Электронная библиотека » Михаил Ермаков » » онлайн чтение - страница 19


  • Текст добавлен: 29 сентября 2014, 02:35


Автор книги: Михаил Ермаков


Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование


Возрастные ограничения: +12

сообщить о неприемлемом содержимом

Текущая страница: 19 (всего у книги 31 страниц)

Шрифт:
- 100% +
4.13.5 Отделка железных сплавов

Черный декапир, кровельная сталь. После тщательной очистки чеканку покрывают натуральной олифой (или каким-либо растительным маслом, например «Олейна») и нагревают до 300–400 °C. Равномерный нагрев можно получить в муфельной печи, что позволяет добиться и наиболее равномерной тонировки. На поверхности изделия образуется прочная красивая пленка черно-коричневого цвета (иногда синеватая) различных оттенков.

Светло– и темно-серые тона получают при обработке слабыми растворами азотной кислоты. Раствор готовят не крепче 1:10 (одна часть азотной кислоты на 10 частей воды). Более концентрированные растворы использовать не следует, так как они травят само изделие; вначале поверхность приобретает матово-зернистое строение, а при продолжительной обработке разъедается и разрушается.

Различные оттенки с радужными переходами от охристо-золотистого, красновато-коричневого можно получить за счет образования «цветов побежалости». Для этого хорошо очищенное изделие постепенно и равномерно нагревают. Начиная с 220 °C на нем образуется тонкая цветная пленка окислов металла. С повышением температуры окисная пленка утолщается, и цвет изделия изменяется.

Для отделки больших изделий в синий и синевато-черный тона применяют раствор следующего состава: каустической соды (едкий натр) 700 граммов, нитрита натрия (натриевая селитра) 200 граммов на 1 литр воды. Подготовленное изделие погружают в кипящий раствор (135–145 °C). В течение всего процесса раствор должен кипеть.

Следующий способ. Рельеф станет более выразительным и зримым, если окрасить чеканку в глубокий темно-синий цвет в водном растворе гипосульфита и уксуснокислого свинца. На один литр воды нужно взять 150 г гипосульфита и 40–50 г уксуснокислого свинца. Погруженная в раствор сталь окрашивается довольно медленно. Но если раствор нагреть до кипения, окрашивание ускорится. После промывки под струей проточной воды и просушки протрите металл маслом.

Кстати в этом же растворе можно получить серебристо-голубой цвет на поверхности латуни.

Воронение – это один из самых надежных способов защиты стали и ее сплавов от ржавчины. Подвергая металл воронению из чисто практической необходимости, мастера постепенно открывали для себя красоту чеканки по железу с отделкой воронением (рис. 4.47).



Рис. 4.47. Декоративное блюдо «Ванечка». Чеканка по железу с отделкой воронением. Автор И. Малаховский.


В художественном оружии воронение стало одним из средств решения декоративных задач. Так, вороненый фон на старинных кубачинских изделиях подчеркивал и делал более выразительными элементы орнаментальной насечки золотом и серебром.

Из множества известных рецептов воронения стали предлагаем вам наиболее простые, но дающие красивые и прочные покрытия. В литре воды последовательно разведите 15 г хлористого железа, 30 г железного купороса и 10 г азотнокислой меди. Когда вы опустите в раствор изделие, на металле появится бурый налет. Снимите его щеткой и снова опустите изделие в раствор. Через некоторое время на металле снова появится бурый налет, который тоже надо удалить. Если процесс идет правильно, то коричневый цвет на поверхности стали станет гуще. Чтобы получить насыщенный черно-коричневый цвет, почти черный цвет, этот процесс нужно повторить несколько раз. После промывки и просушки сталь протрите маслом.

Чаще всего под воронением понимают получение на стали черного цвета с легким синеватым отливом, как вороново крыло. Чтобы получить такой цвет, разведите в литре воды 100 г двухромовокислого калия, в быту больше известного как хромпик. Опустив изделие в раствор, подержите его там 20 минут. Вынув из раствора, высушите при высокой температуре, например, над электроплиткой или над раскаленными углями. Металл приобретает серо-бурый цвет. Эту же операцию проделайте несколько раз, пока не будет достигнут глубокий черный цвет с синеватым отливом. Металл необходимо протереть маслом.

