiskatel-28042-2013-01-13.jpg?_20130

Поисковики всё чаще и чаще стали пользоваться поисковыми магнитами, вылавливать из водоемов железные артефакты. А что дальше с ними делать? На воздухе они быстро разрушаются. Как сохранить и реставрировать железо?

Даже если найденный предмет похож больше на большой кусок сплошной ржавчины - не стоит отчаиваться. Есть способ, которым можно вернуть к жизни найденное сокровище. Это реставрация железа в углеродной среде. Это очень простой метод, доступный каждому.

kladoiskatel-28041-2013-01-13.jpg?_20130 kladoiskatel-28043-2013-01-13.jpg?_20130

Для реставрации понадобиться железная коробка с крышкой на болтах, толченый древесный уголь (на котором жарим шашлыки) и деревенская печь.

Итак, по порядку. Находку, прежде всего, необходимо сохранить в том виде в каком она была обнаружена с кусками земли, если вы ее выкопали, и ржавчиной. Не надо пытаться «насильственным путем» очистить её от земли или от отслаивающейся ржавчины механическим путем или любым другим способом.

kladoiskatel-28040-2013-01-13.jpg?_20130 kladoiskatel-28044-2013-01-13.jpg?_20130 kladoiskatel-28039-2013-01-13.jpg?_20130

Если вы выловили предмет из водоема, обмотайте его бинтами, как мумию. Это не позволит металлу расслаиваться при высыхании.

В железную коробку, назовем ее «реактор», засыпается измельченный древесный углем, так чтобы наши железные предметы не соприкасались со стенками реактора. Реактор полностью заполняем углем, закрываем крышкой и помещается в растопленную печь на подушку оранжевых углей и обложить со всех сторон дровами. Обратите внимание на температурный режим, «реактор» должен быть раскаленным докрасна.

Примерно через 2 часа необходимо извлечь «реактор» из печи и дать ему полностью остыть.Обратите внимание, в реактор загружаются только полностью высушенные предметы.

После реактора предметы очищаются в щелочи NaOH (например, средство для чистки труб «Крот») и промываются в подкисленной воде. При необходимости, процедуру реставрации в реакторе можно повторить несколько раз.

Метод заключается в восстановлении ржавчины, то есть оксида железа Fe2O3 до свободного железа в углеродной среде. О данном методе рассказал Сергей Дмитриев.

kladoiskatel-28029-2013-01-12.gif?_20130kladoiskatel-28030-2013-01-12.jpg?_20130kladoiskatel-28031-2013-01-12.jpg?_20130

 

 


  • 1

#4 Offline   granddad

granddad

    Пользователь

  • Создатель темы (ТС)
  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
    • Member ID: 235
  • 2 689 сообщений
  • Регистрация: 07-Май 13
  • ГородМосква

Отправлено 19 Май 2014 - 11:32

А вот материал про воронение.

Старинный, но не забытый рецепт. Технология заключается в том, что предмет прогревается в открытом углеродном реакторе при, относительно, низкой температуре. В этих условиях на поверхности железа формируется прочная оксидная плёнка. В зависимости от времени прогрева цвет этой плёнки меняется от белого к чёрному, проходя через несколько цветовых стадий: белая,  серая,  цвета ракетного сопла, синяя, фиолетовая, чёрная.
Предмет необходимо периодически погружать в уголь, затем поднимать наверх, переворачивать, опять погружать. При этом нужно постоянно следить за изменением цвета, что бы остановиться на выбранном варианте.
В нужный момент предмет изымается из реактора и погружается в масло на несколько секунд.
Затем предмет переносится к огню, где погружается в пламя для поджигания излишков масла. Когда излишки масла перестанут гореть горячую железяку нужно протереть тряпкой для удаления сажи и остатков масла, которое не успело выгореть по случайным причинам.
В качестве масла для древнего топорика я выбрал льняное, которое купил в художественном салоне, а для штык ножа я выбрал обычное моторное масло. После того, как предмет остынет его можно взять в руки. Он не должен пачкаться. Если есть участки, которые всё же пачкаются, то это всего лишь налёт сажи, который лежит поверх воронения. Его можно почистить тряпочкой.
Удалить воронение можно только напильником, наждачкой или прогревом в закрытом углеродном реакторе. В последнем случае цвет поверхности вернётся к белой стадии.

