Представиться системе:

Разделы


Характеристика черных и цветных металлов, используемых для декоративных изделий


Прежде чем браться за инструмент, приступая к гравировке или чеканке, ковке или литью, необходимо изучить качества и свойства материалов, из которых производятся изделия,— металлов — применительно к художественной обработке. В этих работах используются черные и цветные металлы и их сплавы.

Если нужно закалить изделие, сохранив его пластичность, используют высокочастотные токи.

Металлические изделия можно обрабатывать и без обжи­га, например, при гравировке.

Основные свойства металлов, о которых необходимо по­мнить всем, от гравера до литейщика, — это вязкость, тягу­честь, тепло- и электропроводимость, хрупкость, упругость, плавление, химическая стойкость. Например, медь или свинец нужно рубить до конца, а сталь или цинк можно переломить, лишь надрубив; латунь при обтачивании оставляет ровную по­верхность, а более мягкая медь (или алюминий) вытягивается за штихелем.

Свойство, противоположное вязкости,— хрупкость, спо­собность металла разрушаться (рассыпаться, крошиться) под механическим воздействием без пластической деформации. Это касается в первую очередь чугуна, перезакаленной стали, бронзы. Упругость — способность восстанавливать свою фор­му и объем после механического или теплового воздействия, приведшего к деформации металла. Это качество присуще спецстали.

Черные металлы 

Сталь 

Это сплав железа с углеродом и другими компонентами. Сталь упруга, обладает способностью закаливаться, приобре­тая разные степени твердости и упругости. При нагревании и медленном охлаждении теряет эти свойства (отпуск), кует­ся, режется. Закаленная сталь вообще не подлежит обработ­ке, инструменты применимы к ней только после отпуска. Чем меньше в ней углерода, тем она мягче. Мягкость стали дости­гается отжигом (металл разогревается докрасна и постепен­но охлаждается).

Сталь выпускается как сортовой материал. Для гравирова­ния и других подобных видов обработки подходит сталь марок У8 и У10. Для ковки лучше сталь с минимальным содержани­ем углерода — до 0,25 процента. Более подробные характери­стики стали — в справочнике художественной ковки.

Цветные металлы и сплавы 

Медь 

Мягкий металл красного цвета, тягучий, очень ковкий, вяз­кий; легко поддается механической обработке; очень хорошо паяется оловом и твердым припоем; обладает высокой тепло— и электропроводимостью; температура плавления 1083'С, температура кипения 2310оС; сильно окисляется под воздей­ствием углекислого газа (приобретает вид пленки зеленого цвета, ликвидируемой полировкой, однако блеск меди долго не сохраняется). Медь растворяется в кислотах:

*              в азотной — азотнокислая медь;

*              в смеси азотной и соляной («царская водка») — хлорная медь;

*              серной — медный купорос;

*              соляной — хлорид меди.

В природе встречается в виде самородков и рудах.

Основным материалом для чеканных, граверных и других изделий является листовая медь.

Медные сплавы 

Латунь. Сплав меди с цинком, содержащий не менее 50% меди с добавками свинца, олова, никеля, железа и других ме­таллов; желтого цвета; тверже меди и хуже куется, более хрупкая, то есть менее тягучая, обладает небольшой упругостью, легко обрабатывается; применяется как инкрустационная вставка, используется в листовом виде в чеканке.

Латунь марки «томпак», содержит 10% цинка, использует­ся для ювелирных изделий с покрытием, золотистого цвета.

Бронза. Разновидностями являются сплавы меди с оло­вом (оловянные сплавы), с алюминием или кремнием (безоловянистые сплавы). Чаще используются сплавы меди с оло­вом, причем от последнего зависит цвет сплава: он меняется и становится то розовым, то красным, то желтым, то серым. При покрытии бронзы оксидами меди, она приобретает зеле­новатый или дымчатый оттенок. Используется в инкрустиро­вании и литье, поскольку обладает высокой прочностью, про­тивокоррозийной стойкостью, легкой текучестью и малой усадкой.

Нейзильбер — сплав меди с никелем и цинком, состав: 65% меди, 20% цинка и 15% никеля; отличается высоким электро­сопротивлением и противокоррозийной стойкостью, облада­ет высокой твердостью и упругостью, температура плавления 1050оС.

Из нейзильбера производится столовая посуда и некото­рые ювелирные элементы, требующие повышенной упругос­ти — пружины, иглы, штифты.

Мельхиор — сплав меди с никелем (80% меди и 20% ни­келя), легко поддается механической обработке, тягучий, тем­пература плавления 1170°С.

Из мельхиора изготавливается столовая посуда, вилки, ложки, другие кухонные предметы методом холодной штам­повки.

Цинк 

Металл голубовато-белого цвета, при взаимодействии с воздухом покрывается плотным защитным слоем серого цвета с голубым отливом, температура плавления 419,5 °С; хрупкий, легкий на излом при комнатной температуре; при температуре более 100 °С (до 150 °С) становится ковким, а с 200оС — вновь хрупким, легко обрабатывается.

Растворяется в кислотах:

*              соляной — хлористый цинк;

*              азотной — азотнокислый цинк;

*              серной — сернокислый цинк.

Применяется в инкрустации, а также в качестве легирую­щей составляющей в сплавах драгоценных металлов и для из­готовления припоев (для пайки).

Свинец 

Металл синевато-серого цвета, блестящий, мягкий, плас­тичный, температура плавления — 327 °С, в воздухе покрыва­ется налетом тускло-серого цвета, в воде на его поверхности образуется толстый слой карбоната и сульфата свинца, за­щищая металл от коррозии.

Растворяется в азотной кислоте, не реагирует на соляную й серную кислоты. Применяется для получения припоев и в про­бировании драгоценных металлов методом купелирования.

Олово

Серебристо-белого цвета, ковкий, пластичный металл, температура плавления — 231,9оС, в воздухе приобретает за­щитный оксидный слой.

Растворяется в соляной кислоте, образуя хлорид. При вза­имодействии с концентрированной азотной кислотой дает оловянную кислоту в виде серого порошка, который растворя­ется в разведенной азотной кислоте.

Из олова получают мягкие легкоплавкие припои.

Входит в состав разных сортов бронзы. Имеет характерный хруст на изломе. Отличное средство лужения посуды. Также олово используется при инкрустировании,

Кадмий

Серебристо-белого цвета, мягкий, пластичный, темпера­тура плавления 320,9*С, температура кипения 765"С, в возду­хе окисляется, покрываясь защитной пленкой серого цвета.

Применяется аналогично цинку.

Никель

Серебристо-белого цвета, с ярким блеском, твердый, тугоплавкий, температура плавления 1455'С, температура ки­пения 3000'С, обладает ковкостью, гибкостью, тягучестью, устойчив в воздухе (никелированные сантехнические изде­лия).

Используется в качестве лигатуры в золотых сплавах, при­давая им белый цвет.

Алюминий

Металл серебристо-белого цвета с голубоватым оттен­ком, покрывается тонким защитным слоем окисла, очень пла­стичный, легко прокатывается, куется, штампуется. Использу­ется в сплавах и для изготовления различных украшений с их анодированием и окраской.

 

 

Источник: С. В. Ухин «Художественная обработка металлов»


Информация представлена на сайте исключительно для ознакомления.
Организаторы сайта не несут ответственности за последствия использования данных, указанных на сайте. Авторские права на статьи принадлежат их авторам. Мнения авторов статей необязательно совпадают с мнением и точкой зрения организаторов сайта.