Воронение в натриевой селитре. Полированные стальные изделия воронят погружением в расплавленную натриевую селитру при температуре 310–350°. В течение 3–5 минут на поверхности детали образуется тонкая, но очень прочная пленка красивого синеватого цвета.

Кроме химического, есть другой простой способ декорирования стали – термический. (Кстати, этим же способом можно получить различные цвета на меди и латуни). Если нагревать металл в муфельной печи или газовой горелкой, на нем быстро начнут последовательно сменяться цвета побежалости – от соломенно-желтого до сине-черного. Металл прекращают нагревать в тот момент, когда на нем будет получен нужный цвет.

Предположим, что с помощью газовой горелки нужно добиться появления определенных цветов побежалости на чеканной работе. Чеканку кладут на кирпичи и направляют на нее пламя газовой горелки. Перемещая его по своему усмотрению, добиваются различной окраски отдельных участков, плавных переходов одного цвета в другой.

Добиваясь определенной цветовой гаммы, металл протирают восковой мастикой, которую готовят следующим образом. Расплавленный на водной бане воск или парафин смешивают со скипидаром или парафином (на 2 части воска 1 часть скипидара). Остывшую мастику наносят на металл тряпичным тампоном и после высыхания натирают войлоком до появления мягкого блеска.

Каждый цвет побежалости возникает на поверхности металла только при определенной температуре. Светло-желтый (соломенный) цвет появляется на поверхности металла при температуре 220 °C, желтый – 230 °C, темно-желтый – 240 °C, коричневый – 255 °C, коричнево-красный – 265 °C, фиолетовый – 285 °C, темно-синий – 300 °C, светло-синий – 325 °C, серый – 330 °C. По цвету побежалости можно приближенно определить температуру нагрева металлического изделия. Обычно этот прием применяется при отпуске закаленной стали (см. выше).

Оксидирование чеканки из железа или стали.

(Рецепты взяты из статьи Г. Шульпина. Коррозия, или попросту ржавчина // «Наука и жизнь», № 9, 1980).

Для этого в стакане воды растворите примерно 150 граммов едкого натра (осторожно – это весьма агрессивное вещество), 10 граммов азотнокислого натрия и 40 граммов азотнокислого натрия. Раствор нагрейте до кипения в металлической кастрюле (будьте очень осторожны!) и примерно на полчаса опустите в него очищенный железный предмет. После промывки водой железо приобретет сине-черный цвет.

Чтобы получить красно-коричневый цвет, растворите в стакане воды около 5 граммов хлорного железа и нанесите этот раствор дважды с промежутком в несколько часов на железный предмет. Образующийся налет протрите железной щеткой и еще раз нанесите раствор.

Черно-коричневый цвет можно получить так. Нагрейте железный предмет в кипящей воде и опустите ненадолго в раствор бихромата калия в воде (20 грамм соли на стакан воды), высушите предмет на воздухе и подержите 1–2 минуты над газовой горелкой. Повторяя эту процедуру несколько раз, вы получите коричнево-черную или чисто черную окраску.

Можно наносить на легко окисляющиеся металлы не окисные пленки, а слои других, труднее корродирующих металлов. Широко распространены покрытия из никеля, хрома, олова; с точки зрения химика, ту же роль выполняют серебряное и золотое покрытия. Покрывать металлы можно и неметаллическими составами – красками, лаками, смолами, цементами. Часто поверхность железа фосфатируют, то есть покрывают слоем не растворимого в воде фосфата железа.

Есть и такой остроумный способ защиты от коррозии. Вспомните: электрохимическая коррозия железа сопровождается переносом электронов от железа, в результате чего железо растворяется, в раствор переходят ионы Fe2+. Если подключить к этой системе еще один металл, более активный, чем железо, например, цинк, то электроны будут поставлять именно цинк, и именно он будет растворяться, сохраняя железо. Вот почему оцинкованное железо трудно поддается коррозии.

