Мастер-класс Как подготовить медную пластину к эмалированию

Краткое содержание:

Как подготовить медную пластину к эмалированию

Всем доброго дня!

В этом мастер-классе я рассказываю как подготовить обычный медный лист для нанесения горячей эмали. Лично мне было достаточно не просто найти эту информацию, по-этому я решила поделиться ей с людьми, которые интересуются искусством горячей эмали как и я.

Для подготовки медного листа к нанесению горячей эмали нам потребуются следующие инструменты:

  1. Сам медный лист, толщиной 0,3 — 0,4 мм.
  2. Резиновая наковальня (плоская или как у меня «каблук»),
  3. Флахейзен (стальная квадратная наковальня),
  4. 2 молотка для чеканки с плоским и круглым бойками.
  5. Ножницы по металлу
  6. Гравер с набором боров для проделывания отверстия в меди или специальные тиски, которые можно купить в магазине Леонардо. Думаю они удобнее, но у меня их пока нет, так как я чаще делаю кабошоны без отверстий.
  7. Кисточка любая

Для работы с печью:

  1. Муфельная печь, для обжига горячей эмали.
  2. Темные солнечные очки (для работы с муффельной печью). Самые темные пляжные солнечные очки имеют коэффициент Он указывается на внутренней стороне душки.
  3. Подставка для медного листа (треугольная).
  4. Длинный пинцет
  5. Огнеупорные варежки (я использую обычные строительные перчатки)

Материалы:

  1. Scalex (химический состав, способствующий отслоению окалины от меди после обжига).
  2. Пемзовая щеточка, или пемза для очистки обожжённой меди,
  3. Пищевая сода для нейтрализации поверхности меди.

Технологический процесс эмалирования

Подготовка меди.Для учебных эмальерных работ целесообразнее всего использовать медь марки М1. Медь марок М2 и М3 хуже по качеству – в процессе работы на ней могут появляться темные пятна, которые видны через прозрачные слои эмали, к тому же примеси, которые содержатся в меди, вступают в реакцию с эмалями, что приводит к помутнению или почернению цветов. Толщина медной пластины, годной к эмалированию, от 0,7 до 1 мм, в зависимости от формата задуманной работы (рис. 88).

Все листы с раковинами и вздутиями непригодны для обработки. Попытки устранить эти дефекты не эффективны, так как вероятность появления их вновь на заключительном этапе эмалирования слишком велика.

Помимо некачественной меди помешать сцеплению могут еще два фактора: внутреннее напряжение меди и грязная поверхность металла. Дело в том, что завершающим этапом производства медного листа является его прокат через стальные валы, в результате чего и возникает внутреннее напряжение, а загрязнением можно считать не только пыль, но и жировую пленку на меди, которая образуется даже от прикосновений к пластине пальцами или ладонью. И напряжение, и загрязнение устраняется при отжиге пластины.

Отжиг производится следующим образом: пластину меди помещают в печь, разогретую до температуры 800 градусов по Цельсию. Через полторы-две минуты, когда пластина приобретает ярко-оранжевый цвет, характерный для раскаленного металла, ее вынимают и погружают в воду. В результате отжига медь меняет свою кристаллическую структуру, теряя жесткость. Ее поверхность при этом становится шероховатой вследствие образования мельчайших пор, что улучшает сцепление эмали с основой (рис. 89).

При отжиге на поверхности меди образуется окалина – черные чешуйки сгоревшей меди и остатки выгоревшей грязи. При погружении в воду большая часть окалины отскакивает, оставшуюся необходимо удалить при помощи влажной наждачной бумаги.

После отжига пластину необходимо отрихтовать киянкой, причем часто достаточно при рихтовке лишь «выглаживать» лист без нанесения ударов.

Также при необходимости можно засверлить отверстия в краях пластины для ее последующего крепления к основанию (рис. 90).

Следующий этап подготовки медной пластины к работе – нанесение контрэмали. Дляэтогоодну из сторон пластины сбрызгивают слабым водным раствором клея растительного происхождения (гуммиарабиком, дикстрином или настоем косточек айвы), после чего при помощи сита на нее насеивают сухой порошок эмали. Некоторые эмальеры рекомендуютиспользовать клей марки БФ-6, разбавив его этиловым спиртом в пропорции 1:10. Контрэмаль имеет сугубо техническое значение, а именно, препятствует деформации медной пластины во время и после обжига, поэтому для этого слоя можно использовать эмаль грубого помола или разноцветные остатки эмалевого порошка от предыдущих работ (рис. 91, 92).

Далее пластина тщательно просушивается. Можно подождать, пока влага испарится естественным путем, что происходит обычно в течение часа-полутора или поместить пластину в специально оборудованный сушильный шкаф. Изредка практикуется погружение пластины в раскаленную печь на 2–3 секунды несколько раз подряд, пока над поверхностью эмали не перестанет образовываться пар. Однако оптимальным вариантом представляется сушка эмали на корпусе печи, которая во время работы нагревается градусов до 50–70 по Цельсию. В случае недостаточной просушки влага будет вскипать и разбрызгивать крупинки эмали по камере печки.

После сушки пластины производится ее обжиг при температуре 800 градусов в течение минуты-полутора, пока эмаль полностью не расплавится (рис. 93). Далее заготовку вынимают и кладут на каменную плиту, которая обеспечит равномерное остывание пластины. Примерно через 10 секунд ее накрывают стальной плитой, чтобы предотвратить возможную деформацию меди (рис. 104). В случае, если после остывания пластину «повело», можно отрихтовать ее снова.

Начиная с этого момента и до конца работы, необходимо следить, чтобы отверстия для крепления не забивались эмалью. Эмалевый порошок вычищается шилом или иглой, а затекшая в отверстия при обжиге эмаль высверливается.

