Юрий Подольский - Гравировальные работы. Техники, приемы, изделия
Бархатисто-черный цвет придает раствор хлористой сурьмы, которую наносят кистью на поверхность изделия и натирают жесткой щеткой. В зависимости от концентрации раствора и времени обработки создаются цвета от светло-серого до черного. Работу выполняют в резиновых перчатках. Изделие промывают в теплой воде и сушат в опилках. Отделка очень прочная, выдерживает шлифование и полирование.
Отделка изделий из алюминия
Алюминий и его сплавы по химической природе значительно отличаются от других металлов и сплавов, наиболее часто применяемых в промышленности, как бы находясь на границе между металлами и неметаллами. Вследствие этого химические приемы обработки, пригодные для многих цветных металлов, при отделке алюминия не годятся.
Тонирование графитом. Наиболее простой и декоративный прием отделки чеканных и гравированных рельефов, с его помощью хорошо выявляются все детали и изделие приобретает законченный вид. Процесс сводится к следующему: отполированную поверхность изделия покрывают тонким слоем восковой мастики (можно использовать растительное масло) и припудривают порошкообразным графитом. Чистой ветошью мастику с графитовой пудрой равномерно растирают по всей плоскости рельефа. Ветошь впитывает излишки графита и мастики, поэтому по необходимости ее заменяют чистой и продолжают тонирование до получения равномерного светло– или темно-серого цвета. Выступающие части рельефа высветляют и протирают ветошью, смоченной в бензине или растворителе. Затем шерстяной тряпочкой, натертой пастой ГОИ, полируют эти места, т. е. получают мягкий переход от светлого к темному. Тонирование изделий графитовой пудрой гасит излишние блики на полированном рельефе, ярче проявляет декоративные качества алюминия.
Чернение маслом. Изделие полируют, протирают бензином, удаляя остатки полировочной пасты и других загрязнений, а затем кистью, смоченной в льняном или другом растительном масле, равномерно покрывают поверхность. Пластину ставят в горизонтальное положение и с обратной стороны начинают подогревать ее паяльной лампой. Подогревать следует равномерно по всей площади и не задерживать пламя на одном месте, так как металл может расплавиться и работа будет испорчена. После испарения масла рельеф (в зависимости от продолжительности нагрева) приобретает светло– или темно-коричневый цвет. При светлой окраске металл просвечивает сквозь пленку тонировки, а при более продолжительной выдержке при нагреве пленка получается глухой. Черное тонирование с последующей полировкой делает алюминиевые изделия похожими на серебряные.
Химических методов чернения алюминия практически почти не существует, потому что как поделочный материал его начали применять гораздо позже других металлов.
Отделка стальных изделий
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.
Отделка изделий из серебра
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.
