Материалы для ювелирных изделий

Выемчатые эмали. Для декорирования отделки художественных отливок чаще всего применяют выемчатые эмали. При этом на поверхности изделия (на модели) предусматриваются специальные углубления – выемки, которые затем заполняют эмалью. Глубина выемки влияет на прозрачность эмали; чем глубже выемка, тем глуше цвет. Обычно литьем можно получить выемку глубиной примерно 0,5 мм с вертикальными стенками. Необходимую доработку выемок следует осуществлять «облагораживанием», т. е. обжигом.

Дно углубления служит отражателем света, поэтому его тщательно зачищают. Для непрозрачных эмалей металлическую основу оставляют шероховатой.

Углубление может быть заполнено как частично, так и на всю глубину. В первом случае эмалью покрывают только дно, и тогда получается цветной мениск. Во втором случае, после многократного нанесения эмали и обжига, эмаль заполняет углубление в поверхности отливки заподлицо с краями.

Прозрачная эмаль – очень хорошо смотрится на литом ювелирном изделии, например в брошках, кулонах, значках и пр. Техника заключается в том, что невысокий металлический рельеф сплошь покрывают прозрачной эмалью так, что скрывают его выступы. Рельефное изображение просвечивает сквозь эмаль, причем выступающие элементы просвечиваются сильнее. Своеобразный эффект света и тени как бы увеличивает глубину рельефа. В литых изделиях это выполняется довольно просто, так как точные метода литья дают большую размерную точность сложнопрофильной ювелирной отливки при глубокой проработке деталей поверхности.

Чернение

Чернение – вид декоративной отделки, заключающийся в наложении на поверхность изделий легкоплавкого сплава черного цвета. Чернью покрывают ювелирные изделия из драгоценных металлов – золота и серебра. Цвет и блеск черни зависит от состава сплава.

Вот некоторые рецепты черни:

1) серебро 3, медь 2, свинец 2;

2) серебро 3, медь 1, сера 3;

3) серебро 1, медь 2, олово 3, бура 6;

4) серебро 1, медь 3, свинец 3, бура 6;

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

6) серебро 2, медь 5, свинец 3, сера 24, бура 1;

7) серебро 1, медь 2, свинец 3, сера 12, бура 1;

8) серебро 1, медь 5, свинец 7, сера 24, бура 4;

9) серебро 1, медь 4,5, свинец 7,5, сера 37,5, хлористый аммоний 1,2;

10) серебро 1, медь 2, свинец 1,4, сера 10,7, бура 1;11) серебро 9, медь 1, свинец 1, сера 30, висмут 1. Компоненты указаны в частях.

Процесс приготовления черни

Качество черневого покрытия зависит не только от состава черни, но и от способа приготовления и наложения. Различие в приготовлении черни состоит в том, что в одних случаях сначала сплавляют металлы, а потом добавляют серу; в других – сначала получают сернистые металлы, а потом их сплавляют.

При сплавке металлов плавку ведут в двух тиглях, в одном плавят металлы, в другом – серу. Потом металлический расплав выливают в тигель с серой и перемешивают. Охлажденный сплав, вылитый на чугунную плиту и измельченный, также подвергают плавке.

При способе сплавления сернистых металлов приготовление черни начинают с получения сернистых металлов. Для этого каждый из металлов выдерживают в определенном соотношении с серой в муфельных печах при нагретом до 300–400 °C тигле. Соотношение серебра и свинца – 5:1, меди с серой – 3:1. Сернистые соединения каждого металла измельчают и для приготовления черни берут: сернистого серебра – 1,1; сернистой меди – 4,5; сернистого свинца – 4,4. Смесь сернистых соединений плавят в тигле при температуре 800 °C. Не доводя до полного нагрева, в расплав вводят хлористый аммоний из расчета 1 ч. на 3,5 ч. расплава. Полностью расплавленный и перемешанный сплав выливают на подогретую чугунную плиту и дают ему остыть. Если чернь, приготовленную по данному рецепту, выразить в чистых веществах, то соотношение компонентов будет таким: серебра – 1, меди – 8, свинца – 4, серы – 3,5, хлористого аммония – 2,8.

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.