На обратной, не покрытой пока эмалью, стороне пластины после обжига вновь образуется окалина, которую снова необходимо удалить, а поверхность, при необходимости, обезжирить. Надо иметь в виду, что царапины на меди, образовавшиеся на этом этапе, будут видны через слой прозрачных эмалей, поэтому после удаления окалины необходимо отшлифовать пластину мелкой наждачной бумагой.И, наоборот, при необходимости можно воспользоваться шилом или штихелем, чтобы нанести фактуру или рисующие линии на пластину.

Очищенная от окалины и отшлифованная медная поверхность будет служить основанием, на которое наносится изображение, контрэмаль останется на обороте эмалевой пластины. Таким образом, в конечном итоге работа будет представлять собой медный лист, запеченный между двумя слоями эмали.

Слой контрэмали, в идеале, должен равняться половине толщины эмалевого слоя на лицевой поверхности, однако на практике достичь такого соотношения не просто. Изображение формируется из последовательно наносимых друг на друга слоев эмали, и в начале работы трудно прогнозировать их количество, кроме того, при обжиге эмаль выгорает (рис. 121), поэтому толщина слоя контрэмали в течение работы уменьшается. По этой причине рекомендуется контролировать ее толщину, и, при необходимости, подновлять слой.

После нанесения контрэмали и удаления окалины с лицевой (медной) поверхности нужно очистить от окалины торцы пластины при помощи алмазного надфиля. Эту операцию необходимо повторять после каждого обжига. Теперь подготовку меди для работы можно считать законченной.

Подготовка эмали.Цветовая палитра, светоотражающая способность, температура обжига и другие характеристики эмалей разных производителей отличаются друг от друга. Для учебных задач лучше всего подойдет эмаль производства Дулевского красочного завода (рис. 94), поэтому в данном пособии мы ограничимся только ее описанием. В обиходе эту эмаль часто называют дулевской. Изучение свойств эмалей зарубежных производителей, как и взаимодействие эмалей разных заводов, это задача, которая требует отдельного творческого исследования.

Для того чтобы подготовить дулевскую эмаль к работе, ее надо расколоть молотком на небольшие фрагменты (рис. 95), затем поместить в металлическую ступку с крышкой и размолоть до фракции, напоминающей мелкую поваренную соль (рис. 96). После этого эмалевый порошок просеивают через сито и при помощи магнита удаляют стальные опилки. При необходимости этот порошок можно растереть до более мелкой фракции в керамической ступе или размолоть в кофемолке.

Если для измельчения эмали используется кофемолка, не стоит сразу помещать в нее крупные куски эмали, сначала их необходимо размельчить до фракции крупной морской соли. Кофемолка позволяет растереть эмаль до состоянии муки, что может быть востребовано для выполнения изображений с тонкой светотеневой моделировкой формы, например, при копировании лиможской эмали, однако такая фракция значительно снижает интенсивность цвета прозрачных эмалей, поэтому для фонов или больших пятен целесообразнее использовать эмаль, перемолотую до фракции поваренной соли или чуть крупнее.

После измельчения эмалевый порошок рекомендуется отмучить следующим образом: в посуду с небольшим количеством порошка наливают воду, перемешивают и дают отстояться в течение 20–30 секунд. Мелкие частицы, которые не успели осесть, сливают вместе с водой, после чего операцию повторяют несколько раз, пока при перемешивании вода не перестанет мутнеть. Таким образом, достигается однородность гранул в эмалевом порошке, что делает обжиг более предсказуемым. В случае если гранулы в эмалевом порошке будут разного размера, при обжиге мелкие успеют выгореть, пока крупные набирают необходимую температуру, что приведет к помутнению цвета эмали.

После окончания работ по подготовке эмали к работе или перед тем как приступить к перемалыванию эмали другого цвета надо тщательно удалить остатки эмалевого порошка с инструментов.

Нанесение эмали. Эмаль на пластину может наноситься двумя способами: при помощи сита и колонковой кистью. Первый способ принципиально не отличается от описанного выше нанесения контрэмали. Второй заключается в следующем: мокрый, но без излишков воды эмалевый порошок берут кончиком кисти, как лопаткой, и заполняют им необходимую площадь. После нанесения влажной эмали на плоскость, удобно пользоваться отжатой кистью, чтобы «поджать» края цветового пятна. Кисти должны быть из волоса средней жесткости с тонким концом, лучше всего колонковые, с номерами от нуля до тройки. К слову сказать, старые мастера пользовались собранными в трубочку гусиными перьями, кончик которой срезали наискось.

Для очистки кисти при переходе с одной эмали на другую достаточно промыть ее в воде. Наряду с кистью можно пользоваться и шпателем.

Часто случается, что во время нанесения эмалевого порошка необходимо сделать перерыв. В этом случае желательно поместить пластину в коробку с крышкой, чтобы защитить эмаль от пыли, а в начале нового сеанса работы следует увлажнить эмаль, граничащую с незаполненным участком, иначе эмалевый порошок с кисточки не будет ложиться на плоскость.

Для нанесения эмали на фон или большие плоскости целесообразнее пользоваться ситом, для проработки мелких деталей – кистью.

В техническом эмалировании эмаль наносят на изделие при помощи аэрографа. Для этого ее размельчают до мелкой фракции, хорошо просеивают и смешивают со слабым водным раствором дикстрина или мочевины. С этим приемом можно экспериментировать и в живописной технике эмалирования.

Необходимо отметить, что толщина всех слоев эмали после обжига не должна превышать двух-трех миллиметров, а в некоторых случаях и того меньше, иначе увеличивается риск растрескивания эмалевого слоя. Если планируется вести работу большим количеством слоев, эмаль следует размолоть до мелкой фракции.

Также нужно учитывать, что цвет растертой эмали сильно отличается от цвета обожженной, а интенсивность цвета после обжига часто зависит от толщины эмалевого слоя.

