Защита и декорирование изделий
Защита металла от коррозии. Способы защиты металлических изделий от коррозии весьма разнообразны:
— изменение состава окружающей среды;
— изменение состава металлов;
— термическая и термохимическая обработка металлов;
— нанесение защитных покрытий;
— рациональное конструирование металлических изделий;
Изменением состава окружающей среды можно снизить ее коррозионное воздействие на металлические изделия при их хранении, транспортировке. Для этого из окружающей среды удаляют вещества, ускоряющие коррозию, например, влагу (осушители), или вводят вещества, замедляющие коррозию — ингибиторы — в состав смазки или оберточной бумаги.
Изменением состава металла: легированием, рафинированием (удаление примесей), модифицированием (добавка тугоплавких соединений или специальных присадок, создающих однородную структуру металла) — можно значительно повысить коррозионную стойкость как металлов, так и сплавов.
Термическая, термохимическая обработка придает металлам и изделиям из них однородную структуру, вследствие чего повышается их устойчивость к коррозии.
Рациональное конструирование изделий не допускает непосредственного контакта разнородных металлов, изолирует их специальными прокладками и покрытиями, по возможности избегает факторов ускоренной коррозии — острых углов, зазоров, труднодоступных мест, где собираются влага, пыль, остатки пищи и др.
Электрохимическая защита от коррозии представляет собой присоединение или покрытие одного металла другим (протектором). В процессе коррозии протектор разрушается, а защищаемый металл (изделие) не повреждается.
Нанесение разнообразных защитных покрытий является самым распространенным и эффективным средством защиты металлов от
коррозии. Металлические покрытия, помимо защиты металлов от коррозии, выполняют и другие функции, например декоративные, повышают износостойкость и т.п.
Различают анодные и катодные металлические покрытия. Анодные покрытия в конкретной среде имеют более отрицательный электродный потенциал, чем основной металл изделия, а катодные наоборот. Олово, никель, хром, медь, используют в качестве катодных покрытий для стали, а цинк, алюминий — для анодной защиты. Наиболее распространены следующие способы получения металлических покрытий: горячий (погружение в расплавленный металл), плакирование, химический, электрохимический.
Электрохимический (гальванический) способ получения покрытия основан на осаждении катионов покровного металла из водных растворов солей при пропускании через них постоянного электрического тока. Гальваническим методом на металлические изделия наносят никель, хром, цинк, медь, серебро, золото. Никелирование обеспечивает высокую коррозионную стойкость и декоративную отделку поверхности, применяется для столовых приборов, ножевых изделий, приборов для окон и дверей, галантереи. Хромовое покрытие характеризуется коррозионной стойкостью и сопротивлением механическому износу, применяется при изготовлении блестящих частей автомобилей, измерительных приборов, корпусов часов и т.д. Никелевые и хромовые покрытия белого цвета с сильным металлическим блеском, различают их по оттенку: у никелевых покрытий оттенок желтоватый, у хромовых — голубоватый.
Плакирование — способ получения покрытия из двух и более разнородных металлических слоев, которые соединяются металлической прокаткой.
При нанесении металлических покрытий горячим способом изделие погружается в другой расплавленный металл. Цинковые покрытия имеют серый цвет, характерный рисунок, напоминающий морозный узор на стекле. Оловянные покрытия (лужение) имеют белый цвет, невысокий блеск.
Неметаллические защитные покрытия бывают неорганического и органического происхождения. При изготовлении металлохозяйственных товаров в качестве покрытий органического происхождения используются лаки, краски, пленочные полимерные материалы, смазки, в качестве неорганических покрытий — силикатное эмалирование,
Эмалирование — получение на металлах и сплавах эмалевых покрытий с использованием стеклообразующих материалов (кварцевый песок, глина, мел, полевой шпат, бура, сода, поташ и т.д.) для защиты от коррозии при действии высоких температур и улучшения эстетических свойств. Эмалевое покрытие состоит из грунтового и покровного слоев. Грунтовая эмаль наносится непосредственно на подготовленную поверхность и обеспечивает прочное сцепление покровной эмали и металла. Покровная эмаль имеет защитно-декоративную функцию. Эмалирование используется при изготовлении посуды, холодильников и т.д.
