DIY per la brunitura a caldo dei metalli

L’effetto nero o opaco sul metallo oltre all’aumento della resistenza superficiale alla corrosione è anche un valore estetico che spesso viene usato sulle lame dei coltelli.

E’ un gusto personale ma in questi anni molti maker si sono cimentati a scurire le loro lame sia a livello artigianale che industriale.

La brunitura (talvolta detta anche bronzatura o metallocromia) è la colorazione superficiale di un metallo praticata con vari metodi ed avente lo scopo di fornire una protezione contro l’ossidazione oltre che di migliorarne l’aspetto.

Solitamente questo processo può avvenire in due modi, la brunitura a:

• Freddo o Chimica (con prodotti venduti commercialmente come il  Kit Brunitore della Ballsitol),
• o a Caldo.

In questo post andiamo a vedere come fare la brunitura a caldo home made o DIY.

ATTENZIONE!! CHE QUESTO PROCEDIMENTO COMPORTA DEI RISCHI PER LA PERSONA E CHE VA FATTO IN SICUREZZA.

Soda Caustica: idrossido di sodio, formula chimica NaOH, si acquista al supermercato come soda caustica.

Va maneggiata con guanti e occhiali perché appunto è caustica, sciolta in acqua sviluppa calore.

Potassio nitrato: o nitrato di potassio formula chimica KNO3, si compra al consorzio agrario, è un concime viene venduto sicuramente in sacchi da 50 kg, o negli ingrossi di prodotti alimentari in sacchetti da chilo.

Non ci sono particolari rischi nel maneggiarlo.

La ricetta ufficiale è composta da:

• 1000 grammi di acqua
• 500 grammi di soda
• 300 grammi di nitrato

Procedura DIY per la brunitura a caldo metalli

Prendi un recipiente di acciaio inox e versa dentro nel seguente ordine:

1. 1. 1. acqua,
      2. soda,
      3. nitrato.

Metti il recipiente su un fornello elettrico o a gas e porta ad ebollizione agitando/mescolando di tanto in tanto per facilitare la dissoluzione dei prodotti.

La soluzione così pronta la devi fare bollire tra 135 e 145 gradi , se hai un termometro che ti permette di misurare la temperatura è meglio.

Ps. Considera che la temperatura va oltre i 100°C perchè non è solo acqua.

Alcune note e suggerimenti per la brunitura a caldo dei metalli

• Usare il termometro è importante perchè se non raggiungi quelle temperature (intorno ai 140°C) il rischio è che non ottieni un colore brunito, scuro, ma un colore che tende al giallo.
• Esempio l’operazione di preparazione del pezzo è importante e più lo si spazzola (lucida) e più lo si grassa meglio è ai fini del risultato finale;
• Le colorazioni all’apparenza strane hanno sempre delle cause,
• Per quanto riguarda i colori:
  • le colorazioni cangianti tendenti al blu sono dovute a temperature al di sotto dei 140/145°
  • mentre le colorazioni rossastre o tendenti a volte al giallastro sono dovute alla concentrazione della soluzione che “difetta” di acqua e quindi il pezzo si “ossida” velocemente o in gergo dicono che si brucia (arrugginisce).
• Passando poi alla fase finale della operazione di brunitura, una volta tolto il pezzo dal bagno, lo devi lavare per alcuni secondi in acqua pulita per depurarlo dalla soluzione, poi lo si bagna con una spugna o immergendolo con dell’olio emulsionabile che appunto emulsionando con le tracce acquose presenti sul pezzo garantisce la lubrificazione evitando l’ossidazione.

Ps. L’olio emulsivo lo puoi acquistare nei negozi e ferramenta specializzati per fresatori e tornitori (viene usato per il raffreddamento degli utensili) ed assume una colorazione lattiginosa. Costa poco: circa 5/6 euro al litro.

Sgrassatura

Maneggia i pezzi con guanti di gomma in modo che le mani non lascino tracce di grasso sul pezzo.

Sgrassa per bene i pezzi da brunire con sgrassatori professionali come il fulcrum o in alternativa detersivi per piatti ma meglio il fulcron.

Se proprio vuoi fare le cose a regola d’arte, dagli anche una passata nell’acido cloridrico (acido muriatico).

Ora i pezzi o il pezzo dovrebbe essere sgrassato.

Immersione dei pezzi da brunire

Immergi i pezzi nella soluzione bollente tenendoli legati con un fil di ferro, meglio se filo è di acciaio inox perchè l’acciaio inox non può essere brunito.

