Декоративная обработка металла

Рифление - наиболее простой способ декоративной отделки кованого металла, напоминающий при тщательном выполнении гравировку и травление.

Применяют рифление в основном для отделки небольших кованых изделий, элементов фурнитуры, мебели, декоративных накладок, изделий малых форм. При рифлении используют чеканы в основном в виде зубил с разным углом заточки и различной кривизны. От зубил они отличаются более затупленной рабочей кромкой, которая не рассекает металл, а вдавливает его. Чеканом с полукруглой рабочей частью прежде всего выдавливается средняя часть линии, а ее края плавно сходят на нет. При стыковке со следующей линией насечки образуется плавный переход.

Контур рисунка переносят на изделие с помощью шаблона, процарапывая линии чертилкой, в свободной композиции его рисуют карандашом от руки и линии насекают зубильцем. Рисунок получается за счет разницы гладкой и рифленой поверхности.

Зернение выполняют так же, как и рифление, с той лишь разницей, что для него применяют чеканы с иной рабочей частью. Простейший способ изготовления чеканов для зернения следующий: конец разогретой заготовки устанавливают на напильник с односторонней насечкой и по ней наносят удары молотком. При этом на заготовке образуются равномерные параллельные углубления в виде конусов. Операцию повторяют, повернув заготовку на 90° Затем производят термообработку.

Рекомендуется изготавливать несколько чеканов разных размеров и с различной частотой расположения зубчиков. При работе таким чеканом с одного удара сразу фактурится определенная площадь изделия. Более трудоемким является зернение чеканом, имеющим форму рабочей части в виде обратной полусферы, так как с одного удара получают только одну фактурную точку. Однако после обработки и легкой полировки поверхности, обработанной таким чеканом, она получается как бы покрытой мелкими шариками.

Декоративная отделка зернением широко применялась для отделки старинного оружия и ювелирных украшений.

Для лучшего скольжения чекана по металлу его рабочую часть необходимо протирать тряпкой, смоченной маслом.

Травление - способ отделки, при котором часть металла с поверхности удаляется не механическим, а химическим способом. Оно может быть позитивным или негативным. При позитивном травлении металл удаляется по линии рисунка, при негативном - линия остается нетронутой, а удаляется фон.

При позитивном травлении обезжиренное изделие покрывают защитным составом, а затем с помощью иглы и резцов по линии рисунка его удаляют, тщательно процарапывая до металлической поверхности. Подготовленное изделие погружают в раствор и травят на необходимую глубину.

В качестве защитного состава используют клей 88Н, разбавленный растворителем, или восковые мастики следующего состава, %:

 Рецепт 1 
 Натуральный воск 40-65 
 Парафин          15-25 
 Канифоль         10-40 

 Рецепт 2 
 Натуральный воск 50-70 
 Канифоль         50-30 

Приведенные мастики пригодны для травления не только кислотами, но и щелочами. Удаляют их с изделия путем погружения в горячую воду. Если на изделии, имеющем большую площадь, необходимо вытравить небольшой участок, его ограждают обечайкой из плотного картона и закрепляют пластилином. Полученную ванночку изнутри в несколько слоев покрывают защитным составом.

Травление можно проводить и в растворах для химического фрезерования, Сталь травят в следующих растворах (температура 20-40 °С), г/л:

 Рецепт 1 
 Соляная кислота (плотность 1,19)   45 
 Серная кислота  (плотность 1,84)  550 

 Рецепт 2 
 Хлорное железо                     70 
 Азотная кислота (плотность 1,4)   650 
 Соляная кислота (плотность 1,19)  300

После травления деталь необходимо промыть щелочным (содовым) раствором для нейтрализации остатков кислоты.

Медь травят раствором (температура 20-30 °С) следующего состава, г/л: хлорное железо - 75, соляная кислота (плотность 1,19) - 3.

В простейшем случае медь и латунь можно травить разбавленной азотной кислотой. Воду в раствор добавляют до тех пор, пока в нем не прекратится образование пузырьков. Интенсивное образование их свидетельствует о том, что раствор еще крепкий.

Алюминий травят в растворе едкого натра - 100-200 г на 1 л воды при температуре 70-80 °С. Так как восковая защитная мастика расплавится при такой температуре, то в этом случае используют следующий состав, г/л: сернокислая медь (медный купорос) 500, хлористый натрий (поваренная соль) 200, соляная кислота 125.