Смешение цветов. Смешение цветов в эмали происходит по другим законам, нежели в гуаши или масле. При механическом перемешивании эмалей разных цветов получается смесь из крупинок, которые и после обжига не сплавляются в единый цвет. Теоретически возможно перетереть такую смесь до очень мелкой фракции, но свойства получившегося сплава будут непредсказуемы. Если все же возникает необходимость, лучше всего использовать его в качестве финишного слоя, так как неизвестно, насколько он стабилен на протяжении серии обжигов.

Более подходящий способ смешения цветов в эмали – это нанесение их друг на друга. Через прозрачные и опаловые эмали будет просвечивать нижний слой, к тому же в ряде случаев при большом количестве обжигов нижние слои начнут всплывать, изменяя оттенок верхних. Кроме того, весьма небольшое количество эмалей сохраняет свой цвет неизменным на протяжении нескольких обжигов, большинство же приобретает новый оттенок после каждого из обжигов.

Обжиг. Перед обжигом эмалевый слой необходимо тщательно просушить, иначе капли влаги будут «выстреливать» из эмалевого слоя так же, как это происходит, если на раскаленную сковороду с маслом капнуть воды. При этом нарушается целостность слоя, а частицы эмали разлетаются по всей пластине.

Обжиг дулевской эмали производится при температуре 770–810 градусов по Цельсию. Время обжига может варьироваться от одной до трех и более минут, в зависимости от размера пластины, толщины слоя и выставленной температуры. При температуре 800–810 градусов обжиг происходит быстрее, но есть риск, что эмаль, особенно положенная тонким слоем, прогорит. При меньшей температуре обжиг более управляем, хотя некоторые цвета (например, фондон) могут помутнеть. Общая рекомендация по ведению работы может быть следующая: большую часть обжигов целесообразнее осуществлять при невысокой температуре (770–785 градусов), причем вполне допускается немного «недожигать» слои, а на последнем обжиге увеличить температуру до 800 – 810 градусов, дабы сплавить слои в единый монолит и устранить возможные помутнения.

Следует иметь в виду, что в процессе работы слои эмали постепенно выгорают, и приходится их «подновлять», поэтому лучше стараться свести количество обжигов к необходимо достаточному.

После каждого обжига пластину охлаждают между каменной и металлической плитой, после чего очищают торцы от окалины.

По окончании работы рекомендуется проводить влажную уборку мастерской, а перед включением печи вычистить ее камеру, лучше всего пылесосом. Это позволит избежать попадания окалины или грязи на поверхность работы.

Меднение гальваникой и гальванопластика в домашних условиях

Гальваника представляет собой раздел электрохимической науки, которая изучает осаждение некоторых элементов на любую поверхность. С помощью гальваники в домашних условиях или в промышленности можно нанести на изделие тонкий слой металла, который будет выступать в роли защитного слоя или выполнять декоративные функции. В последнее время декоративное покрытие набирает популярность у тех, кто хочет сделать оригинальный подарок своим друзьям и родным.

  • Общие сведения
  • Необходимое оборудование
  • Подготовка материала
  • Техника безопасности
  • Меднение изделия
    • Метод погружения
    • Покрытие медью без погружения
    • Обработка алюминия
  • Особенности гальванопластики

Общие сведения

Покрытие гальваникой бывает технологическим или декоративно-защитным. Это тонкий металлический тонкий слой, который в зависимости от гальванических элементов может выполнять эстетические функции. Гальванопластика не увеличивает прочность изделия, поскольку в этом случае требуются большие производственные мощности, но для красоты и придания «свежести» вполне подойдет.

Гальванические реакции происходят с помощью постоянного электрического тока. В специальную емкость-диэлектрик наливают раствор — электролит, в который погружают два анода. Аноды должны быть изготовлены из металла, который будет осаждаться на покрываемом изделии.

Обрабатываемая деталь присоединяется к минусовому выводу и помещается между анодами. Она выполняет роль катода. Аноды, в свою очередь, присоединяются к плюсовому контакту источника питания. Они становятся частью цепи, проводя ток в электролит и отдавая ему свои металлические элементы. Электролит передает необходимые частицы обрабатываемой детали, они постепенно обволакивают её тонким слоем. Аноды по площади должны превышать в несколько раз размер заготовки.

Другими словами, гальванизация представляет собой перенос молекул металла раствора на изделие в момент протекания через них электротока.

Любой гальванический процесс можно разбить на общие этапы:

  • Сборка гальванической установки.
  • Подготовка электролитного раствора.
  • Обработка и подготовка образца.
  • Запуск гальванического процесса.

Необходимое оборудование

Оборудование можно подготовить самостоятельно. Сначала подбирается подходящий источник питания. Это может быть батарейка (для обработки изделий небольшого размера) или аккумулятор. Подойдет понижающий блок питания, который выдает на выходе постоянный ток до 12 вольт. Иногда используют инвертор от сварочного аппарата. Подбирается реостат для регулирования силы тока.

Из нейтрального, устойчивого к химически агрессивным веществам материала подбирается широкая и глубокая ванночка. Надо учитывать, что электролитический раствор при гальваническом процессе может нагреваться до девяноста градусов по Цельсию.

Подготавливаются две пластины, которые будут токопроводящими анодами.

Для нагрева ёмкости с электролитом нужен электрический прибор с возможностью плавной регулировки температурного режима. Чаще всего используют подошву утюга или небольшую электроплитку. С их помощью происходит нагрев раствора до необходимой температуры и ускорение реакции.

Химические реактивы необходимо хранить в плотно закупоренной стеклянной посуде. Желательно каждый предмет подписывать.

Потребуются весы для точного измерения массы веществ, поскольку необходимая точность веса компонентов составляет один грамм. Такие весы можно приобрести, а можно сделать самостоятельно, используя вместо гирек старые советские монеты. Вес «желтых» монет точно соответствует их номиналу.