Lascia bollire i pezzi dentro per 20-30 minuti controllandoli di tanto in tanto per vedere se il colore raggiunto è quello desiderato.

Durante il processo l’acqua evapora, quindi è necessario ma facendo MOLTA ATTENZIONE ripristinare con un mestolino l’acqua che evapora.

Fai molta attenzione, perchè diluendo la soluzione si abbassa il punto di ebollizione e quindi la miscela tende a schizzare ed è per questo che devi usare il mestolo con una manico lungo e che ti permette di mantenere una certa distanza.

Terminato il processo di brunitura a caldo dei metalli:

• estrai i pezzi,
• lavali in acqua corrente. Considera che per neutralizzare l’effetto dell’acido bisogna immergerlo (basta per poco) in una soluzione di acqua e bicarbonato essendo basico si annulla o anche in una soluzione di soda caustica ma qua si deve stare più attenti quindi ti consiglio con acqua e bicarbonato.
• pulisci i pezzi grattandoli con una spugnetta abrasiva (le classiche gialle e verdi da cucina),
• asciuga i pezzi e
• Olia per bene i pezzi,

Lascia riposare i pezzi un paio di giorni in uno straccio leggermente oliato.

La protezione superficiale della brunitura

La brunitura è un processo che serve per proteggere dalla ruggine tutti gli acciai (esclusi gli inox che non si possono brunire).

Si tratta di un processo che viene abitualmente usato sulle armi, canne di fucile, fusto, otturatore, ecc.

Tale protezione non è sicuramente paragonabile ad una zincatura o a una cromatura …

Lo strato di protezione di qualche micron è formato da ossidi di ferro, (ematite) che proteggono, passivando gli strati inferiori.

Esteticamente la brunitura black o nero opaco ha sulla lama un risultato estetico che è veramente accattivante.

I pezzi bruniti vanno tenuti sempre leggermente oliati.

La brunitura fatta con questo sistema è dal punto di vista della protezione sicuramente migliore dei tanti brunitori a freddo che si trovano in commercio.

La soluzione potrebbe anche essere riutilizzabile ma va messa in dei contenitori adatti ai prodotti chimici.

Sicurezza

• Presta sempre la massima attenzione
• Indossa sempre occhiali e guanti.
  
• La soluzione è pericolosa per la temperatura di utilizzo di  140°C e per la presenza all’interno della soda caustica che è altamente ustionante.
• In caso di contatto accidentale con la soluzione lavare abbondantemente la parte in acqua e se necessario andare in un pronto soccorso.
• Per smaltire la soluzione di brunitura una volta raffreddata la devi diluire con acqua abbondante prima di buttarla.

Conclusione

Come ogni cosa se conosci qualche persona o azienda che esegue delle bruniture professionalmente è una scelta corretta perchè senza delle buone attrezzature non è facile avere un livello qualitativo professionale.

Il metodo galvanico per effettuare la brunitura dei metalli è uno dei vari metodi professionali oggi molto usati, anche a livello industriale. Questo metodo consiste nell’immergere il pezzo da trattare in una soluzione acquosa di solfantimoniato di sodio (o “sale di Schlippe”), di carbonato di sodio anidro e praticare poi un’elettrolisi per alcuni minuti alla temperatura ambiente con una corrente di 0,35 ampere (A) a tensioni comprese tra 2,4 e 4 volt (V). Questo metodo è impiegato anche nel trattamento di rame ed ottone.

Quindi il mio consiglio per quanto riguarda nel caso specifico del post della brunitura a caldo dei metalli è quello di fare dei test su dei particolari semplici come viti o bulloni, o qualche scarto di acciaio temprato per poter vedere il risultato senza spreco di tempo e materiale.

Dopodichè è anche importante verificare che la brunitura sia stabile e con la giusta “profondità” per essere sicuri che sia uniforme e stabile sul materiale e non vada via con una leggera abrasione.

Personalmente farsi le cose in casa è un piacere personale ma ricordati che il confronto lo devi fare con lo stesso oggetto o simile fatto da un professionista.

Se non raggiungi un certo livello qualitativo significa che serve ancora migliorare il tuo processo di realizzazione.

Puoi anche provare il processo di brunitura a freddo della ballistol o della Birchwood Casey.

Si tratta di brunitura chimica ma che ha degli ottimi livelli qualitativi per essere fatta con questo metodo.

Molto usato nel settore delle armi ma non solo ma credo che la cosa migliore sia fare dei test su un coltello vecchio o su un coltello “sbagliato” prima di farlo direttamente sulla tua lama preferita.

Are you experience?

Andrea

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