Защита черных и цветных металлов оксидными пленками представляет собой создание на поверхности изделия слоя оксидов, обладающих значительно большей коррозионной стойкостью, чем основной металл. Такие пленки создаются: химическим оксидированием в окислительных средах (щелочных растворах) или электрохимическим способом, которое осуществляется в растворе электролита. Оксидированию подвергают изделия из стали или алюминия. Оксидированная поверхность углеродистой стали имеет сине-черный цвет и называется воронением. Анодное окисление алюминия и его сплавов электрохимическим способом называют анодированием. Оксидную пленку на алюминии иногда окрашивают в различные цвета. Разновидностью анодирования является эматалирование.
Декорирование металлических изделий. Для украшения металлохозяйственных товаров применяются золочение, серебрение, чеканка, гравировка, филигрань, чернь.
Золочение и серебрение — нанесение тонкого слоя золота и серебра гальваническим методом, плакированием, наклейкой пленки сусального золота или серебра. Серебрение применяют для изделий из латуни, мельхиора, нейзильбера. Золочение широко используется в ювелирном и часовом производстве при изготовлении изделий из никеля, серебра, меди.
Гравировка — нанесение рисунка в виде линий или росписи с помощью режущего инструмента.
Филигрань — закрепленные на металлической поверхности узоры из проволоки.
Чеканка — получение рельефного рисунка на поверхности изделия с помощью штампов на чеканочных прессах.
Чернь — расплавленный черневой сплав из сернистых соединений серебра, меди, свинца и др. Наносят его в виде порошка, а затем обжигают. Расплавленная чернь прочно заполняет углубления гравированной поверхности серебра, мельхиора или другого металла.
Нередко эти украшения комбинируют или дополняют другими: сканью, инкрустацией, накаткой, гальванопластикой, полировкой. Наносят их обычно на драгоценные металлы, медно-никелевые сплавы, из которых изготавливают ювелирные, галантерейные изделия, а также ручки ножей, вилок, ложек и других столовых приборов.
Источник
Дизайн интерьера и архитектура
Дизайн интерьера, ремонт и отделка своими руками.
Художественная обработка металлов
Современный интерьер трудно представить без предметов декора, выполненных из металла. Это чеканные картины и литые скульптуры, кованные изделия и украшенные инкрустацией предметы.
Над изготовлением металлических изделий работают мастера, которые используют все многообразие приемов обработки металлов. На сегодняшний день существует несколько основных способов художественной обработки металлов, среди которых можно назвать следующие:
- Чеканка ( выколотка) — представляет собой особый способ обработки металлов надавливанием и нажатием специальными инструментами, имеющими концы различного размера и формы. Как правило, эти инструменты имеют вид металлических стержней с разными выступами — боями.
Чеканное изображение может получиться плоскорельефным, рельефным или объемным. Чеканка на металле выполняется двумя основными способами: выколачивается на готовой матрице и на смоляных резиновых, свинцовых или деревянных подушках киянкой или круглым молотком.
Второй способ заключается в надавливании и нажатии специальными стержнями — боями, которые называются пуасонами и чеканами.
Чеканка на металле
- Канфарение — одна из разновидностей пуасонной чеканки, в процессе изготовления которой изображение наносится способом выколачивания зернистой фактуры на поверхности металлического листа или изделия из металла.
Канфарение
- Инкрустация ( насечка) — используется для украшения изделий изображениями или орнаментами, выполненными из различных видов материалов: драгоценных металлов ( золота и серебра), цветных металлов ( бронзы, меди, олова) на поверхности из дерева, кости, рога, янтаря или перламутра.
Броши — инкрустация в технике дамаскин.
В процессе выполнения насечки рисунок наносится на поверхность изделия с помощью штихелей, которыми делаются углубления. Далее изготавливают отдельные детали для инкрустирования и вставляют их в заранее определенные места.
Инкрустация по металлу
- Скань — один из особых видов художественной обработки металлов, в процессе которого мастер скручивает тонкие проволочки или металлические нити = так называемую веревочку. Далее отдельные фрагменты соединяют друг с другом способом пайки. Прием изготовления изделий, в которых узор из скани набран на металлическую основу, называется филигранью.