4.13.6. Отделка алюминия

Этот металл обладает множеством достоинств, благодаря которым его охотно применяют мастера декоративного искусства. Он легок, мягок, пластичен, имеет красивый серебристый цвет. Но алюминий с трудом поддается химической обработке. Существующие ныне химические способы его декорирования требуют сложного оборудования. Поэтому в художественной практике наиболее часто применяют подкраску, копчение и прокаливание.

Наиболее простой способ – окраска масляными красками. Куском ткани нанесите масляную краску тонким слоем на металл, следя за тем, чтобы были полностью обработаны все участки. Затем протрите изделие сухой тряпкой. В выпуклых местах рельефа краска снимается больше, чем в углублениях, создавая иллюзию более высокого рельефа. Преимущество этого способа заключается в том, что он совершенно безопасен, к тому же можно составить любой цвет «патины», смешивая краски на палитре. Надо заметить, что удачно окрашивать таким способом можно только алюминий. Вместо масляной краски можно взять черную тушь, графитный порошок, черный битумный лак.

Чтобы окрасить алюминий в черный или серый цвет, протрите рельеф тонким слоем натуральной олифы или каким-нибудь растительным маслом. Поместите металл лицом вниз над коптящим пламенем. Небольшие вещи коптите над свечой, а более крупные – над пучком свечей или над горящей берестой, помещенной в жестяной банке. Особо крупные изделия удобно коптить дымом факела, смоченного керосином. Мельчайшие частицы копоти въедаются в олифу, прочно сцепляясь с поверхностью металла.

Чтобы удобно было следить за тем, как ложится на металл копоть, изделие должно находиться выше уровня глаз. Можно закоптить металл равномерно, но можно добиться интересного декоративного эффекта: уменьшая или увеличивая слой копоти, приближая, или удаляя изделие от коптящего пламени. После нанесения копоти поместите изделие над углями или в муфельную печь. Следите, чтобы пленка хорошо прокалилась, но не перегорела. Исчезновение блеска на каком-нибудь участке изделия – это сигнал, говорящий о начале перегорания пленки. Во время копчения не забывайте соблюдать правила пожарной безопасности.

Различные оттенки от золотисто-желтого до темно-коричневого и даже черного можно получить, прокаливая алюминиевое изделие, покрытое слоем олифы или растительного масла. Протрите маслом изделие и поместите над огнем или над раскаленными углями. Пламя не должно касаться поверхности изделия. Может случиться, что выделяемые маслом летучие вещества вдруг загорятся. Сгорают они довольно быстро и не приносят вреда декоративной пленке. Чтобы получить однородную окраску, изделие равномерно вращайте над огнем. Когда поверхность металла приобретет нужный цвет, дайте изделию постепенно остыть. Пленка на металле получается блестящей, прочной, хорошо предохраняющий металл от окисления.

Алюминий, покрытый слоем растительного масла, после прокаливания приобретает золотисто-коричневый цвет или оливковый, а натуральной олифой – красно-коричневый и черный.

Наиболее простой и эффективный прием отделки чеканки из алюминия – это обработка копотью и керосином. Такая отделка превосходно выявляет все детали рельефа, и изделие приобретает законченный вид с темными углублениями и светлыми выступающими частями. Процесс тонировки сводится к следующему: изделие держат лицом вниз над коптящим пламенем керосиновой горелки или еще лучше горящей бересты, а затем протирают тампоном, смоченным в керосине. Стирая копоть с выступающих частей рельефа и сохраняя ее в углублениях, можно получить темные, то более светлые места.

Эти способы можно также использовать при декорировании чугуна, стали и других металлов.