DIY! Короб для мелочей из газетных трубочек! Мастер-класс!

Подготовка материала

После того как собраны необходимые вещества, найдены ёмкости, собрана электрическая схема с питанием и подготовлена система подогрева, можно заняться чисткой заготовки.

Если недостаточно хорошо почистить деталь, гальваническое покрытие непрочно осядет или будет неравномерным. Иногда хватает простого обезжиривания предмета. Раствор ацетона или спирта может хорошо обезжирить поверхность, можно использовать бензин.

Некоторые мастера держат изделия из стали в разогретом до 90 градусов по Цельсию растворе фосфорнокислого натрия. Цветные металлы можно очищать в том же растворе, не нагревая его.

Если на изделии есть коррозия или другие изъяны, то поверхность заготовки шлифуется наждачной бумагой.

Техника безопасности

Иногда про технику безопасности при различных работах в домашних условиях рассказывают вскользь. Но при выполнении любых гальванических работ нужно строго соблюдать безопасность.

Опасность заключается в использовании токсичных химических веществ, высокой температуре нагрева раствора и повышенными рисками, которые сопровождают электрохимические реакции.

Лучше всего гальванические работы проводить в гараже или мастерской при обязательном проветривании или вентилировании помещения. Особое внимание следует уделить заземлению оборудования. Нужно соблюдать меры личной безопасности, а именно:

  • Дыхательные пути следует защитить респиратором.
  • Руки и запястья должны быть спрятаны в высокие и прочные резиновые перчатки.
  • Обувь должна защищать от ожогов, а одежда прикрыта клеенчатым фартуком.
  • Обязательно ношение специальных защитных очков.

Во время работы не рекомендуется ни пить, ни есть, чтобы в пищевод не попали вредные и опасные вещества.

Меднение изделия

Перед началом работ по меднению в домашних условиях нужно подготовить необходимые материалы и оборудование. Надо позаботится об источнике напряжения и постоянного тока. Существует много рекомендаций касательно силы тока, разброс которого может быть большим. Поэтому желательно иметь реостат с возможностью плавной регулировки напряжения и для постепенного завершения процесса. Источником может служить автомобильный аккумулятор или выпрямитель с напряжением на выходе не больше 12 вольт. Для первых опытов будет достаточно обычной батарейки от 4.5 до 9 вольт.

Обсидиановый нож своими руками. Мастер-класс от археолога

Затем выбирается ёмкость для электролитического раствора, лучше всего из жаропрочного стекла. В любом случае все ёмкости для электролиза должны быть диэлектриками и выдерживать температуру не менее, чем 80 градусов по Цельсию.

В качестве анодов подойдут два больших медных листа. Они должны перекрывать по размеру заготовку. Из химических реактивов потребуются:

  • Купорос медный.
  • Кислота соляная либо серная.
  • Вода дистиллированная.

Меднение в домашних условиях пользуется заслуженной популярностью, поскольку очень хорошо и надежно держится на стальных изделиях. Главное условие — правильно соблюдать технологию процесса.

Имеется два способа нанесения меди на поверхность:

  1. Помещение заготовки в раствор электролита.
  2. Неконтактный способ. В этом случае изделие не погружается в раствор.

Мастер-класс по подготовке горных лыж от Holmenkol

Метод погружения

Подготавливается и обрабатывается поверхность изделия при помощи тонкого наждака и щеточки. После этого деталь моется в проточной воде, обезжиривается и еще раз промывается.

Этапы процесса омеднения следующие:

  • Два медных анода подключают в сеть к положительным контактам и размещают их в стеклянную банку.
  • К обработанному изделию подводят контакт с отрицательным значением напряжения и свободно подвешивают между анодами.
  • Подключают реостат согласно электрической схеме для возможности регулирования силы тока.
  • Подготавливается раствор в правильных пропорциях. На 100 г дистиллированной воды надо 20 г медного купороса и 2−3 г соляной кислоты. Вместо соляной кислоты можно использовать другую.
  • Раствор выливается в посуду с медными пластинами и деталью таким образом, чтобы они полностью скрылись под поверхностью раствора.
  • Подключается источник напряжения. Реостатом добиваются необходимой силы тока из примерного расчета 10−15 миллиампер на каждый квадратный сантиметр площади детали.

Весь процесс занимает примерно 15−20 минут. После обязательного выключения источника питания и остывания раствора готовое изделие с медным слоем на поверхности вынимается из банки.

Покрытие медью без погружения

Этот метод интересен тем, что его можно использовать для обработки не только стальных предметов, но и сделанных из других материалов. Например, алюминия и цинка. Порядок процесса следующий:

  • Из многожильного медного провода изготавливается «кисточка». Конец провода оголяется. Из медных проводков создается подобие кисточки, чтобы затем прикрепить ее к деревянной ручке-держателю.
  • Второй конец провода подключается к плюсовому контакту электрической цепи.
  • В широкую ёмкость заливается стандартный электролитный раствор из медного купороса и соляной кислоты.
  • Предварительно очищенная и промытая металлическая заготовка присоединяется к отрицательному контакту и размещается в пустой ёмкости.
  • Импровизированная кисточка окунается в раствор электролита и проводится по поверхности заготовки без контакта. Это действие повторяется до получения результата.

Когда деталь полностью покроется слоем меди, выключается блок питания и процесс завершается. Деталь ополаскивается в воде и просушивается.

