Материалы для ювелирных изделий - Владимир Куманин

Перед наложением черни поверхность изделия подготавливают – делают штихелем углубления, гравированный рисунок, потом заполняемые чернью, без глянцевой подрезки. Поверхность изделия, не покрывающаяся чернью, должна быть тщательно обработанной, без рисок, царапин и других дефектов.

Перед нанесением порошок черни доводят до сметанообразного состояния, разбавляя его раствором буры, поташа, поваренной соли. Затем кашицу накладывают на участки, подлежащие чернению, предварительно обезжирив их. После выравнивания поверхности фильтровальной бумагой удаляют влагу, изделие просушивают. Обжиг проходит при температуре 300–400 °C до полного расплавления черни. После остывания изделие подвергают механической обработке, удаляя потеки и неровности, опиливают мелкими надфилями или напильниками и обрабатывают. Чернеоксидирование металлов представляет собой получение на их поверхности покрытия, аккуратно, не нарушая рисунка и конфигурации поверхности. Далее следует полировка, и чернь приобретает свойственный ей блеск и оттенок.

П. 5. Новый материал для изготовления ювелирных изделий

Недавно появился новый материал, который после придания ему нужной формы и подвергнутый термообработке превращается в монолитное металлическое изделие нужного цвета. Этот материал называется металлическая глина. На сегодняшний день выпускается бронзовая, медная и серебряная глина. После доводочных операций (шлифовке и полировке) изделие приобретает блеск. Имеется большое количество марок металлических глин. Для изготовления ювелирных изделий можно использовать металлическую глину фирмы «Прометеус». Глина представляет собой смесь металлического порошка фракции 0,022 мм с пластификатором, который добавляется в следующем соотношении: на 94 % порошка берется 6 % пластификатора. Полученная смесь доводится до однородного пастообразного состояния. После чего художник может приступать к изготовлению нужного изделия. На первом этапе работы художник лепит изделие, применяя ролики, лопаточки, ножи и другие простые инструменты. Он может придать глине фактуру с помощью штампов, листьев, тисненой бумаги.

Затем следует стадия высыхания (сушка), которая проводится на воздухе при комнатной температуре или в струе горячего воздуха. В ряде случаев сушку проводят в сушильном шкафу при температуре 40–60 °C. Затем изделие обжигают при 700 °C в течение 30 мин. для небольших изделий массой приблизительно до 200 г и в течение 45 мин. для изделий большей массы. При нагреве выгорает пластификатор, и изделие в течение 3 минут начинает светиться. Серебряное – розовым цветом, медное – ярко оранжевым.

Отделочными операциями являются очистка, промывка, окраска, шлифовка и полировка. В результате изделие приобретает золотистый, медный или серебряный цвет. Готовые медные изделия можно окислить парами аммиака или в растворе серной печени, чтобы оттенить впадины и подчеркнуть текстуру, тонкий рисунок или придать налет старины. Для придания изделию разных цветов используют различные покрытия и красители.

Применение металлических глин для изготовления ювелирных изделий трудно переоценить, поскольку, во-первых, изделие, изготовленное художником вручную, после проведения термической обработки и отделочных операций представляет собой готовое украшение. Во-вторых, худож-ник-дизайнер может экспериментировать при изготовлении орнамента, соединяя части изделия различной формы. В-третьих, при изготовлении различных сложнопрофильных тонких частей ювелирных изделий возможно объединять в одно целое отдельные части изделия разного цвета. И наконец, металлические глины являются прекрасным материалом для инкрустации.

Основные термины, использованные в учебнике

Анизотропия – зависимость физических свойств материала или среды от направления.

Виксинт – резиновый герметик. Из виксинта изготовляют формы для восковых моделей

Возврат – частичное восстановление совершенства кристаллической структуры и свойств деформированных металлов или сплавов при их нагреве ниже температуры рекристаллизации.

Газовая пористость – свойство сплавов образовывать поры в отливке. Газовая пористость образуется из-за перегрева жидкого металла, плохой его дегазации, плотной набивки формы, плохого раскисления сплава, неправильной литниковой системы и пр.

Газотворность – способность формы выделять газ при заливке металла.