Для приготовления состава сернокислую медь заливают горячей водой, в перенасыщенный раствор добавляют хлористый натрий и соляную кислоту, после чего его перемешивают и охлаждают до комнатной температуры.

Деталь опускают в раствор на 20-25 с, затем вынимают и удаляют образовавшийся шлам. Повторяют так несколько раз, пока не достигнут необходимой глубины травления.

При негативном травлении поступают наоборот - защитным составом покрывают линию рисунка, а фон оставляют открытым. Восковую мастику наносят с помощью кисточки или стеклянной трубочки с оттянутым носиком, набирают ее небольшими порциями, чтобы она не застывала. Далее рисунок ретушируют с помощью стальных игл и скальпеля, удаляя лишнее покрытие.

Защитный состав для алюминия состоит из 100 г клея 88Н, 90 г каолина и растворителя, в качестве которого используют этилацетат и бензин в соотношении 2:1 или один бензин. Растворитель добавляют до получения удобной для работы пасты.

Травлением можно получать не только графические, но и рельефные изображения и фактуру. Для этого травление проводят в несколько этапов. Сначала на эскизе отмечают детали, которые должны иметь наибольшую высоту, затем - детали рисунка второго плана, третьего и т. д. На металле разервным составом покрывают детали первого плана. Сняв металл на некоторую глубину, этим же составом изолируют детали второго плана и продолжают травление незащищенных участков. Так поступают несколько раз. В разрезе такой рельеф имеет форму ступеней с отдельными элементами рисунка, разными по высоте. Варьируя глубину травления различных участков, можно создать пластичный рельеф. Обработав его с помощью чеканов (сбив острые грани), рельефу придают мягкие плавные линии.

Инкрустация - способ декоративной отделки, при котором углубления, образованные травлением или гравировкой, заполняются другим металлом или инкрустационной массой. В качестве массы используют сургучи различного цвета. Для приготовления сургуча на водяной бане растапливают 25 г натурального воска и добавляют 100 г мелкорастолченной канифоли. В расплавленную смесь небольшими порциями добавляют 20 г просеянного мела (зубного порошка или каолина) и 40 г пигмента. Мел является наполнителем, а пигмент придает цвет сургучу, В качестве пигмента используют оксиды металлов: оксид железа дает коричневый цвет, кобальта - синий, окись хрома - зеленый и т. д. Пигментами могут служить сухие красители, применяемые в строительстве.

Расплавленную инкрустационную массу хорошо перемешивают и выливают в формочки, желательно в виде желобков, чтобы застывший сургуч имел форму палочек. Оплавляя конец такой палочки, удобно заполнять сургучом углубления.

При другом способе приготовления сургуча его крошат и растворяют спиртом до получения кашицы. Этой пастой с помощью шпателя заполняют углубления. После застывания сургуча его излишки с поверхности удаляют пемзой или наждачной бумагой. При этом поверхность будет матовой. Чтобы инкрустация заблестела, изделие слегка нагревают до оплавления сургуча или глянцуют тканевым тампоном, смоченным в спирте.

На черном металле углубления заполняют также расплавленной латунью или медью. Можно произвести прямое наплавление газовой горелкой, а затем шабером удалить лишний металл. На плоском изделии углубления заполняют смесью латунных опилок с бурой и нагревают его обязательно с обратной стороны, потому что струя газов из горелки может выдуть металл из углублений. При значительной массе детали ее нагревают на кузнечном горне.

Углубления в металле, образованные травлением, можно заполнить сплавом, имитирующим золото. Для этих целей иногда используют сплав называемый "американское золото", состав которого может быть следующий, частей по массе:

 Медь             100 
 Олово             17 
 Магнезия           6 
 Винный камень      9 
 Нашатырь           3,6 
 Негашеная известь  1,6 

Вытравленные орнаменты на черном металле можно покрыть золотом. Самый простой способ золочения - "золотым эфиром". Для приготовления его золотую стружку заливают царской водкой - смесью концентрированной азотной (1 часть) и соляной (3 части по массе) кислот - и добавляют такое же количество эфира. Смесь готовят в бутылке с притертой стеклянной пробкой. Бутыль встряхивают до тех пор, пока растворенные соли золота не перейдут в эфир. Затем смеси дают отстояться до полного разделения кислоты и эфира, более легкий эфир будет располагаться над кислотой. Его осторожно сливают в другую емкость с притертой пробкой. Полученный "золотой" эфир наносят кисточкой на тщательно обезжиренное изделие, эфир улетучивается, а оставшаяся соль восстанавливается до металлического золота и при нагревании изделия прилипает к основному металлу. Полученное покрытие глянцуют стальным полировальником.