Обработка алюминия

Часто с помощью медного электролиза обновляют столовые приборы, сделанные из алюминия. Если нет опыта проведения этого процесса, то можно потренироваться нанести медь на алюминиевые пластинки. Порядок проведения процесса:

  • Алюминиевую пластинку зачищают и обезжиривают.
  • Наносят на неё небольшое количество раствора медного купороса.
  • Подсоединяют отрицательную клемму от источника питания к алюминиевой пластинке. Удачным способом соединения является металлический зажим-крокодил.
  • Положительный полюс питания подается на медную «щеточку». Это конструкция из медного провода, один конец которого освобожден от оплетки, а медные щетинки образовали кисточку. Зажим от питания присоединяется ко второму концу провода. Сечение провода должно быть от одного до полутора миллиметров.
  • Медную щетину обмакивают в раствор сернокислой меди и водят на близком расстоянии от поверхности алюминиевой пластинки. При этом нужно стараться не прикасаться щеточкой к заготовке, чтобы не замкнуть цепь.
  • Омеднение происходит буквально на глазах.
  • После окончания работы с пластины удаляют остатки не закрепившейся меди и протирают спиртом.

Особенности гальванопластики

Гальванопластика — это электрохимический способ придания предмету определенной формы с помощью осаждения на него металла. Чаще всего этот метод используют при обработке металлом неметаллических предметов или при изготовлении копий ювелирных изделий.

Если при гальванопластике изделие не обладает электропроводящими свойствами, то его предварительно покрывают графитом, иногда бронзой. Затем мастер делает с копии слепок и начинает гальванический процесс. В качестве материала слепка используют гипс, графит или легко плавящийся металл.

Гальваника — это очень интересный и познавательный процесс, но он связан с активными веществами, которые могут навредить здоровью и нанести вред имуществу или окружающей среде. Поэтому перед тем как начинать гальванику своими руками, нужно принять все меры безопасности, изучить немного теории процесса и особенности поведения химических реактивов.

Способ подготовки поверхности сплавов меди перед эмалированием

Изобретение относится к эмалированию цветных металлов, в частности медных сплавов, латуней, и-может быть использовано для декорирования, в ювелирной технике. Цепь изобретег ния — повышение прочности сцепленияi эмали с металлом и обеспечение возможности длительного хранения подготовленных деталей, которая достигается тем, что поверхность рбрабатьшают раствором гексаметафосфата натрия ( ),; после чего термообрабатывают при температуре 600-800 С в течение 3-10 мин. 1 з.п. ф-лы. i л с ел

Как работать с выкладной фольгой, мастер класс от Кати Эйгер.

РЕСА ЛИН (sD4 С 23D300

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3856735/22-02 (22) 2ОЯ2.85 (46) 15.09.86. Бюл. У 34 (71) Институт общей и неорганической химии АН БССР (72) А.В.Герасимов, С.И.Пытлев, М.Т.Мельник и Л.К.Ушакова (53) 666.293(088.8) (56) Эмалирование металлических изделий. /Под ред.Варгина В.В. Л.: Машиностроение, 1972, с.406.

Что такое металлическая глина? Базовая информация в ликбезе от METALCLAYSTUDIO.

РЖ Коррозия и защита от коррозии.

1981, Р 5, реферат И К 259.

„„SU„„12571-! 6 А 1 (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ

СПЛАВОВ МЕДИ ПЕРЕД ЭМАЛИРОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к змалированию цветных металлов, в частности медных сплавов, латуней, и -может быть использовано для декорирования, в ювелирной технике. Цель изобрете» ния — повышение прочности спепления эмали с металлом и обеспечение возможности длительного хранения подготовленных деталей, которая достигается тем, что поверхность рбрабатывают1 раствором гексаметафосфата натрия (Na

Изобрете»ие относится к эмялировянию цветных металлов, в частности латуней, и может быть использовя»о для декоративной обработки изделий.

Целью изобретения является повышение прочности сцепления эмали с металлом и обеспечение возможности длительного хранения.

Пример 1. На латунную пластинку толщиной 1 мм марки Л 80 с

20% цинка наносят слой гексаметафосфата натрия (Ба Р О„ ) из

50%-ного водного раствора и высушивают на воздухе при 90оС. Зятем пластинку с нанесенным слоем подвергают термообработке в муфельной печи при о

600 С в гечение 10 мин. На подготовленную таким образом поверхность латуни наносят легкоплавкую стеклоэмаль следующего состава, мас.%:

Змалировяние можно проводить и другиг ми составами эмалей, которые используют для покрытия меди. Получе»»ое стеклоэмалевое покрытие имеет блеск и обладает хорошей адгезией к латуни, на что указывает отсутствие QTcJIGBHHH стеклоэмали при изгибе эмалированной о пластинки на угол 90

Сережки-Кошки. DIY. Горячая Эмаль своими руками ��

Пример 2. Проводят по примеру i, но гексаметафосфат натрия после нанесения на поверхность латуни и сушки подвергают термообработке при

Секрет красной прозрачной эмали на серебре

800 С в течение 3 мин. Полученное стеклоэмалевое покрытие имеет блеск и обладает хорошей адгезией к латуни, ия что указывает отсутствие отслое» ния стеклоэмали при изгибе эмалироо ванной пластинки на угол 90

Пример 3. Проводят по примеру 1, но гексаметафосфат натрия после нанесения на поверхность латуни и сушки подвергают термообработке при

720 С в течение 6 мнн. Полученное стеклоэмалевое покрытие имеет блеск и обладает хорошей адгезией к латуни, на что указывает отсутствие отслоения стеклоэмали при изгибе эмалироО ванной пластинки на угол 90

Пример 4. Проводят по примеру 1, »о используют латунь марки

Л 62 » содерж,анием цинка 38%.. Получен»ое стеклоэмялевое покрытие имеет блеск и обладает хорошей ядгезией к латуни, на что указывает отсутствие отслоения стеклоэмяли при изгибе эмалирова»»ой пластинки »а угол 90

Пример 5. Проводят по примеру 2, но используют латунь марки

Л 62, как в примере. 4. Полученное стеклозмалевое покрытие имеет блеск и обладает хорошей адгезией к латуни, на что указывает отсутствие отслое15.»ния стеклоэмали при изгибе эмалированной пластинки на угол 90

П р и и е р 6. Проводят по примеру 2, но эмалирование проводят спустя 3 мес после предварительной подготовки латунной поверхности. Свойства эмалевого покрытия не отличаются от свойств покрытий по примерам

1-5, т.е. эмалевое покрытие имеет блеск и обладает хорошей адгезией к латуни. Данный пример указывает, что подготовку к эмалированию можно проводить заблаговременно, не заботясь о cîõpàííoñòè свойств подготовленных изделий в процессе их хранения.

