Мутылина И.Н. - Художественное материаловедение. Ювелирные сплавы (1093327), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Титан поддается обработке давлением, но в этом случае следует часто производитьпромежуточный отжиг, потому что он быстро нагартовывается. При прокатке необходимобольшое усилие. При волочении проволоки целесообразно сначала произвести ее отжиг – вэтом случае смазка (масло или мыло) лучше ложится на окисную пленку; отжиг следуетпроизводить и после «прохождения» каждой третьей фильеры. При температуре 650-950°Сможно производить горячую ковку титана, его можно обрабатывать также и в холодном состоянии – в этом случае он лучше поддается растяжению, чем сжатию.
Титан не поддаетсяпайке ни мягким, ни твердым припоем, а сварка его производится только в среде защитногогаза. Ювелир может соединять титановые детали и только механическим способом, например клепкой. Как и все другие металлы, титан можно склеивать, если при этом соединяемые поверхности достаточно большие.Поверхностная обработка титана производится сначала наждачной бумагой различнойзернистости, а затем полировальной; блестящая поверхность получается лучше всего с помощью пасты из окиси никеля или шлифовальных средств для благородных металлов.Для подготовки поверхности изделия из титана под окраску рекомендуется слегка еепротравить: изделие на мгновение опускается в 2 %-й раствор плавиковой кислоты, затемпромывается, а потом обрабатывается обычным травильным раствором серной кислоты.В ювелирной промышленности все большее значение завоевывает метод напылениянитрита и карбида титана, в результате чего получают золотистого и цвета антрацита покрытия, обладающие высокой твердостью и износостойкостью.1135.6.
Тугоплавкие металлыТантал – металл серого цвета со слегка свинцовым оттенком, второй после вольфрамапо тугоплавкости. Тантал отличается пластичностью, прочностью, хорошей свариваемостьюи коррозионной стойкостью. Тантал реагирует лишь на фтор, фтористый водород, плавиковую кислоту и ее смесь с азотной, а также на растворы и расплавы щелочей.
Многие фирмыЗапада используют тантал для изготовления отдельных видов ювелирных украшений.Ниобий – металл, внешне очень схожий с танталом. Устойчив к воздействию кислот: нанего не действуют царская водка, соляная, серная, азотная, фосфорная, хлорная кислоты. Ниобий растворяется только в плавиковой кислоте и ее смеси с азотной кислотой.В последнее время ниобий стали применять за рубежом для изготовления ювелирныхукрашений.5.7. Никель и сплавы на основе никеляНикель – металл серебристо-белого цвета, с сильным блеском, не тускнеющий на воздухе.
Металлический никель был известен в Китае еще до нашей эры. Из особого никелевогосплава пактонга чеканились древнекитайские монеты.Сохранились древнеперсидские (бактрийские) монеты, относящиеся к II в. до н. э., также сделанные из никелевого сплава. Первоначально применение никеля было связано главным образом с ювелирным и монетным производством. Никель как химический элемент былоткрыт в 1751 г., однако в производстве художественных изделий он стал применяться только в самом конце XVIII и начале XIX вв.Никель обладает большой химической стойкостью, тугоплавкостью, прочностью и пластичностью. Он принадлежит к малораспространенным в природе металлам и в самородномсостоянии в земной коре не встречается; однако его обнаружили в метеоритах.Чистый никель хорошо штампуется, прокатывается и тянется в проволоку, но плохо отливается, так как в расплавленном состоянии он сильно поглощает газы и отливки получаются пористыми.
Никель хорошо полируется и тонируется.Никель используется для изготовления сплавов белого золота. Наилучшим являетсяэлектролитический никель. В никеле всегда присутствует кобальт, содержание которого недолжно превышать 0,2 части на миллион.В области художественных производств никель применяется главным образом для никелирования – декоративных и антикоррозионных покрытий, а также для приготовления различных сплавов, заменяющих серебро в посудном, галантерейном, ювелирном производствах и в монетном деле. В последнее время значительная часть добываемого никеляидет на легирование так называемых нержавеющих сталей, которые, в свою очередь, имеютприменение в художественной промышленности.В области художественной промышленности – в ювелирном, галантерейном и посудномпроизводстве – применяются сплавы, имитирующие серебро. Наиболее древним из них является пактонг – белая китайская медь, в состав которой входит 40,4 % Cu, 25,4 % Zn, 31,6 %Ni и 2,6 % Fe.Древний персидский никелевый сплав состоял из 78 % Cu, 20 % Ni, а также 1,0 % Fe иоколо 0,5 % Co и других примесей и применялся для чеканки монет.В качестве так называемых стальных припоев применяются два других никелевых сплава: сплав из 38 % Cu, 50 % Ni и 12 % Zn – тугоплавкий припой, и сплав из 35 % Cu, 8,5 % Niи 56,5 % Zn – легкоплавкий припой.