Серебрение выполняется втиранием волосяной щеткой увлажненной смеси серебряного порошка, полученного химическим восстановлением азотнокислого серебра, с измельченной поваренной солью. Частицы серебра имеют форму правильных шестиугольников толщиной менее 0,1 мк и легко прилипают к очищенному металлу. Оксидную пленку на металле удаляют поваренной солью. При соотношении серебряного порошка и поваренной соли 1:3 покрытие получается крупнозернистое, при соотношении 1:50 образуется мелкозернистая пленка.

Чернение - способ декоративной отделки металла, заключающийся в наложении на поверхность изделия легкоплавкого сплава черного цвета (черни). Обычно чернью декорируют изделия из золота и серебра после гравировки. Она также хорошо кладется на медь и может применяться для заполнения травленого рисунка. Основными компонентами сплава для чернения являются серебро, медь, свинец и сера. Существует множество рецептов его состава, отличающихся по цвету и блеску в зависимости от компонентов. Приведем несколько рецептов сплавов для чернения, частей по массе:

1. Серебро 4, медь 9, свинец 9, сера 48, бура 2
2. Серебро 2, медь 5, свинец 3, сера 24, бура 1
3. Серебро 2, медь 9, свинец 15, сера 75, хлористый алюминий 2,5
4. Серебро 9, медь 1, свинец 1, сера 30, висмут 1
5. Серебро 1, медь 2, олово 3, бура 6

Чернь можно приготовить несколькими способами.

Первый способ. В тигле или куске древесного угля с выемкой расплавляют серебро и медь. Затем добавляют свинец и небольшое количество буры в качестве флюса. С расплавленной шихты удаляют шлаки и добавляют серу.

Сплав постоянно перемешивают деревянной или глиняной мешалкой. Далее вновь добавляют буру, удаляют шлак и расплав выливают на чугунную сковороду. Остывшую и затвердевшую чернь дробят на куски и вновь переплавляют с добавлением буры и серы. Операцию повторяют не менее трех раз.

Второй способ. В тигле расплавляют серебро, медь и свинец, полученный сплав выливают в другой тигель с предварительно расплавленной серой, которой должно быть в полтора раза больше (по объему). Иногда ее предварительно не расплавляют, а в порошковидную серу вливают металлический сплав. После перемешивания содержимое выливают на чугунную сковороду и дают остыть. Затем сплав дробят и переплавляют, но уже без дробления серы. Операцию также повторяют несколько раз.

Третий способ. Готовят отдельно сернистое серебро, медь и свинец, а затем сплавляют их вместе в необходимом соотношении. Для приготовления 1 кг черни по этому способу берут 97,8 г чистого серебра в виде стружки и 20 г серы в порошке. Полученную смесь засыпают в тигель и нагревают в муфельной печи до температуры 300-400 °С. Сера под воздействием тепла диффундирует в металл и образует сернистое серебро. Таким же способом получают сернистую медь и сернистый свинец (на 800 г меди 250 г серы и на 400 г свинца 75 г серы).

Полученные соединения измельчают в порошок и смешивают в следующих пропорциях, г:

 Сернистое серебро 111,2 
 Сернистая медь    466,6 
 Сернистый свинец  422,2 

Смесь высыпают в холодный тигель и сверху присыпают древесным углем, чтобы не допустить выгорания компонентов. Тигель помещают в муфельную печь, нагретую до 800 °С. Через 30-40 мин добавляют хлористый аммоний из расчета 284 г аммония на 1 кг черни. После полного расплавления смеси ее выливают на подогретую чугунную сковороду, в которой сплав постепенно остывает. В качестве флюса применяют хлористый аммоний, поташ с поваренной солью и буру.

На изделие чернь накладывают сухим или мокрым способом. Перед наложением ее поверхность изделия шлифуют, потому что в оставшиеся риски и раковины может попасть чернь и исказить рисунок. Края изделия, места пайки и части, которые не будут чернить, замазывают огнеупорной глиной, замешанной на воде.