П р и и е р 7. Латунные пластинки толщиной 1 мм выдерживали согласно известному способу при 600, 650 и о

700 C в течение 10 мин, после чего проводилась химическая обработка

30 пластин в концентрированной HCK a затем в горячей 42%-ной НИО . После этого эмалирование производйлось известным способом эмалью состава, приведенного в примере 1. Получен40 ные в результате эмаленые покрытия полностью отслаивались от поверхности испытуемых латунных пластинок в процессе обжига эмали. Выбор интервала температур 600-800 С обусловлен о

45 тем, что при 600 С слой гексаметафосфата плавится, а эффект достигаеч ся только после оплавления указанного слоя на поверхности латуни.

Верхний температурный предел 800 C

Международный мастер-класс по горячей эмали.

S0 обусловлен тем, что при более высоких температурах не наблюдается заметного улучшения свойств эмалевого покрытия, а дальнейшее повышение температуры экономически не выгодно, а кроме того, в эмялировочном производстве стремятся к использованию низкотемпературных эмалей (температура плавления до 800 С) с целью

1257116 изделия сохраняют свои свойства и внешний вид в течение длительного срока.

Редактор Н.йвыдкая Техред И.Попович Корректор B.CHHH@Kaa

Заказ 4883/21 Тираж 878 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, снижения энергозатрат. Предлагаемый способ можно проводить в тех же печах и при тех же режимах, что и сам процесс эмалироваиия.

Технико-экономическая эффектив- 5 ность данного способа обусловлена повышением производительности труда при подготовке латунных изделий для последующего эмалирования, улучшением условий труда. Предлагаемый спо- 0 соб осуществляется на стандартном оборудовании, применяемом для эмалирования, т.е. для подготовки изделий используются те же печи, что и для последующего их эмалировання. 15

Использование данного способа позволяет получать прочносцеплеииые с эмалью латунные детали, в том числе с содержанием цинка более 30Х. При этом подготовленные к эмалированию

Формула и з обретения

1. Способ подготовки поверхности сплавов меди перед эмалированием, преимущественно латуни, включающий термообработку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения прочности сцепления эмали с металлом и обеспечения возможности длительного хранения, перед .термообработФ кой на поверхность наносят гексаметафосфат натрия.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что термообработку проводят при температуре 600-800.С в течение 3-10 мин.

Технология нанесения горячих и холодных эмалей. Эксперимент-фотоочет.

Вот, как и обещала небольшой рассказ о эмалях. Сборная информация из статей в интернете и свои ощущения. Извините, что так не скоро. были технические затруднения с опытами.

Классический способ — эмаль горячего отжига:

Эмаль (не путать с эмалевыми красками) — тонкое стекловидное покрытие, получаемое высокотемпературной обработкой.

В художественной керамике эмалями иногда называют непрозрачные (глухие), обычно белые, блестящие глазури за их свойство перекрывать цвет керамического черепка.

В переносном смысле эмалями нередко называют практически все стекловидные покрытия по металлам, используемые в бытовых целях (эмалированная посуда, ванна и т. д.).

В Россию эмаль пришла из Византии одновременно с принятием христианства и уже в XII веке упоминается в летописях. Современная художественная эмаль пришла в Россию из Европы в конце XX века.

Первое упоминание о Русских перегородчатых и выемчатых эмалях встречается в Московской Ипатьевской Летописи 1175 года. В те времена все виды Русских художественных эмалей назывались «финифть» и только в XIX веке старинное название «финифть», сменилось на новый термин «эмаль». Эмаль представляет собой стекловидный порошок, получаемый измельчением стекловидных пластин до необходимой фракции. Измельченная в порошок эмаль смачивается водой до нужной консистенции и наносится в ячейки. Работа обжигается в печи или производится локальный обжиг эмали в каждой ячейке посредством газовой или бензиновой горелки. Разные виды и цвета эмали требуют и разную температуру обжига, которая колеблется в диапазоне от 700 до 900 градусов по Цельсию. После обжига, порошок эмали сплавляется в цветной стекловидный слой, в зависимости от типа эмали: прозрачный, или так называемый «глухой» — цветной непрозрачный слой эмали. Во время обжига эмалевый слой подвергается усадке, будучи насыпан до обжига по верхний край перегородки, он «опускается», становится ниже перегородки. Для полного заполнения ячейки, поэтому требуется неоднократный обжиг и пополнение обжигаемой эмали в ячейке. В зависимости от сложности композиции и задач, стоящих перед мастером, работа подвергается от 5 до ста обжигам. Мастер не имеет возможности вмешиваться во взаимодействие эмали и высокой температуры, он может лишь основываясь на опыте и интуиции регулировать время и температуру обжига. Именно это и формирует уникальность каждого произведения из эмали, повторить его не в силах даже автор. Каждое произведение существует лишь в одном экземпляре, оно уникально. В последние десятилетия ХХ века техника горячей эмали вышла за рамки традиционного круга своего применения. Соединяя в себе ювелирную драгоценность материала со свободой станковой живописи, этот вид искусства не имеет широкого распространения и является элитарным. Горячая эмаль сочетает в себе много различных техник и способов обработки, как металла, так и самой эмали, дающих возможность разнообразных решений, как декоративных, так и сложно-живописных.