ФОТООТЧЁТ
После восстановление в углеродном реакторе металл белый. На фото топорик.
kladoiskatel-28036-2013-01-13.jpg?_20130
Воронение начинается. Топорик в углеродном реакторе открытого типа. Чем дольше лежит предмет в реакторе, тем темнее воронение. Цвет можно подбирать от серебристого до черного.
kladoiskatel-28035-2013-01-13.jpg?_20130
Процесс воронения. Топорик приобретает синеватый оттенок.
kladoiskatel-28037-2013-01-13.jpg?_20130
После обработки в масле выжигаем излишки масла.
kladoiskatel-28038-2013-01-13.jpg?_20130


  • 0

#5 Offline   granddad

granddad

    Пользователь

  • Создатель темы (ТС)
  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
    • Member ID: 235
  • 2 689 сообщений
  • Регистрация: 07-Май 13
  • ГородМосква

Отправлено 19 Май 2014 - 11:38

Несколько слов об Углеродном Методе (поскольку ссылки на другие форумы не приветствуются, привел название темы, кому будет интересно могут прогуглить)
Так вот, весной как раз две подруги, судьба и удача навели на поляну с наконечниками  и под копилось ещё железо, и пришло время действовать.
 
Покупаем древесный уголь, можно приготовить и самим, но купить проще.
Толчём уголёк в ступке.

gallery_23059_2374_31512.jpg
Готово, в реактор засыпаем уголёк и артефакты.

Артефакты не чистим, следуя заветам Мастера.

gallery_23059_2374_120608.jpg
gallery_23059_2374_104406.jpg
банку из под масла, были опасения что прогорит, но банка выдержала один прогон.Завязываем проволокой для надёжности.
gallery_23059_2374_72037.jpg
Теперь в печь.Банька прогрелась идём парится.
gallery_23059_2374_92511.jpg
С утра достав банку и высыпав уголёк (который можно использовать и дальше) получаем вот такие железочки.
gallery_23059_2374_229161.jpg
Теперь нам потребуется каустическая сода и уксус.
gallery_23059_2374_236794.jpg
Засыпаем каустик в кастрюльку, заливаем водой, засыпаем артефакты,делаем все осторожно в перчатках и очках.

И кипятим, на сквознячке.

gallery_23059_2374_106672.jpg
Мастер рекомендовал чистить пациентов в каустике но, я покипитив с минут 20 погружаю их в подкисленную воду.
gallery_23059_2374_610506.jpg
Теперь механическая чистка под струёй воды металлической щёткой.

И вот что мы получаем, пузырьки ржавчины те что остались получили металлический цвет и структуру, метал опустился и нормализовался, в порах исчезла ржавчина, очень просто теперь подогнуть то, что имеет неправильную форму. При падении на пол наконечники звенят металлическим звоном.

gallery_23059_2374_87169.jpg
И то что было 
gallery_23059_2374_146624.jpg
На роль реактора, выбрали бы  После всей этой процедуры, по совету Мастера прогон повторил чтобы выгнать влагу, и думал оставить с металлическим блеском, но попробовал заворонить, нагрев и протирание льняным масло, и на этом остановился.

Если порыться на ганзе можно найти массу способов воронения.Это придаёт вид и консервируют.
Да, банка это слишком слишком тонко, сейчас у нас другой реактор с металла потолще, и думаем сложить муфель с газовой горелкой.
Ещё, метод хорош для находок не чищенных, необработанных ранние, на это стоит обратить внимание. 

  • 1




Яндекс.Метрика