При сухом способе чернения поверхность изделия смачивают раствором флюса, через сито на нее наносят порошок черни, удаляя его с мест, не подлежащих чернению. Затем изделие переносят в муфель, нагретый до 400 °С, где происходит оплавление черни, при этом внимательно следят за процессом, не допуская перегрева. Как только чернь оплавится, нагревание прекращают.

При мокром способе порошок черни смешивают с водным раствором флюса и в сметанообразном виде с помощью деревянного шпателя наносят на изделие. После просушки его обжигают. Излишки черни удаляют шабером и опиловкой напильником с последующей полировкой. Глубина линий рисунка, который будут чернить, не менее 0,2 мм.

Используя вышеописанные рецепты для химического фрезерования, в изделиях, имеющих значительную толщину металла или повышенную твердость его, можно выполнить сквозные фигурные отверстия, не применяя вырубку и выпиловку. Этим же способом изготавливают и обрабатывают фасонные чеканы и другой инструмент с фасонной рабочей поверхностью, в том числе и из закаленного металла.

Нанесение декоративно-защитных покрытий на металлы. Нанесение декоративно-защитных покрытий является завершающим этапом отделки изделия художественной ковки, от качества которого во многом зависит внешний вид его и сохранность. При обработке стали кузнечным способом на ее поверхности образуется слой окалины красивого серо-голубого цвета. Однако этот слой не защищает изделие от коррозии, а является продуктом окисления и состоит в основном из окиси и закиси железа. Имея разную толщину и плотность, он подвержен постепенному отслаиванию от основного металла, поэтому при окончательной отделке кованого изделия окалину следует удалять. Для удаления ее изделия малых форм можно обработать растворами следующего состава, г/л:

 1. Соляная кислота 150-200 
    Уротропин        40-50 

 2. Соляная кислота 150-200 
    Йодистый калий  0,5-1,0 
    Уротропин        9-10 

С больших изделий окалину удаляют механическим способом - наждачной бумагой, металлическими щетками, а затем молотой пемзой с водой. После этого изделие промывают и высушивают. Дальнейшая обработка изделий, которые будут использоваться в сухом помещении, состоит в оксидировании путем нагревания их поверхности горелкой или паяльной лампой. При этом на металле образуются цвета побежалости - от соломенно-желтого до сине-черного. В момент достижения нужного цвета резко прекращают нагревание. Единственной сложностью данного приема является то, что деталь в месте нагрева может иметь различную толщину, что приведет к неравномерному ее нагреванию и соответственно образованию разных цветов побежалости. Избежать этого можно, начиная нагревание с массивной части детали, тепло от которой будет передаваться более тонкой. В некоторых случаях оксидирование используют как декоративный прием для получения разных цветов на отдельных частях изделия.

Оксидированное изделие покрывают слоем воска, растворенного в бензине. Когда восковое покрытие высохнет, его полируют волосяной щеткой. После такой обработки полнее выявляются цвет и фактура кованого металла. Черный цвет на изделиях из стали получают натиранием очищенного от окалины металла льняным или иным растительным маслом и последующим нагреванием до получения пленки нужного цвета.

Масло не должно воспламеняться. При повышенной температуре оно разлагается и, проникая в поры окислов, надежно соединяется с металлом, образуя пленку черного или серо-коричневого цвета в зависимости от подготовки поверхности. После охлаждения слой высыхает и не липнет. Полученное покрытие смазывают техническим вазелином или воском, растворенными в скипидаре или бензине.

На изделия, испытывающие значительные атмосферные воздействия, целесообразно наносить лакокрасочные покрытия. Хорошие результаты дает применение для этих целей герметиков для покрытия днища автомобилей, которые после высыхания приобретают черный матовый цвет. Предварительно поверхность изделия грунтуют соответствующим для данного покрытия грунтом. Затем, приготовив герметик согласно инструкции, его наносят на изделия кистью или пульверизатором.

Кованое изделие можно воронить химическим способом в густой черно-коричневый цвет. Размер изделия, которое необходимо воронить, будет ограничен имеющейся в наличии емкостью. В качестве ванны можно использовать пластиковую бочку со срезанным верхом.

Обезжиренное изделие погружают в раствор для воронения (в 1 л воды последовательно растворяют 15 г хлористого железа, 30 г железного купороса и 10 г азотной кислоты) и выдерживают до появления ржавого налета, который удаляют щеткой. Затем изделие снова погружается в раствор, через некоторое время опять появится ржавый налет, который также удаляют. Процесс повторяют до получения густого черно-коричневого цвета. Воронение протекает при комнатной температуре.