Филигрань
Скань может быть как скрученной из отдельных металлических нитей, так и гладкой проволочки, которой посредством вальцовки придают плоскую форму. Чаще всего скань делают из меди или серебра, гораздо реже применяют золото в виду его высокой стоимости.
Скань
- Эмаль ( финифть) — специальное стеклообразное цветное покрытие, которое наносится на металлическую поверхность в холодном или горячем виде. При холодном способе изготовления эмали краски наносят с помощью кисточки или специального распылителя и оставляют до полного высыхания.
Комплект украшений выполнен в технике финифть
На горячие эмали рисунок наносится пастой с помощью шпателя. Далее изделия просушивают, а затем подвергают процедуре обжига. Это позволяет придать эмалевому покрытию гладкость, блеск и прочность.
Комплект «Метелица» ( финифть)
Эмали различаются по уровню светопроницаемости: они могут быть прозрачными, полупрозрачными и глухими, то есть окрашенными в чистые однотонные цвета.
Живопись по эмали
- Выемчатая эмаль — вид художественной обработки металлических изделий, в процессе которой растолченная в порошок эмаль смешивается с водой и этой пластичной массой заполняются фигурные выемки и углубления, нанесенные на поверхность металла.
Далее изделие обжигается при высокой температуре, а затем затвердевшую эмаль шлифуют до тех пор, пока ее слой не сравняется с уровнем поверхности металла. Таким образом получаются изделия удивительной красоты, выемки и узоры на которых заполнены участками цветной эмали.
Выемчатая эмаль
- Эмаль по скани — внутренние ячейки орнаментов, образованных переплетением проволочек или металлических нитей, заполняют эмалевой массой различных цветов. После обжига образуется твердая и гладкая поверхность эмали, на которой выделяется рельефный контур из скани.
Эмаль по скани
- Перегородчатая эмаль — на металлическом основании — пластине со слегка загнутыми краями припаивают тонкие перегородки из металлической проволоки. Затем контурные ячейки. образующие узоры или рисунки, заполняют эмалевой массой разных цветов.
После процесса обжига и тщательного шлифования пластины получается цветное изображение, ограниченное узкими полосками металлических перегородок, которые находятся в одной плоскости с эмалевой поверхностью.
Для изготовления изделий в технике перегородчатой эмали чаще всего применялось золото, в результате чего получались удивительно красивые и роскошные украшения и дорогостоящие предметы декора интерьера .
Перегородчатая эмаль
- Ажурная эмаль — с помощью лобзика из металлического листа выпиливают ажурные элементы. Далее шабером тщательно зачищают места пропилов и выполняют набор сканного ажура. Данная техника имеет также другие названия — оконная или витражная эмаль.
Ажурная ( витражная) эмаль
Затем ячейки и промежутки между перегородками заполняются прозрачной, слабо окрашенной эмалью. Прозрачной, чистой эмалью покрывают и изображения, выгравированные на металле. В результате обжига эмаль образует на поверхности металлического изделия красивую прозрачную пленку.
Ажурная эмаль
- Эмаль по рельефу — на чеканную металлическую поверхность наносят мелкую гравировку, которая помогает закрепить эмаль. Далее изделие покрывают слоем эмали и обжигают.
Выемчатая лиможская эмаль ( эмаль по рельефу).
- Роспись по эмали — изображение наносят на глухую эмаль различных цветов. Для росписи портретов, создания сюжетных композиций и изготовления орнаментов применяют живописную эмаль или специальные красители для керамики . Краски смешиваются с маслянистыми веществами — лавандовым маслом или скипидаром. В процессе повторного обжига роспись закрепляется, а положенные краски сливаются с грунтом. Благодаря этому получается красочное многоцветное изображение.
Роспись по эмали ( финифть).
- Чернь — данная техника художественной обработки металлов состоит в нанесении или наплавлении черневого сплава на гравированную поверхность пластины из серебра. Черневой сплав состоит из сернистого соединения меди, свинца, серебра или других металлов. Сплав наносится в измельченном виде, после чего изделие обжигают. Чернь расплавляется, и все углубления на поверхности изделия заполняются.
