Ю Никитин - Поделочные камни и их обработка

Карбид бора (B 12C 3) образует кристаллы в виде игл, пластинок, призм и октаэдров. Из-за примеси графита он приобретает преимущественно черный цвет с металлическим блеском. Его получают сплавлением борного ангидрида (B 2O 3) с углем в электропечах при температуре свыше 2000° С. Карбид бора хрупок, но чуть тверже карбида кремния, что позволяет применять его в тех случаях, когда карбидом кремния не удается достигнуть желаемых результатов.

Для карбида бора, как и для карбида кремния, существует аналогичная градация — от № 16 до M1.

Эльбор , или кубическая алмазоподобная β-модификация нитрида бора (NB), полученная в 1967 г. восстановлением борного ангидрида углем в атмосфере аммиака, известен под торговыми марками «эльбор», «боразон», «кубонит». Применяется в абразивных инструментах и часто в пастах. При маркировке абразивов из эльбора ставится буква Л; зернистость такая же, как у алмазных порошков.

Окись хрома (зеленый крокус, Cr 2O 3) употребляется для достижения зеркального блеска поверхности, отшлифованной микропорошками зернистостью М7—M1. Окись хрома не рекомендуется использовать при полировке трещиноватых и светлых камней, так как в порах и трещинах при этом остаются следы зелени, а также нефрита, которому он придает поверхность, подобную апельсиновой корке. Попутно отметим, что нефрит доводят до зеркального блеска с помощью алмазной пасты и тканевых полировальников.

Гидрат окиси олова (итальянский порошок, SnO 2∙H 2O) представляет собой порошок желтовато-белого цвета, хорошо полирующий светлые мраморы и мягкие камни с твердостью ниже 4—3 по Моосу. При быстром вращения планшайбы, со скоростью до 1000 об/мин, с помощью гидрата окиси олова удается получить отлично полированную поверхность всего за несколько минут работы. Однако ввиду ядовитых свойств гидрата окиси олова его лучше по возможности заменять светлыми порошками типа искусственного корунда или окисью алюминия сорта тонердэ.

Существенное влияние на качество и производительность всех операций камнеобработки, начиная с самой грубой шлифовки (сгонки) и кончая тонкой шлифовкой (доводкой), оказывает однородность размеров зерен в пределах данного номера зернистости абразива, которая зависит от тщательности рассева. Зерна крупнее допустимых создают царапины, устранение которых приводит по существу к переделке работы; наличие большого процента зерен мельче допустимых снижает производительность труда в данной операции.

Хранить абразивные порошки удобно в закрытых широкогорлых банках, снабженных этикеткой, указывающей название порошка и его зернистость. Во избежание случайного попадания грубых зерен абразива на тонко шлифуемую поверхность мастер должен следить за чистотой рабочего места, инструмента, одежды и рук.

Наконец, укажем рецептуру наиболее употребительных клеев и мастик , применяемых в камнерезном деле.

Для приклеивания войлока, фетра или сукна к чугунной планшайбе пригоден шеллак, сургуч, гудрон, а также эпоксидный клей. Перед нанесением твердых клеев (кроме эпоксидного) на чугунную планшайбу последнюю следует нагреть до температуры их размягчения. Покрытую клеем планшайбу закрывают войлоком или другим полировальным материалом и, прижимая войлок при помощи груза к поверхности планшайбы, оставляют ее на несколько часов для равномерного приклеивания.

Мастики находят применение для «залечивания» повреждений (трещин, каверн, сколов и пр.) на поверхности шлифуемого камня. Для этого, выбрав мастику под цвет камня, наносят ее с помощью разогретого шпателя, а лучше паяльника, на дефектное место, после чего сошлифовывают излишки мастики абразивом М7—M1 и заполировывают всю поверхность.

Приведем несколько существующих рецептов мастик на основе канифоли (в частях):

I

Канифоль — 130

Мраморная пыль — 90

Краситель под цвет камня: охра, сажа, кирпич и т. д. — 3.5

II

Канифоль — 130

Мраморная пыль — 90

Цинковые белила — 30—40

III

Канифоль — 100

Шеллак — 100

Сажа — 30

В настоящее время широко применяются мастики и особенно клей на основе эпоксидной смолы. В состав эпоксидного клея входят эпоксидная смола и отвердитель, например полиэтиленполиамин, в соотношении 10:1. При изготовлении мастики к эпоксидному клею добавляют 1—3 части наполнителя в виде каменной пыли под цвет камня.

Мастику на основе эпоксидной смолы следует применять для «залечивания» дефектов поверхности камня сразу же после смешения всех трех компонентов. Застывание мастики продолжается, как правило, 2—3 ч (при комнатной температуре). Ускорить затвердевание эпоксидной мастики можно посредством нагревания изделия в сушильном шкафу при температуре не свыше 100° С. Для смывания излишков неотвердевшего эпоксидного клея пригоден ацетон, растворяющий эпоксидную смолу. Застывшую (отвердевшую) эпоксидную смолу никаким растворителем убрать не удается; ее удаляют лишь механическим способом.

До начала XIX в, в России обработка цветных камней производилась вручную, пока В. Коковиным не был изобретен механизм для распиловки и обработки камней, приводимый в действие водой. В настоящее время на заводах для обработки камня применяют стационарные полуавтоматические дисковые и штрипсовые алмазные пилы, а также шлифовальные и полировальные полуавтоматы.

О камнерезном искусстве написано немало книг, однако почти вся литература адресована профессионалам и рассчитана на производственные условия, которые недоступны любителю. Тем не менее, несмотря на сложность и трудоемкость процесса обработки камня, его можно успешно освоить, не имея профессиональных навыков. Пятнадцатилетний опыт автора по обработке поделочных камней позволяет рекомендовать для этой цели упрощенное, но достаточно эффективное оборудование. У многих любителей камня наберется немало образцов, которые можно обработать и отполировать, а из наиболее красивых и рисунчатых изготовить поделки.

Перед резкой камень следует тщательно отмыть от почвенных отложений, известкового налета или налета окислов железа с помощью щеток, скребков и мыльной воды, а при необходимости можно использовать разбавленный раствор соляной (5—15%) или щавелевой кислоты, строго соблюдая правила работы с этими кислотами. Открывающиеся при снятии «горбушки» рисунок и структура на смоченных водой плоских поверхностях камня подсказывают направление дальнейшей резки данного образца.

Режется камень с помощью алмазных отрезных кругов (АОК), которые приводятся во вращение электродвигателем с ременным приводом. Для этой цели пригодны асинхронные однофазные электродвигатели марок ДАО, АОЛБ-31-2, АОЛБ-22-2 и др. с числом оборотов в минуту от 1400 до 3000. Мощность двигателя в 280—400 Вт вполне достаточна для разрезания образцов камня размером 20×20 см. Диски диаметра большего, чем 200 мм, брать нецелесообразно, так как это потребует увеличения мощности электродвигателя и габаритов станка. Для того чтобы разрезать камень, диск должен вращаться со скоростью примерно 3000 об/мин. Для режущей кромки алмазного диска и образца камня необходимо постоянное охлаждение. На камнерезных фабриках это охлаждение производится с помощью специальных эмульсий, но для любительских целей вполне достаточно охлаждения диска водой.