Для получения черно-синего цвета на стали в 1 л воды растворяют 100 г двухромовокислого калия (хромпик). Изделие погружают в раствор и выдерживают в течение 20 мин. После этого его высушивают при высокой температуре над электроплитой или пламенем горна. На металле появляется серо-бурый цвет. Операцию повторяют до получения черно-синего цвета.

Черную матовую пленку на стали можно получить химическим оксидированием в растворе следующего состава, г/л: вода 1000, гипосульфит натрия (поташ) 80, хлористый аммоний 60, ортофосфорная кислота 7, азотная кислота 3.

При комнатной температуре процесс оксидирования длится около часа, а при повышении ее до 70 °С время его сокращается до 20 мин.

Для придания стали синего цвета используют раствор, состоящий из 120 г воды, по 30 г соответственно хлорного железа, азотнокислой ртути и соляной кислоты с добавлением 120 г спирта. Рабочая температура раствора 20 °С, время покрытия 20 мин.

Перед всеми видами покрытий изделия необходимо обезжирить и декапировать, т. е. химическим способом удалить пленку окиси с поверхности металла.

Обезжиривают поверхность изделия бензином, ацетоном и другими растворителями. После этого желательно меньше касаться ее руками, так как малейшее прикосновение оставит незаметные жировые пятна, на которых в процессе покрытия образуются дефекты.

Декапирование проводят в слабых растворах серной или соляной кислоты в воде (3-5 г/л). Изделие перемещают в растворе с помощью проволочных подвесок, после декапирования его промывают проточной водой для удаления остатков кислоты.

При работе с черными металлами часто возникает необходимость в удалении ржавчины. В зависимости от интенсивности поражения ржавчиной выбирают более или менее сильные растворы для ее удаления.

Место, частично пораженное ржавчиной, зачищают наждачной бумагой, предварительно смочив его керосином. При значительной площади ржавчину удаляют химическим способом, используя для этого препарат под названием "Преобразователь ржавчины" или приготовив раствор на основе фосфорной кислоты. Действие раствора прямо пропорционально содержанию в нем кислоты. Слабый раствор содержит 1000 мл воды, 15 г концентрированной фосфорной кислоты и 4 г бутилового спирта (его можно заменить этиловым). Спирт добавляют для лучшей смачивающей способности раствора.

Раствор наносят на изделие тампоном, закрепленным на деревянной ручке, и после высыхания обрабатывают металлической щеткой.

Более сильное воздействие на ржавчину оказывает раствор следующего состава, г:

 Азотнокислый калий   6 
 Хромовый ангидрид    3 
 Фосфорная кислота  275 
 Винная кислота      12 
 Фосфат цинка         8 
 Тиокарбамид          3 
 Вода               100 мл

После полного удаления ржавчины в раствор можно добавить 6 г изопропилового спирта. При этом одновременно произойдут обезжиривание и пассирование изделия.

Менее сильным, но более доступным является следующий раствор, г:

 Вода                            680 
 Этиловый спирт                  160 
 Эмульгатор (стиральный порошок)  60 
 Фосфорная кислота               200 

Этот раствор также наносят тампоном, до полного удаления ржавчины.

При проведении реставрационных работ или удалении ржавчины с изделий, имеющих художественную ценность, необходимо применять щадящие растворы, которые хорошо удаляют ржавчину и минимально поражают основной металл. Такой раствор можно приготовить в домашних условиях. Для этого понадобятся сухие стебли и листья некоторых растений - чистотела, алтея лекарственного, тысячелистника, а также картофеля и помидоров. Листья и стебли измельчают и заливают пятипроцентным раствором соляной кислоты, чтобы он полностью покрыл травяную массу. Емкость закрывают крышкой и выдерживают не менее восьми дней, затем готовят травильный раствор. Если ржавчины много, то раствор готовят следующий, частей по объему:

 Экстракт                           5 
 Концентрированная соляная кислота 40 
 Вода                              75

Более слабый раствор состоит из 10 частей экстракта и 20 частей кислоты, количество воды немного увеличивают. В таком растворе изделие выдерживают до полного удаления ржавчины.