Отделка алюминия соляной кислотой. Хорошим способом темно-серой тонировки является обработка изделий соляной кислотой с небольшим добавлением раствора медного купороса и серной кислоты (3–5 %). Процесс протекает быстро, изделие нагревается, а раствор теряет активность и требует периодического обновления. Следует заметить, что качество и цвет покрытия, скорость реакции сильно варьируют в зависимости от марки алюминия, то есть от содержания в нем примесей. Чем больше примесей, тем процесс идет лучше. Например, вторичные сплавы алюминия отделываются этим способом очень хорошо и быстро, а чистый алюминий приобретает более светлые оттенки, и процесс идет труднее.

4.13.7. Отделка цинка

Этот металл чаще всего используется художниками для литья миниатюрной скульптуры, рельефов, но применяют и в чеканке. Окраска зрительно усиливает рельефность отливок, придает цинку вид старого серебра.

Серый и темно-серый цвета на поверхности цинка получают с помощью химических составов, в которые входят слабые растворы кислот. В стакане воды растворяют 1 чайную ложку лимонной кислоты и 1 чайную ложку медного купороса.

Вместо лимонной кислоты можно использовать уксус. Изделие выдерживают в растворе до появления окраски нужной тональности. Затем его промывают, сушат и протирают тряпкой, смоченной льняным маслом.

Черный цвет на поверхности цинка получают окрашиванием его в растворе, состоящем из 2 частей оксида меди, 2 – нитрата меди, 8 – соляной кислоты, разведенных в 60 частях воды.

4.13.8. Отделка олова и свинцовых сплавов

Мелкие отливки из олова и свинца, а также его сплавов (гарта и баббитов) после чеканки и гравировки, окрашивают в серый и темно-серый цвета уксусной или лимонной кислотой (см. главу «Басма» – баббиты). С помощью щетинистой кисти или тампона, укрепленного на деревянном стержне, поверхность металла смачивают до тех пор, пока не будет получена окраска нужного тона. Окрашенное изделие промывают проточной водой и сушат.

4.14. Эмалирование, тауширование (инкрустация)

Эмалирование. Этому способу окрашивания подвергаются чаще всего небольшие художественные изделия или их отдельные участки. Например, чеканное изделие (рис. 4.48) художника А. С. Хворостова «Былины». Эмаль представляет собой стеклянный сплав, содержащий различные цветовые добавки. Ее температура плавления ниже, чем у обрабатываемого металла, что позволяет легко производить обжиг.



Рис. 4.48. «Былины». Чеканка. Инкрустация. Эмаль. Автор А. С. Хворостов.


Эмаль наносят на поверхность холодной в виде размоченной в воде кашицы, разравнивают легкими ударами по чеканке, затем просушивают до полного испарения воды. Далее следует обжиг при температуре 600–800 °C. Изделие помещают на специальную подставку, которая не должна деформироваться под действием жара. После достижения температуры плавления эмаль растекается ровным слоем и становится похожа на стекло. Чеканку осторожно вынимают и дают ей остыть на открытом воздухе. Для того чтобы получить художественную композицию с применением эмали различных цветов, сначала наносят те, температура плавления которых ниже. Перегородки делают из металлической проволоки, которую в зависимости от замысла можно убрать или оставить.

Существует множество различных способов нанесения эмали и создания с ее помощью художественных произведений. В окрашивании чеканных изделий этот материал используется для создания контрастных композиций, усиливающих выразительность металла.

Тауширование (инкрустация). Представляет собой процесс вколачивания в металл плоских проволок. Чаще всего таким образом подчеркивают границы рисунка. Предварительно по контуру делается углубление либо с помощью острого резца, которым удаляется тонкая полоска материала, либо травлением, т. е. выжиганием бороздок концентрированной кислотой. Расходники для этого не подходят, потому что оставляют коническое углубление, из которого проволока выпадает. Последний способ более традиционный, дает хорошее качество тауширования, но после него необходима дополнительная обработка металла у границ или ретуширование.

Проволоку, подготовленную с помощью вальцов, вкладывают в прорезные канавки и расклепывают специальным молотком. При этом необходимо следить за шириной, она должна быть постоянной. Мелкие дефекты устраняют шлифованием и полированием.