Ручной способ наложения эмали заключается в следующем: размолотую эмаль размешивают с водой и в виде кашицы накладывают на изделие при помощи кистей или специального инструмента — узкого металлического шпателя. Для разравнивания слоя эмали изделие слегка встряхивают. Ручной способ обычно применяют при наложении эмали на небольшие поверхности сложных конфигураций и профилей, например, в ювелирном деле. Работу выполняют в следующем порядке.

Влажной кистью берут немного эмали из фарфоровой чашечки, наносят на металл и там ее распределяют. Степень влажности зависит от рода работы. Если эмаль слишком сырая, то добавляют немного эмалевого порошка; если она сухая, то добавляют немного воды — иначе ее не нанесешь на изделие.

Хорошо делать поверхность основы шероховатой, так как при этом повышается прочность сцепления металла и эмалей. Медь служит прекрасной основой для эмали, так как обладает благоприятными соотношениями теплового расширения и отличается высокой точкой плавления. Однако медь имеет ничтожную светящуюся силу, и некоторые эмали, светящиеся на золоте или серебре очень ярко, на меди выглядят темными и грязными. Томпак (медный сплав с цинком), на котором эмаль хорошо держится, имеет большую световую силу, чем медь.

Обжиг эмали требует температуры нагрева 600— 800°. Для этого лучше всего применять электрические печи с открытыми спиралями. Такие печи очень производительны и экономичны. Мелкие ювелирные изделия помещают в обычные электрические муфели лабораторного типа с закрытой обмоткой. Для обжига эмали можно пользоваться газовым пламенем, и другими источниками тепла. Однако во всех случаях пламя не должно соприкасаться с эмалевой поверхностью, так как копоть, попадая в эмаль, может испортить изделие. Поэтому обычно при нагреве открытое пламя направляют на оборотную левую сторону изделия. Каждый предмет, который обжигают в печи, необходимо класть на специальную подставку, от качества которой во многом зависит успех обжига.

Отделка заканчивается отбеливанием металлических частей изделия (свободных от эмалевого слоя), которые в результате обжига покрываются окисями. Отбеливание производят в слабом растворе серной кислоты (не выше 15%), так как некоторые эмали нестойкие к кислотам, могут потускнеть и потерять яркость и блеск. В прошлом для отбеливания эмалей с большим содержанием свинца применяли органические вещества, не действующие на эмаль (квас, клюкву и др.).

Опыт: опыту подверглись несколько предметов, самым наглядным оказался вот этот крестик. В ближайшее время добуду еще пластики (а конкретно хочу именно створку складня), и опыт повторю. т.к. здесь конечно результат не очень, но реш

ила показать пока так, суть ясна.

Берем сухой готовый порошок эмали синего цвета, и разводим его водой:

Как вырезать основу для эмалирования под готовую оправу

Берем крестик, и конечно нужно было взять штихеля, и вручную, аккуратно, прорезать канавки, но особенная аккуратность не перследовалась. Я просто взяла бор машинку с жестким абразивным диском, и обработала поверхность, а потом бором «выбрала» все канавки. Извините, что так топорно. Но был бы крестик в состоянии чуть получше, то может и запарилась бы. В выемки закладываем эмаль. Лучше не торопится, и дать выпарится влаге самостоятельно, но можно и подогреть немного изделие, но очень аккуратно. Если сразу начинать интенсивно греть, то вода закипит, и в последствие эмаль ляжет не ровно.

После выпаривания воды, начинаем греть газовой горелкой. Подробно процесс не сфотографирован, всвязи с техникой безопасности и наличием всего 2 рук).

Держа крестик пинцетом за ушко, нагрев ведется с обратной стороны изделия, дабы копоть не оседала на эмали. Крестик маленький и тонкий — греть пришлось недолго. Эмаль расплавилась и сильно осела. После остывания на воздухе (резко остужать нельзя, иначе эмаль растрескается) накладываем второй слой. И процедура повторяется. Таких слоев может быть очень много, в зависимости от глубины наших канавок. В данном случае двух слоев вполне хватило.

После нагревания металл окислился. Можно оставить как есть, если не появилось каких-либо пятен и т.д. но я решила что этот образец можно и добить, отполировав его.

Современный метод. Холодные эмали (синтетические):

Жидкие двухкомпонентные эмали используются для проведения декоративных работ путем нанесения на поверхность цветных и драгоценных металлов. При смешивании 10 частей эмали и 4 частей катализатора (пропорция 2,5 : 1) смесь прочно закрепляется при комнатной температуре в течение 48 часов, при температуре 100 С — за 45 минут, и выглядит как керамическое покрытие. Для получения различных цветов и оттенков эмали различного цвета могут смешиваться.

У каждого вида эмали есть свои достоинства и недостатки, и ниже мы попытаемся их вкратце перечислить. К достоинствам эпоксидных и фотоотверждающих «холодных» эмалей можно отнести простоту и технологичность их применения. Они практически не требуется оборудования, а также специфической подготовки поверхности изделия. Отлично закладываются на любые сплавы не только золота, но даже и на не металлические поверхности. Требуют минимальных профессиональных навыков от мастера, сроки обучения технике закладки таких эмалей исчисляются днями — неделями. Эти эмали, как правило, пластичны и редко скалываются, обладают хорошей ремонтопригодностью. Дефекты и сколы появляющиеся со временем на таких эмалевых покрытиях достаточно легко устраняются.

Из недостатков «холодных» эмалей следует отметить их подчас невысокие декоративные свойства – ощущение пластмассы, а также низкая твердость.

Низкая твердость «холодных» эмалей со временем приводит к потускнению, первоначально блестящего, эмалевого покрытия.