Цинк и оцинкованное железо можно окрашивать в разные цвета в результате реакции цинка с различными веществами, дающими окрашенные соединения.

Для получения черного цвета на изделиях из цинка требуется раствор, частей по объему:

 Нитрат меди      2 
 Оксид меди       3 
 Соляная кислота  8 
 Вода            64 

После появления окраски поверхность промывают, водой и высушивают.

Зеленую окраску цинка получают в растворе, частей по массе:

 Сульфат меди                       10 
 Винная кислота                     10 
 Вода                               12 
 Раствор едкого натра в воде (1:15) 24 

При появлении окраски изделие следует ополоснуть водой во избежание появления бурого оттенка.

В синий цвет изделия из цинка окрашивают в растворе 6 г сернокислого никеля и 6 г хлорида аммония на 100 г воды.

Окрашивание в золотистый цвет производят в растворе, частей по объему:

 Винная кислота 1 
 Сода           2 
 Вода           1

Компоненты смешивают с чистой глиной или каолином. Затем поверхность изделия натирают смесью и после ее высыхания споласкивают водой.

Коричнево-бронзовый цвет получают в растворе из 1 части яри-медянки и 5 частей по массе кислоты. Поверхность натирают смесью, промывают водой и просушивают.

Для получения медного цвета на изделии из цинка достаточно смочить его раствором медного купороса, поскольку цинк активней меди.

Медь и ее сплавы наиболее восприимчивы к нанесению декоративных покрытий. В черный цвет медь тонируют в растворе, в котором на 100 мл воды берут 0,9 г едкого натра и 0,3 г персульфата аммония (применяется в фотографии). Обезжиренную и декапированную деталь, подвешенную на проволоке, опускают в раствор температурой 90-100 °С.

В растворе хлорида калия, сульфата никеля и сульфата меди (соответственно 4,5, 2 и 10,5 г на 100 мл воды) при той же температуре медь и латунь приобретают шоколадный цвет.

Черный и серый цвет на меди и латуни можно получить в растворе серной печени комнатной температуры. Чтобы приготовить серную печень, берут одну часть порошковой серы и одну часть поташа. Полученную смесь расплавляют в металлической емкости до получения массы темно-бурого цвета. Затем еще выдерживают 15 мин. Появление сине-зеленого пламени не ухудшит качества массы. Нагрев прекращают и дают спекшейся массе остыть. После остывания ее размалывают в порошок и хранят в плотно закрытом сосуде. Серную печень растворяют в воде (10-15 г/л), раствор хранят не более суток. Тонирование выполняют погружением изделия в раствор или протиранием его смоченным тампоном.

Не следует стремиться сразу получить насыщенный цвет. Тонирование лучше производить постепенно, в несколько этапов, погружая изделия в раствор на 1-2 мин. Процесс легче контролировать, нанося раствор на изделие тампоном. При этом можно регулировать глубину окрашивания в разных местах изделия, нанося дополнительное количество раствора. Для нанесений легкой серой патины растворяют 2-3 г поваренной соли и такое же количество серной печени в 1 л воды.

Наиболее качественным является раствор, состоящий из серной печени и сернистого аммония. В зависимости от количества введенного в сернистый аммоний раствора серной печени (от 5 до 15 г) получают оттенки оксидных пленок от светло-коричневого до темно-коричневого, включая черный цвет, который более насыщенный на меди.

Коричневый цвет с красноватым оттенком получают в растворе 2,5 г пятисернистой сурьмы в 1 л четырехпроцентного едкого натрия.

При необходимости высветлить отдельные участки рельефа их протирают тряпкой с увлажненным песком. Песком протирают все изделия, если их перед тонировкой не обезжиривали и не декапировали. Тряпичный тампон смачивают тонирующим раствором, обваливают в песке и тщательно протирают изделие. Песок выполняет роль абразива, удаляя жировые пятна и окисные пленки, а красящий раствор, которым смочен тампон, соединяясь с очищенным металлом, создает первый, грунтовочный слой для последующей тонировки.

Этот способ удобен при обработке больших чеканок и скульптур.

Протирание песком повторяют до тех пор, пока изделие не покроется первым равномерным слоем тонировки, не имеющим пятен.

Цвет античной патины на изделиях из меди, латуни и бронзы получают в растворе 50-250 г хлористого аммония и 100-250 г углекислого аммония в 1 л воды.

