Илья Мельников - Художественная обработка металла. Эмалирование и художественное чернение

Ванны могут быть разных размеров из различных материалов. В основном применяют стальные сварные ванны, обложенные листовой резиной или виниловым пластиком.

В качестве материала для ванн применяют также керамику, стекло, свинец. Источником тока обычно служит купоросный или селеновый выпрямитель, обеспечивающий напряжение от 3 до 12 в и плотность тока от 1,5 до 2 а/дм 2.

Медные электролиты имеют следующий состав и режимы отложения: медный купорос – 200 – 250 г/л; плотность тока 1,5 – 2 а/дм 2; серная кислота 35 г/л; температура 18 – 20°С.

Анодом является чистая красная медь (М0 и М1); недопустимо присутствие в анодах таких примесей как мышьяк и сурьма, так как от них осадок становится хрупким.

При наращивании возможны такие недостатки, как неровный осадок, при котором поверхность покрыта шишками – дендритами, что говорит о том, что электролит загрязнен графитом, анодным шламом и т.д.

Для устранения этого недостатка электролит необходимо профильтровать. Осадок темно-бурого красноватого цвета, рыхлый и хрупкий указывает на недостаток кислоты. В этом случае ее нужно добавить. При осадке красного цвета на углах и краях нужно уменьшить плотность тока.

Равномерное отложение меди на сложных, сильно профилированных формах является трудной задачей.

Даже на ровной плоской поверхности толщина слоя не бывает одинакова, он бывает толще по краям, на ребрах, углах, выступах, а в середине и в углублениях – тоньше. Главное в технологии гальванопластики – равномерное осаждение металла по всей поверхности формы. Для этого могут применять различные экранные кассеты, цель которых изменить направления силовых линий и тем улучшить процесс осаждения, сделать его более равномерным. Можно также применять периодическое измерение направление постоянного тока при помощи реле времени.

Гальванопластика применяется для создания копий художественных изделий, а также различных художественных моделей, чеканных рельефов и др.

Химическая отделка изменяет и обогащает однообразный цвет металлов. Под действием различных химических веществ на поверхности металла происходит реакция с образованием новых химических соединений, которые прочно соединяются с основным металлом и придают ему различные оттенки или новый цвет. В большинстве случаев образующиеся соединения являются окислами (кислородные соединения) или другими химическими образованиями (сернистые и хлористые соединения). Процесс кислородного соединения называют оксидированием, а процесс образования сернистых и хлористых соединений – патинированием. Химической отделкой получают защитные пленки, обладающие декоративно-антикоррозийными качествами и значительно расширяющее цветовой тон изделий.

Одним из известных, простых и надежных способов придания меди черного цвета является оксидирование ее азотной кислотой, когда с помощью щетинной кисти на изделие наносят концентрированную азотную кислоту. При этом на поверхности изделия возникает реакция с выделением ядовитого газа, поэтому работу необходимо проводить с вытяжном шкафу, соблюдая меры предосторожности. Поверхность изделия приобретает сначала зеленый цвет, а затем черный. После прекращения реакции изделие равномерно нагревают до полного испарения азотной кислоты, охлаждают, тщательно промывают в горячей воде, просушивают в древесных опилках, в нужных местах шлифуют пемзовым порошком.

Для того чтобы продлить срок службы кисти, ее тотчас после нанесения кислоты, промывают в проточной воде. Для нанесения кислоты на металл тампонами из ткани не пользуются, так как они сгорают в кислоте и загрязняют обрабатываемую поверхность.

Цвет отделки зависит от концентрации кислоты и продолжительности нагрева. Цвет может быть от коричневого, серого до черного.

Для патинирования серную печень получают из поташа и серы, которые берут в пропорции 1 : 1. Компоненты хорошо перемешивают, помещают в металлическую посуду и подогревают при постоянном помешивании до расплавления – получения темно-коричневой массы.

Эту массу выливают на лист жести, дают ей остыть, разбивают на мелкие куски и укладывают в стеклянный сосуд с хорошо притертой пробкой. Хранят в темном месте.

Подготовленное изделие, отбеленное в 10 – 15 процентной смеси азотной и серной кислот и хорошо промытое, помещают в раствор, состоящий из серной печени – 12 – 15, аммиака – 15 и воды – 1 л.

Процесс протекает при комнатной температуре. При появлении черного цвета изделие достают из ванны, промывают, просушивают в древесных опилках, дают высохнуть и обрабатывают латунной крацовкой или абризивными порошками.

В результате смачивания изделия в растворе 2 – 3 г серной печени на 1 л воды (этот раствор хранят не больше 24 часов) получают цвет от красно-бурого до темно-бурого.

Цвет старой меди получают в результате смачивания в растворе 12 г серной печени и 15 г аммиака на 1 л воды. После патинирования изделие протирают порошком пемзы до тех пор, пока не получат нужный цвет.

Каштановый и светло-бурый цвет получают смачиванием изделия в растворе 20 г сульфата меди, 25 г сульфата никеля, 12 г хлората калия и 7 г перманганата калия на 1 л воды.

Процесс протекает от 0,5 до 2 минут в нагретом до кипения растворе. Изделие погружают несколько раз и прочищают щеткой до получения нужно цвета, затем промывают и сушат в опилках. Цвет медной зелени получают в результате смачивания в растворе 120 г тиосульфата натрия и 40 г уксусно-кислого свинца на 1 л воды.

Температура раствора 50 – 55°С. Окрашивание протекает быстро. После появления зелено-голубой окраски изделие промывают и сушат. В зависимости от выдержки можно получить цвет от светло-голубого до серовато-белого.

При патинировании меди сернистым аммонием (на 1 л воды 20 г сернистого аммония) получают цвет от светло-коричневого до черного.

Изделие нагревают и опускают в ванну с раствором, большие изделия поливают сверху и протирают щетинной кистью. Работу производят в вытяжном шкафу.

Интенсивность цвета зависит от температуры. Затем изделие промывают и сушат. Черный цвет образуется в результате обработки изделия в растворе 50 г каустической соды, 15 г персульфата калия на 1 л воды. Изделие обрабатывают в растворе, нагретом до 60°С.

При очистке пемзой выпуклых мест изделия, оно становится более декоративным.

Алюминий и его сплавы по своей химической природе значительно отличаются от других металлов и сплавов. Вследствие этого химические приемы обработки, пригодные для многих цветных металлов, при отделке алюминия не пригодны.

Наиболее простым и декоративным приемом отделки чеканных рельефов, с помощью которого выявляются все детали и изделие приобретает законченный вид является тонирование графитом.