4.15. Патинирование соком растений

По Г. Я Федотову нередко народные мастера декорировали изделия из металлов и их сплавов с помощью сока некоторых растений. Одно из таких – чистотел, или желтомолочник. Откуда взялось второе название – станет понятным после того, как из черешка оторванного листка выступит густой сок, напоминающий яичный желток. Растет чистотел в запущенных садах и парках, на мусорных кучах, у заборов и вдоль дорог, а также в редколесье и среди кустарников. В млечном соке чистотела содержится 4,3 % органических кислот: хелидоновая, яблочная, янтарная и лимонная. Благодаря наличию этих кислот сок растения в старину применяли для чернения и травления мелких ювелирных изделий из различных металлов. Летом нарвите листьев чистотела и попробуйте провести с его млечным соком небольшие эксперименты. Чтобы получить сок, траву мелко рубят и заворачивают в тряпку. Сок отжимают деревянной колотушкой в обливной посуде. Следует предупредить, что сок чистотела раздражает кожу, поэтому работать нужно в резиновых перчатках. Отжатый сок сливают в стеклянный пузырек. На изделие из металла сок чистотела наносят кистью. Тональность окраски будет зависеть от продолжительности обработки металла млечным соком. Можно попробовать окрасить изделия из меди, цинка и других металлов.

При декорировании любого металла имейте в виду, что не следует наносить слишком густой слой декоративно-защитной пленки. Всегда, прежде всего, должен ощущаться материал, его естественная красота и характерный блеск. Очень осторожно нужно применять яркие открытые цвета, которые могут внести пестроту в изделие, нарушить целостность его восприятия.

Обычно декоративная отделка чеканной посуды на этом заканчивается. А декоративные рельефы, выполненные на пластинах металла, еще нужно укрепить на основании. Выразительно смотрятся они на фоне древесины с ярко выраженной текстурой, предварительно обожженной, окрашенной морилкой.

4.16. Химическое окрашивание металлов

Старинные рецепты. (См. «Наука и жизнь», № 9, 1980).

Применяя из старинных журналов некоторые рецепты окрашивания металлов, предупреждаем сразу тех, кто пожелает воспользоваться при работе с такими едкими и ядовитыми веществами, как азотная и серная кислота, едкий натр, медный купорос, хлорная сурьма, необходимо соблюдать предельную осторожность!

Приводим современные названия веществ в приводимых рецептах; сурьмяное масло – треххлористая сурьма; серноватисто-натриевая соль – серноватистокислый натрий; свинцовый сахар – уксуснокислый свинец; углекислая окись меди (она же углемедная соль) – основной карбонат меди; молочный сахар – лактоза; уксусномедная соль (она же ярь-медянка) – основная уксуснокислая медь; вино-каменно-медная соль – медное производное виннокаменной кислоты.

Придание железу каштаново-бурого цвета. Наливают 16 капель азотной кислоты в фарфоровый сосуд, нагревают последний, прибавляют 32 капли сурьмяного масла, затем 16 капель тонкого оливкового и кипятят до полного соединения масла с остальными веществами. Подогретые и предварительно очищенные железные предметы покрываются этой протравою, оставляются на 12 часов, обтираются щеткою, снова подогреваются, покрываются протравою и снова протравляются еще раз 12 часов. Такую операцию повторяют в третий раз, после чего обмакивают шерстяную тряпку в костяное масло и натирают предметы до получения ими желаемого блеска. («Иллюстрированный технический обзор», 1884, № 2).

Блестящая чернь на железе получается нанесением при помощи волосяной кисточки кипящего раствора серы и скипидара. По испарении последнего остается тонкий слой серы, который соединяется с металлом самым тесным образом при нагревании на газовой горелке. («Иллюстрированный технический обзор», 1884, № 20).