Раствор с ускоренным образованием патины имеет следующий состав, г/л:

 Хлористый аммоний              64 
 Среднеуксуснокислая соль меди 132 
 Уксусная кислота (5%-ная)       1 л

Серо-зеленую патину получают в растворе, г/л:

 Серная печень             50 
 Хлористый аммоний         74 
 Уксусная соль железа      50 
 Углекислый аммоний        60 
 Уксусная кислота (5%-ная) 35 

При замене в этом рецепте уксусной соли железа уксусной солью меди получают черно-зеленую патину.

Сине-зеленый цвет подобный малахиту можно получить в следующем растворе, г/л:

 Хлористый аммоний  40 
 Виннокислый калий 120 
 Хлористый натрий  160 
 Азотнокислая медь 200 

Лазурный цвет латунь приобретет при кратковременной выдержке в растворе 3 г ацетата свинца, 6 г тиосульфата натрия (гипосульфита) и 5 г уксусной кислоты в 100 мл воды. Температура раствора около 80 °С.

Медь можно позеленить. Для этого ее обрабатывают в растворе 20 г нитрата меди, 30 г нашатырного спирта и по 40 г углекислого аммония (нашатыря) и ацетата натрия в 100 мл воды. Ацетат натрия получают, смешивая соду с уксусом.

Приведем некоторые старинные рецепты для химического окрашивания металлов^*.

^* (Здесь и далее в старинных рецептах современное название веществ следующее, сурьмяное масло - треххлористая сурьма, серноватисто-натровая соль - серноватистокислый натрий, свинцовый сахар - уксуснокислый свинец, углекислая окись меди (или углемедная соль) основной карбонат меди; молочный сахар - лактоза, уксусномедная соль (ярь-медянка) - основная уксуснокислая медь, виннокаменно-медная соль медное производное виннокаменной кислоты.)

Придание железу каштаново-бурого цвета. Наливают 16 капель азотной кислоты в фарфоровый сосуд, нагревают, прибавляя 32 капли сурьмяного, затем 16 капель рафинированного оливкового масла и кипятят до полного соединения масла с остальными веществами. Подогретые предметы покрывают этой протравой, оставляют на 12 часов, обтирают щеткой, снова подогревают, покрывают протравой и еще раз протравливают через 12 часов. Такую операцию повторяют в третий раз, после чего обмакивают шерстяную тряпку в костяное масло и натирают предметы до блеска.

Блестящую чернь на железе получают нанесением при помощи волосяной кисточки кипяченого раствора серы в скипидаре. После испарения последнего остается тонкий слой серы, который соединяется с металлом при нагревании на газовой горелке.

Чернение меди. Приготавливают раствор сернокислой меди и прибавляют к нему столько нашатырного спирта, чтобы смесь приобрела яркий прозрачный синий цвет. Обрабатываемое изделие опускают в этот раствор на несколько минут, затем вынимают и слегка нагревают, пока оно не почернеет. Более прочное чернение получается, если медное изделие погрузить в насыщенный раствор металлической меди в азотной кислоте и затем слегка нагреть.

Второй рецепт чернения меди: приготовляют насыщенный раствор сернокислой меди и прибавляют столько углекислой соды, чтобы образовался осадок углекислой меди. Жидкость из этого осадка сливают, а его промывают и растворяют в нашатырном спирте, В остальном поступают, как в первом рецепте.

Для чернения медное изделие можно также опустить в раствор хлорного железа (1 часть по массе на 1 часть воды).

Окрашивание латуни в разные цвета. Бурый цвет получают погружением очищенных песком с водой и высушенных латунных предметов в раствор хлорного железа после предварительного протравливания их в разведенной серной кислоте.

Фиолетовый цвет получают погружением в раствор хлорной сурьмы, шоколадно-бурый - обжиганием металла с влажной красной окисью железа и последующей полировкой небольшим количеством свинцового блеска.

Окрашивание латуни в синий цвет. В емкость вливают полведра дистиллированной воды, где растворяют 600 г серноватисто-натровой соли, а в другой немного большей емкости растворяют 200 г свинцового сахара в таком же количестве воды. Емкость следует использовать фарфоровую, стеклянную или эмалированную, не имеющую сколов и трещин, во избежание контакта раствора с металлической поверхностью. Первый раствор смешивают со вторым и нагревают смесь до 94-95 °С. После этого кладут в нее чисто отполированные предметы и равномерно нагревают в песчаной бане в течение 4 мин. При достижении желаемого оттенка вынимают предметы и тщательно ополаскивают их водой. Другой способ, особенно пригодный для тонких предметов, состоит в погружении в раствор из 50 частей хлорного железа и 50 частей желтой кровяной соли, после чего изделия покрывают бесцветным лаком.