Диаграмма состояния – графическое изображение соотношения между параметрами состояния термодинамически равновесной системы (температурой, химическим и фазовым составом).

Жидкотекучесть – способность сплава заполнять форму.

Знак – крепежная часть стержня, которая удерживает его в форме и в формообразовании отливки не участвует.

Коагуляция – процесс увеличения размеров частиц твердой фазы в металлах и сплавах при повышенных температурах.

Кокиль – металлическая многоразовая форма для получения отливок.

Компонент – чистый химический элемент или устойчивое химическое соединение, входящие в состав сплава.

Крапан – часть оправы ювелирного изделия, охватывающая и удерживающая драгоценный камень.

Кристобалит – жаропрочный наполнитель, представляющий собой искусственный продукт обжига аморфного кремнезема, полученного разложением минералов в щелочной среде. Кристобалит является составляющей формовочной смеси.

Ласил (лассопласт) – жидкая полиуретановая безусадочная резина. Из ласила изготовляют формы для восковых моделей.

Легирование – изменение состава материала путем введения легирующих элементов для изменения его структуры и свойств.

Ликвация – неоднородность сплава по химическому составу, структуре и неметаллическим включениям, образующаяся при кристаллизации слитка.

Ликвидус – графическое изображение на диаграмме состояния (точка, линия или поверхность) зависимости температур начала кристаллизации (или завершение расплавления) от химического состава сплава.

Литье – получение литых изделий (отливок) путем заливки расплавленных материалов в литейные формы.

Модель – 1) изделие из легкообрабатываемого материала (дерево, металл, полимер), с которого снимается форма для получения, воспроизводства и тиражирования отливок из различных металлов и их сплавов; 2) изделие из воскоподобных материалов, удаляемое из оболочки или единой смеси в литье по выплавляемым моделям.

Модификатор – добавка, вводимая в расплав для измельчения зерна и улучшения механических свойств.

Модифицирование – введение модификатора в металлический расплав.

Оболочка – огнеупорное покрытие постоянной или воскообразной модели. После удаления модели форму заполняют жидким расплавом и после кристаллизации металла отливки оболочку удаляют.

Отжиг – термическая обработка с нагревом до температур, превышающих температуру фазовых или структурных превращений, с выдержкой и с последующим медленным охлаждением; при этом обеспечивается получение равновесной структуры.

Отливка – литая заготовка или деталь, полученная в литейной форме из расплавленного металла.

Патина – пленка различных оттенков, образующаяся на поверхности изделий из меди или ее сплавов под воздействием окружающей среды или в результате патинирования.

Предел прочности – условное напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, выдерживаемой образцом.

Пресс-форма – устройство, состоящее обычно из двух или нескольких частей для получения моделей различной конфигурации из восковых материалов. Пресс-формы заполняются под давлением, создаваемым прессом, инжектором, шприцем. Пресс-формы изготавливают обычно из гипса, резины, металла и других материалов.

Прибыль – питающий элемент литниковой системы, в котором металл застывает последним. Прибыль обычно располагают над наиболее массивной частью отливки. После остывания отливки прибыль отрезается.

Проба – содержание драгоценного металла в 1000 частей (по массе) лигатурного сплава.

Раскисление – удаление из жидких металлов и сплавов растворенного в них кислорода.

Сингония – классификационное подразделение кристаллов и кристаллических решеток по признаку симметрии элементарной ячейки, которая характеризуется определенными соотношениями между ее ребрами и углами.

Солидус – графическое изображение (точка, линия или поверхность) на диаграмме состояния зависимости температуры конца кристаллизации (или начала плавления) от химического состава сплава.

Сольвус – графическое изображение (точка, линия или поверхность) на диаграмме состояния зависимости температуры, предельной растворимости элемента в твердом состоянии от химического состава сплава.

Специальные виды литья – все виды литья, исключая литье в песчано-глинистые формы.

Старение – 1) изменение структуры и свойств металлов и сплавов в процессе длительных выдержек при комнатной температуре или при нагреве, происходящее за счет распада пересыщенного твердого раствора или других метастабильных фаз; 2) термическая обработка, осуществляемая путем изотермической выдержки при повышенной или комнатной температуре, приводит к увеличению твердости и прочности при одновременном снижении пластичности и ударной вязкости.