На наш взгляд применение этих эмалей вполне оправдано в бижутерии и дешевых ювелирных изделиях массового производства, но в дорогих, эксклюзивных золотых украшениях, несомненно, более достойно выглядит благородная «горячая» ювелирная эмаль.

Изделия с холодной эмалью могут быть покрыты полимерной смолой для предохранения эмали от царапин и в декоративных целях.

Опыт: опыту подверглась створочка складня.

Поверхность предварительно была вымыта щеткой с мылом. Углубления, предназначенные для эмали, зачищены шабером и нанесены риски, для большей поверхности соединения металла с эмалью. Поверхность обезжирена.

Просчитана пропорция компонентов, компоненты взвешены, и соединены. Запаха практически никакого нет (если принюхаться, то пахнет чем-то полиэтеленовым). По виду и консистенции напоминает акриловую краску. Легоко наносится, и легко убираются излишки. Высыхает в течении 48 часов, так что времени на работу предостаточно. К сожалению цвет выбрала темноватый. плохо видно саму эмаль на снимках.

Начинаем иголочкой наносить.

Ну вот! работа окончена!

После высыхания: На вид и восприятие тактильное — выглядит, как настоящая эмаль. К сожалению, иголкой царапается .

В целом мне очень понравилась «холодная эмаль». не портит изделие (его не надо греть, ее всегда можно удалить), проста в наложении, не требует сложного доп. материала и умений. Очень легко смешиваются цвета, получить можно любой оттенок, т.к. смешиваешь только основные компоненты, а когда получаешь нужный цвет — уже добавляешь отвердитель. можно использовать 2 цвета одновременно и они практически не будут смешиваться в изделие (нужно только их замешать с интервалом в полчаса). Но для устойчивости рекомендую покрывать сверху специальным лаком.

Горячая эмаль конечно лучше смотрится, не царапается, лучше блестит. но изделие после наложения такой эмали выглядит «новым». Можно патинировать и прочее, но это уже отдельная история. Более трудоемкая и непредсказуемо могут себя повести при нагревании различные изделия, особенно, если металл в «усталом» (как у меня на образце) состоянии.

Ну что, продолжим? Вот попробовала более крупную деталь и с эмалями разного цвета.

1. разноцветные эмали совершенно разные по свойствам, по температуре плавления.

2. и еще. это изменение цвета эмали. У меня был желтенький порошек, (симпотичненький цвет — см. фото «ДО» и «после») но когда эмаль остыла, то стала грязно-зеленая. не красивая. И расплавилась как-то плохо, хотя образец нагрела целиком до красна. Синяя и белая, прямо очень хорошо растеклись, а желтая так и осталась бякой какой-то. Больше не буду ее использовать. Может сама эмаль такая попалась. Если делать чистовую и ответственную работу, эмали надо проверять на образцах.

3. минимум два слоя требуется для нанесения. Первый слой сколько не пробовала, корявый какой-то, а второй очень даже гуд.

Выбор образца, зачистка лунок:

Шлифовка бормашинкой с резиновым кругом:

Вот, очередной эксперимент.

Берем обломок средника. Ну, или то, что от него осталось. Анализируем возможности.

Прокаливаем и удаляем старую эмаль. Она совершенно никакого вида. В принципе, я когда прокалила — старая эмаль, там, где сохранилась получше расплавилась и растеклась заново. Предполагаю, что если вещь с частично своими эмалями (вполне устраивающими) их можно легко оставить, и просто довести новые, а старые практически не изменятся (но это если эмаль не сыпится как порошок).

Спиливаем петельки и выравниваем обломанный верхний край. К сожалению, она сильно деформирована, и свести трещину не удалось. При сведении трещины сама плашка становится сильно выпуклой. Это просто уже произошла деформация (растяжение). Возможно и можно было как-то свести, но у меня не получилось.

А дальше все, как обычно: накладываем эмаль, сушим и отжигаем первый слой эмали.

Далее на нашу трещину, снизу, подпаиваю медную пластинку. Полученную выемку буду заполнять эмалью, вместе со вторым и третим слоем основной эмали.

Конечно я надеялась залить трещину припоем, но очень уж большая трещина, и нет возможности грамотно обработать трещину. Решила заливать, как есть.

К сожалению промежуточные фотографии этого этапа мистически пропали, но принцип тот же.

После залития эмалью подложку аккуратно сняла, конечно эмаль очень хрупкая, и мне пришлось прибегнуть к хитрости. Участок трещины «горло святого» — все равно эмалью не зальешь, и его нужно было как-то восстанавливать. Тут на помощь пришла «холодная сварка — супер бронза». Ею я замазала трещину, и сделала усиление по всей обратке. С обратки — не красиво, но что сделаешь. Плашка предполагается для оформления в деревянную раму. Эта эпоксидка хорошо застыла, дав жесткость всей конструкции, она отлично обрабатывается и полируется. Вид у нее не бронзовый немного, но для заделывания мелких дефектов, я считаю, очень подходит. В целом участок «горла» получился очень неплохо. Фото конечно всего не передает.

В результате аж 5 полных прогреваний плашки, на поверхности образовался достаточно приличный окисел. Мною было принято решение шлифовки и полировки. Все равно изделие на вид «новое». Но через год, стоя на полке — оно наберет уже постепенно патинку, можно ускорить процесс в парах аммиака (сейчас не хочу возиться). Пусть стоит так, в питерском климате быстро потемнеет.

Я считаю, что это стала вполне самостоятельная вещь, имеющая право на жизнь! Вскоре она получит деревянную рамку (под размер — сама вырежу) займет достойное место, и будет служить мне по прямому назначению.

Простите за последние фото, но полированные вещи очень сложно снимать (а возиться с фотиком сейчас некогда). Спасибо всем за внимание.

Оцените статью
Скрапбукинг, вышивка, вязание и другие виды рукоделия