Окрашивание латуни в черный цвет. Смешивает 180 г углекислой окиси меди, 400 г нашатырного спирта и 400 г воды. В эту смесь погружают предварительно очищенные латунные предметы, почаще и быстро вынимают их для наблюдения, затем ополаскивают водой и высушивают в опилках. Процесс повторяют еще два раза. В заключение изделия из латуни слабо натирают небольшим количеством льняного масла.

Гладко выточенные детали или отполированные латунные предметы можно покрывать золотисто-желтым, оранжевым или коричнево-красным слоем окиси, опуская их в смесь из 5 частей едкого натра, 50 воды и 10 частей влажной углемедной соли (углекислой окиси меди). Оттенки появляются через несколько минут. При получении желаемого тона вынимают латунный предмет, промывают хорошенько водой и высушивают в мелких опилках.

Латунным изделиям можно придать золотисто-желтый цвет с помощью жидкости, приготовляемой кипячением в течение 15 мин 4 частей едкого натра и 4- молочного сахара со 100 частями воды и прибавлением 4 частей концентрированного раствора медного купороса при непрерывном помешивании. Полученную жидкость охлаждают и кладут в нее предварительно очищенные предметы. При длительном нахождении в таком растворе они приобретают сначала голубоватый, а потом радужный цвет.

Окрашивание цинковых поверхностей. Совершенно чистый и не содержащий свинца металл натирают песком и соляной кислотой, промывают, высушивают пропускной (промокательной) бумагой и затем погружают в раствор температурой около 10 °С, состоящий из 3 частей виннокаменно-медной соли, 4 - едкого натра и 48 частей дистиллированной воды. В зависимости от продолжительности погружения получают различное окрашивание: 2 мин - фиолетовое, 3 - темно-синее, 4,5 - золотисто-желтое и 8,5 мин - пурпурно-красное.

По достижении желаемого оттенка цинк промывают водой и для лучшего сохранения цвета покрывают лаком.

В XIX в. медали из медных сплавов оксидировали, т. е. бронзировали. Бронзирование производилось составом из одинакового количества киновари и чернязи (темной охры) с добавкой около 1/16 части нашатыря. В полученную смесь заливали ледяную уксусную кислоту (разбавленную наполовину водой) до сметанообразного состояния. Кистью состав наносили на медаль, укрепленную на проволочной подвеске, затем сушили над жаром, а после полного высыхания опускали в холодную воду и обтирали тряпкой.

По другому способу медаль натирали смесью, состоящей из 1/3 графита и 2/3 железного купороса, погружали в раствор сернистого аммония, протирали и сушили.

Тонирование алюминия. Алюминий тонируют нанесением на его поверхность слоя расплавленного парафина с последующим обжигом паяльной лампой. В результате на поверхности образуется золотистая пленка. Для получения гаммы тонов от золотистого до черного металл натирают деревянным маслом и обжигают. Глубина цвета зависит от количества нанесенных слоев. Вместо деревянного масла можно использовать скипидар, олифу и растительное масло. При обжиге пламя не должно касаться поверхности изделия. Алюминий, покрытый скипидаром, после обжига приобретает золотисто-коричневый цвет, а олифой - красно-коричневый и черный.

Серый цвет получают натиранием изделия тонким слоем олифы с последующей выдержкой над коптящим пламенем. Хорошее коптящее пламя создает факел из толя, рубероида или других материалов, содержащих смолистые вещества и выделяющих при горении большое количество сажи, частички которой прочно сцепляются с олифовым покрытием.

Поскольку для электрохимического тонирования алюминия требуется надлежащее оборудование, приведем более простую технологию химического оксидирования.

Изделие предварительно обрабатывают щелочью - в едком калии или натрии, затем промывают и повторно обрабатывают в виннокислом калии со щелочью. После этой обработки изделие погружают в раствор из 130 г медного купороса или 4 г хромовокислого цинка, 3-5 г азотной кислоты и 15 г фтористого цинка в 1 л воды.

Цвет покрытия - от желтого до золотистого.