Юрий Подольский - Гравировальные работы. Техники, приемы, изделия

Химических методов чернения алюминия практически почти не существует, потому что как поделочный материал его начали применять гораздо позже других металлов.

Воронение стальных изделий.Красивый синий и синевато-черный тон с металлическим блеском образуются при оксидировании стальных изделий в растворе 400 г. едкого натра, 600 мл воды и по 10 г. калийной селитры и азотнокислого натрия. Изделие погружают в нагретый до 100 °С раствор, выдерживают до необходимого оттенка и прокаливают до получения равномерной окраски по всей поверхности.

Существует и другой способ. Изделие погружают в расплавленную (310–350 °С) натриевую селитру. Через 3–5 мин на поверхности образуется тонкая, но очень прочная пленка синего цвета. Для получения синего цвета составляют два раствора: 140 г. гипосульфита на 1 л. воды; 35 г. уксуснокислого свинца на 1 л. воды. Перед употреблением их смешивают и нагревают до кипения. Отполированные и обезжиренные изделия погружают в этот раствор и держат до образования желаемого цвета. Затем промывают в горячей воде, сушат и слегка протирают тряпочкой, смоченной касторовым или чистым машинным маслом.

Черной или темно-синей окраски достигают следующим образом. Тщательно отполированное и обезжиренное в щелочах изделие промывают и прогревают при температуре 60–70 °С, помещают в муфельную печь и нагревают до 320–325 °С. Ровная окраска зависит от равномерного прогрева. Обработанное изделие быстро протирают тряпкой, смоченной в конопляном масле, снова слегка прогревают и вытирают насухо. Антикоррозийная стойкость изделия невелика из-за очень тонкой (доли микрона) оксидной пленки.

Светлые и темно-серые тона образуются при обработке стали слабым раствором азотной кислоты (1 ч. кислоты на 10 ч. воды). При продолжительном нахождении в растворе изделие начинает разрушаться, так как скорость реакции прогрессирует за счет выделения теплоты.

Черно-коричневый оттенок можно получить следующим образом. Готовое изделие покрывают маслом или олифой и нагревают до 300–400 °С. Равномерная тонировка достигается равномерным нагревом.

Чернение стальных изделий. Очищенное и отшлифованное изделие погружают в ванну с концентрированным раствором гидрата оксида нитрита и нитрата натрия, нагретым до 129 °С. Время обработки – 7–10 мин. Затем изделие промывают и сушат.

Существует целый ряд рецептов для химической отделки изделий из серебра. Приведем наиболее простые.

Черный цвет с синим оттенком получают при обработке изделий в подогретом до 60–70 °С растворе серной печени. Время обработки 3–5 мин. Черный, серый, черный с синеватым оттенком цвета – в растворе 5 г. серной печени и 10 г. углекислого аммиака на 1 л. воды; глубокий черный цвет – в растворе 25 г. сернистого калия и 10 г. углекислого аммония на 1 л. воды; светло-коричневый цвет – в растворе 10 ч. медного купороса, 5 ч. нашатырного спирта и 100 ч. уксусной кислоты; черный с коричневатым или сероватым оттенком – в растворе 2 ч. медного купороса, 1 ч. азотно-кислого аммония, 2 ч. нашатырного спирта и 10 ч. уксусной кислоты; темно-коричневый тон – в растворе 20 г. сернистого аммония на 1 л. воды; от светло-серого до темно-голубого – в растворах 15 г. серной печени, 40 г. хлористого аммония или 1,5 г. серной печени и 10 г. углекислого аммония на 1 л. воды; зеленовато-серый цвет – в растворе 3 ч. концентрированной соляной кислоты и по 1 ч. йодистого калия и воды. При приготовлении последнего раствора йодистый калий вначале размешивают в воде, а затем полученную смесь вливают в кислоту.

Химическое пассивирование(получение бесцветной защитной пленки). Этот метод широко применяется в промышленности. На поверхности изделий образуется тонкая плотная и эластичная пленка, которая длительное время сохраняет блеск полированного металла. Состав раствора: на 1 л. воды 10 г. двухромовокислого калия и 1 г. окиси хрома. Температура раствора – 18–25 °С, время обработки – 1–2 с. Изделия быстро промывают и сушат.

Технология получения различных тоновых оттенков на поверхности серебряных изделий для всех растворов, приведенных выше, аналогична.

Чернение – вид декоративной отделки, заключающийся в наложении на поверхность изделий легкоплавкого сплава серебра, свинца и серы, а также других компонентов. Этот сплав называют чернью. Лучше всего поддаются чернению сплавы серебра и золота. В первом случае создается сильный цветовой контраст, что особенно украшает изделие. Медные заготовки также можно чернить таким способом, но коэффициенты усадки сплава черни и меди имеют небольшие различия, поэтому при остывании чернь крошится и отслаивается от поверхности чеканного или гравированного изделия. Чернь в основном применяют для отделки изделий из серебра.

Технология чернения заключается в следующем. На изготовленном изделии прорезают плоские канавки глубиной до 0,3 мм (техникой чеканки, гравированием, травлением или тиснением штампами). Эти углубления – места наложения черни.

Рецепты приготовления черни (компоненты даны в массовых частях):

• серебро – 3, медь – 2, свинец –2;

• серебро – 3, медь – 1, сера – 3;

• серебро – 1, медь – 2, олово – 3, бура – 6;

• серебро – 1, медь – 3, свинец –3, бура – 6;

• серебро – 2, медь – 4,5, свинец – 4,5, сера – 24, бура – 1;

• серебро – 2, медь – 5, свинец – 3, сера – 24, бура – 1;

• серебро – 1, медь – 2, свинец – 3, сера – 12, бура – 1;

• серебро – 1, медь – 5, свинец – 7, сера – 24, бура – 4;

• серебро – 1, медь – 4,5, свинец – 1,4, сера – 10,7, бура – 1;

• серебро – 1, медь – 2, свинец – 1,4, сера – 10,7, бура – 1;

• серебро – 9, медь –1, свинец – 1, сера – 30, висмут – 1.

Существует несколько способов приготовления черни. Различие их в том, что в одних случаях металлы вначале сплавляют между собой, а потом добавляют серу, в других вначале получают сернистые металлы и затем сплавляют.

Первый способ – в графитовом тигле под слоем буры сплавляют серебро с медью с добавлением нужного количества свинца или олова. Расплав очищают от шлака, вводят в него серу и другие компоненты, тщательно перемешивают, удаляя шлак. Чистый расплав выливают в воду и дают остыть; твердый сплав измельчают и повторяют плавку с добавлением буры и серы до образования однородной массы. Чернь считается качественной при трехкратном повторении плавки. Затем ее опять измельчают и просеивают через малое сито.

Второй способ – каждый из металлических компонентов (серебро, медь, свинец) смешивают с серой и выдерживают в муфельной печи при температуре 300–400 °С. Соотношение серебра и свинца с серой выражается как 5:1, меди с серой – 3:1. Сернистые соединения каждого металла измельчают и берут (в массовых частях): сернистого серебра – 1,1; сернистой меди – 4,5; сернистого свинца – 4,4. Смесь сернистых соединений плавят в тигле при температуре 800 °С. Не доводя до полного нагрева, в расплав вводят хлористый аммоний (1 ч. на 3,5 ч. расплава). Затем сплав выливают на подогретую чугунную плиту и дают остыть.