Чернение меди. Приготовляют насыщенный раствор сернокислой меди и прибавляют к нему столько нашатырного спирта, чтобы смесь приняла прекрасный яркий прозрачный синий цвет. Обрабатываемая вещь опускается в этот раствор на несколько минут, затем вынимается и слегка нагревается, пока не почернеет. Более прочное чернение получается, если медную вещь погрузить в насыщенный раствор насыщенной меди в азотной кислоте и затем слегка нагреть. Иначе: приготовляют насыщенный раствор сернокислой меди и прибавляют столько углекислой соды, чтобы образовался осадок углекислой меди. Жидкость с этого осадка сливают, самый осадок промывают и растворяют в нашатырном спирте. В остальном поступают, как и в первом рецепте чернения меди. Для чернения медная вещь может быть также опущена в раствор хлорного железа (одна часть по весу на одну часть воды). («Журнал новейших открытий и изобретений», 1899, № 10).

Окрашивание латуни в различные цвета. Бурый цвет получается погружением латунных предметов в раствор хлорного железа после предварительного протравливания в разведенной серной кислоте, очищения песком и водою и высушивание. Крепость раствора определяет оттенок. Фиолетовый достигается погружением в раствор хлорной сурьмы; шоколадно-бурый – обжиганием металла с влажною красною окисью железа и последующей полировкою небольшим количеством свинцового блеска. («Иллюстрированный технический обзор», 1884, № 10).

Окрашивание латуни в синий цвет. В одной чашке растворяют в полуведре дистиллированной воды 600 граммов серноватисто-натровой соли, а в другом немного большем таком же сосуде – 200 граммов свинцового сахара также в полуведре воды. Первый раствор смешивают со вторым и нагревают смесь до 94–96 °C. После этого кладут в нее чисто отполированные предметы и равномерно нагревают в песчаной бане в течение 4 минут. При достижении желаемого оттенка вынимают предметы и тщательно прополаскивают водою. Другой способ, в особенности пригодный для тонких предметов, состоит в погружении в раствор 50 частей хлорного железа и 50 частей желтой кровяной соли, после чего предметы покрываются бесцветным лаком. («Иллюстрированный технический обзор», 1884, № 23).

Окрашивание латуни в черный цвет. Смешивают вместе 180 граммов углекислой окиси меди, 400 граммов нашатырного спирта и 400 граммов воды. В эту смесь погружают предварительно очищенные латунные предметы, почаще быстро вынимают их для наблюдения, затем ополаскивают водою и высушивают в опилках; такой процесс повторяют еще два раза. В заключение (изделие – Е.М.) слабо натирают небольшим количеством льняного масла. («Иллюстрированный технический обзор», 1882, № 23).

Латунным предметам можно придать золотисто-желтый цвет посредством жидкости, которая приготовляется кипячением в продолжение 15 минут 4 частей едкого натра и 4 частей молочного сахара со 100 частями воды и прибавлением 4 частей концентрированного раствора медного купороса при непрерывном размешивании. Полученную жидкость охлаждают и кладут в нее предварительно очищенные предметы, принимающие в следствии этого золотистый цвет. При более продолжительном лежании в таком растворе предметы принимают сначала голубоватый, а потом радужный цвет. («Иллюстрированный технический обзор», 1884, № 14).

Окрашивание цинковых поверхностей. Совершенно чистый и не содержащий свинца металл натирается песком и соляною кислотою, промывается, высушивается пропускною бумагою и затем погружается в раствор, состоящий из 3 частей винно-каменно-медной соли, 4 частей едкого натра 48 частей дистиллированной воды при температуре около 10 °C. Смотря по продолжительности погружения, окрашивание различно: так, например, в две минуты происходит фиолетовое, в три – темно-синее, в четыре с половиной – золотисто-желтое и в восемь с половиной – пурпуро-красное. По достижении желаемого оттенка хорошо промывают цинк водою и для лучшего сохранения покрывают лаком. («Иллюстрированный технический обзор», 1884, № 22).


Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 | Следующая
  • 3.2 Оценок: 5

Правообладателям!

Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.


Популярные книги за неделю


Рекомендации