Чернь на серебре
- Литье — весьма популярная техника обработки различных металлов, для выполнения которой используются чугун, бронза, алюминий и цинковые сплавы. Литье также широко применяется в ювелирных работах, где используется золото или серебро.
Цельные изделия или детали формуют различными способами: отливкой в одностороннюю или двустороннюю песочную форму с применением опок, заполняемых формовочной смесью. Для изготовления сложных моделей используются цельные песчаные формы.
Литое изделие
В другом случае применяют способ кусковой формовки, при которой литейную форму получают из нескольких составных частей. Для образования пустотелых отливок в разъемную форму вкладывают песчаные болванки или используют способ литья с выплескиванием металла на стенки формы. В процессе изготовления ювелирных изделий практикуется литье под давлением.
Литье
- Штамповка — способ художественной обработки металла под давлением, который заключается в определенной пластической деформации заготовки в штамповочной форме. С помощью метода штампования производят плоские заготовки из металлического листа, вытягивают или выгибают объемные детали, а также способом тиснения выполняют рельефные изображения.
Штампованные изделия из металла
- Давильные работы — применяются для вытягивания объемных пустотелых изделий концентрической формы на вращающейся болванке. Цельную или разъемную болванку в форме будущего изделия закрепляют в патроне токарного станка, а металлическую заготовку устанавливают между задней бабкой станка и внешним торцом болванки. При постепенном вращении шпинделя мастер с помощью стального стержня, имеющего овальный наконечник, крепко прижимает заготовку к болванке, и таким образом придает изделию заранее продуманную форму.
Давильные работы ( образец изделия).
- Накатка — это способ нанесения изображения или нужной фактуры на изделие концентрической формы. На поверхности стального колесика выгравирован заданный рисунок или орнамент, который при вращении оставляет рельефный узор на поверхности заготовки, закрепленной в патроне токарного станка.
Токарная накатка — рифление
- Ковка — особый вид обработки металлов, в процессе которого металл разогревают и размягчают, а далее придают ему необходимую форму. Процесс ковки можно разделить на несколько отдельных операций: вытягивание, укорачивание, расплющивание, загибание, закручивание и прессовка ( используется для изготовление сложных изделий с применением пресс — формы).
Кованые ворота
- Травление — способ снятия поверхностного слоя металла с помощью специальных химических составов — кислот и щелочей. Это помогает обезжирить изделия перед пайкой и нанесением гальванического покрытия, а также служит для удаления окалины. Посредством процедуры глубокого травления выполняют плоскорельефные изображения.
Многослойное травление металла
- Гальванопластика — прием изготовления металлических изделий электролитическим способом из цинка, чистой меди и серебра. В раствор электролита помещаются формы из гипса , воска или графита, а далее под действием электрического тока происходит процесс наращивания металла для придания изделию нужных очертаний.
Изделие по мотивам картины » Охотники на привале» ( гальванопластика).
- Монтировка — процесс сборки металлических изделий из отдельных деталей или элементов. Для сборки цельного изделия из деталей используется сварка, пайка, закатка или обжим на токарном станке. При изготовлении ювелирных украшений для соединения драгоценных камней с металлической основой изделия используется несколько различных видов крепления:
1) Камень прочно закрепляется гладким металлическим ободком.
Камень в прочном металлическом ободке
2) Боковые скошенные части камня захватывают остроконечными зубчиками.
Драгоценный камень в изделии закреплен с помощью зубчиков.
3) Камень приклеивают к поверхности драгоценного металла, обработанной штихелем.
Камень приклеен к металлической основе
- Отделка изделий — данный способ обработки металла состоит в полировке его поверхности и покрытии тонким слоем более прочного и стойкого металла. Зачастую для этих целей применяют хром, медь, никель, а также серебро и золото. С целью придания изделию большей декоративности, на поверхность металла можно наносить покрытия любого оттенка.
Позолоченные ювелирные изделия
Таким образом, мы рассмотрели всевозможные способы художественной обработки металлов, которые позволяют мастерам делать уникальные украшения и предметы дизайна интерьера . На сегодняшний день новые технологии позволяют облегчить многие виды работ, а также делать большинство операций гораздо быстрее, чем в прежние времена.
Источник