Эти припои могут применяться для пайки высокохудожественных стальных изделий вместо медных припоев. Цвет стальных припоев хорошо подходит к цвету стали, и швы на готовом изделии остаются незаметными.1145.8. Олово, свинец, цинк и другие металлыК числу металлов, также известных человеку с глубокой древности, принадлежит олово.Египтяне знали его за 3-4 тысячи лет до н.
э. Оно было известно в античное время и применялось для чеканки монет и изготовления сосудов. В природе олово находится в виде кислородного соединения (оловянного камня) и значительно реже – в соединениях с серой и железом.Олово имеет серебристо-белый цвет, температура его плавления составляет всего 232°С,плотность 7,3 г/см3.
Это мягкий и вязкий металл, немного тверже свинца. В холодном состоянии он легко прокатывается в самые тонкие листы, но проволока из него рвется.Олово очень устойчиво на воздухе, но растворяется в концентрированной соляной иазотной кислотах, подвержено также воздействию смеси кислот, щелочей, серы, хлора, брома, ртути, фтора и йода. «Оловянная чума», разрушающая старинные предметы из олова,возникает вследствие аллотропического превращения тетрагонального β-олова в кубическоеα-олово при температуре ниже 18°С.Олово в сочетании с медью образует оловянную бронзу, а в комбинации со свинцом –оловянный припой.
В сплавах благородных металлов растворяется лишь небольшое количество Sn.В Древней Руси, начиная с XVI в. олово применялось для тонкого художественного литья, которое употреблялось для внутренней отделки зданий, а также для бытовых вещей.Примером таких изделий может служить хранящаяся в музее «Коломенское» замечательнаядевятишатровая надпрестольная сень из московской Гребневской церкви, богато украшеннаяоловянным литьем, а также росписью по слюде и золоченой деревянной резьбой. Ажурноеоловянное литье применялось в качестве декора иконостасов, дверей, подвесных и выносныхфонарей и т. п.В настоящее время чистое олово в художественной промышленности не применяется.Оно используется для сплавов с медью, со свинцом – припои, которые широко применяютсяпри изготовлении художественных изделий из черных и цветных металлов и сплавов.
Крометого, олово в сплавах со свинцом, сурьмой, висмутом, ртутью, кадмием и другими легкоплавкими металлами применяется для мелкого художественного литья.Олово входит в состав различных бронз. Его легко узнать по характерному хрусту приизломе. Олово идет для лужения посуды, для пайки как в чистом виде, так и в сплавах сосвинцом, продукты коррозии безвредны.Олово и его сплавы являются подходящим металлом для инкрустации. Для художественно-оформительских работ олово применяют в качестве припоя при паянии.Из олова получается также двусернистое олово, представляющее собой блестящую массу, очень похожую по цвету на золото. Это вещество под названием серного золота, муссивного или сусального золота в виде тончайших листков или порошка применяется для отделки под золото различных металлических, деревянных или гипсовых изделий.Двусернистое олово очень стойко и надолго сохраняет блеск при применении его нетолько в интерьере, но и во внешней среде.Свинец – очень мягкий и вязкий металл, легко прокатывается, штампуется, прессуется,хорошо отливается.
Плотность свинца (11,34 г/см3) значительно выше, чем у большинстваприменяемых металлов. Температура плавления 327°С.Металл имеет голубовато-белый цвет, на воздухе быстро покрывается плотным защитным тускло-серым слоем окиси. В воде, в серной и соляной кислотах на поверхности свинцаобразуется такой же нерастворимый защитный слой; в азотной кислоте свинец растворяется.В самородном состоянии свинец встречается редко. Он легко выделяется из соединенийи довольно широко распространен в природе.Свинец известен издревле. Его знали египтяне, финикийцы, греки и другие народы. Всредневековой Англии и Франции он применялся для крыш и водосточных труб дворцов и115соборов.
Эти изделия выполнялись с большим мастерством, украшались рельефным орнаментом – изображением птиц и зверей. Особенно широко применялся свинец для соединенияцветных стекол в готических витражах.Из свинца и его сплавов изготавливали декоративную посуду, а также предметы домашнего обихода – гребни, ложки и т. п. Иногда из него отливали скульптуры и архитектурныедетали. Например, знаменитый петергофский «Самсон, раздирающий пасть льва» первоначально был отлит из свинца (1714) и простоял до 1798 г., после чего был заменен бронзовым.В нишах Петропавловской крепости сохранились две статуи Марса и Венеры, также отлитыеиз свинца.В XX в. свинец употребляли для отливки декоративных элементов на железных оградах,воротах (ограда в Костянском переулке в Москве) и т.