Изделия из медных сплавов (латунь и бронзу) легко окрасить в темно-коричневый цвет. Готовится смесь из 4 мл нашатырного спирта, 5 г щавелекислого калия и 200 мл уксусной эссенции. Необходимо покрывать чеканку приготовленным составом несколько раз, давая полностью высохнуть, пока она не приобретет нужный цвет.
Образующийся при такой обработке металлический глянец скоро сходит, и изделие приобретает ровную коричневую окраску.
Оттенки зеленого цвета можно получить и с помощью раствора, приготовленного из 5–10 г яри медянки, 10 мл нашатырного спирта, разведенных в 1 л воды.
Изделие погружают в раствор несколько раз, после чего оно приобретает оливково-зеленый цвет.
Для дальнейшей обработки в раствор добавляют еще 1 л воды. Чеканку опускают в ванну на несколько минут (интервал зависит от желаемой степени окраски), затем просушивают над огнем.
Операцию повторяют несколько раз до тех пор, пока металл не приобретет нужного цвета.
В фиолетовый цвет изделия из медных сплавов окрашивают следующим образом: чеканку нагревают до 70–80 °C и протирают кусочком войлока или ваты, пропитанным в сурьмяным маслом.
Зеленый цвет чеканки приобретают после обработки поверхности слабым раствором азотнокислой меди с поваренной солью. После того как изделие просохнет, его протирают раствором 5 г щавелекислого калия и 10 мл нашатырного спирта, разведенных в 100 мл уксусной эссенции.
В такой последовательности окрашивание следует проводить до тех пор, пока цвет поверхности не станет темно-зеленым. Для ускорения реакции чеканку прогревают на огне до температуры 50–60 °C.
Есть и другой способ: готовое к окраске изделие обрабатывают тампоном, пропитанным олеиновой кислотой. На поверхности образуется слой окисла меди, имеющий темно-зеленый цвет. По прошествии некоторого времени он начинает блекнуть и в конце концов становится светло-зеленым с желтоватым отливом. Для закрепления окраски операцию повторяют несколько раз.
Все оттенки желтого можно получить обработкой чеканки нейтральным раствором уксуснокислой меди (яри медянки).
Кроме того, используют следующий состав: 20 г едкого натра и такое же количество молочного сахара тщательно перемешивают в 1 л воды и подвергают продолжительному кипячению. К смеси постепенно добавляют 20 мл концентрированного раствора медного купороса.
Раствору дают остыть и на короткий срок кладут в него обрабатываемые изделия, после чего они приобретают золотистый оттенок. Этот способ обработки часто используется для окраски под золото.
Более насыщенный цвет с красноватым отливом получается после протирания поверхности кашицей из 4 частей порошкового мела и 1 части сусального золота, которые разводят дистиллированной водой.
Иногда употребляется состав, содержащий 15 г сернокислого аммония, 10 мл раствора хлористой сурьмы и 30 мл воды. Его необходимо прокипятить и несколько раз профильтровать, осадок размешать в 2–3 л горячей воды. Для лучшего растворения добавить едкий натр.
Изделие погружают в ванну и держат до тех пор, пока оно не приобретет желаемого цвета.
В серебряный цвет чеканку можно окрасить раствором 40 г винного камня и 14 г рвотного камня в 1 л горячей воды. Затем туда добавляют 50 г соляной кислоты, 125 г порошка олова и 30 г сурьмы. Состав нагревают и кипятят в нем изделие до тех пор, пока оно не покроется ровным налетом.
Другой способ окраски – механический – требует специального оборудования и навыков. Для этого обычно используют порошковые краски или мелкую металлическую пыль различных цветов, для работы нужен пульверизатор, растворители и связывающие вещества, которые оставляют на поверхности изделия тонкий слой защитной пленки.
Если всего этого нет, то порошки просто вколачиваются в металл киянкой или плоским чеканом. Этот процесс лучше повторить несколько раз, в промежутках промывая чеканку под струей проточной воды.
После такого способа окраски требуется обработка поверхности лаком – цветным или прозрачным, выбор зависит от желания мастера.
Необходимо помнить, что лаки покрываются трещинами и мутнеют при плохих условиях хранения.
Можно наносить частицы металла на изделие и с помощью специального оборудования, под давлением. Но такой способ является очень дорогостоящим и не всегда доступен мастеру, работающему в домашних условиях.
Из книги: Коршевер Н. Г. Работы по металлу
Патинирование меди, а также другие методы ее декоративной обработки (в том числе в домашних условиях) позволяют сделать изделия из этого металла более привлекательными, придать им налет благородной старины. Подвергать такой обработке можно предметы, изготовленные не только из меди, но и из таких ее сплавов, как .
Патинирование и оксидирование
Поверхность многих металлов (и медь входит в их число) при взаимодействии с окружающим воздухом и различными химическими веществами начинает покрываться тонким слоем окисей и закисей. Такой процесс, который также приводит к изменению цвета металлической поверхности, называется оксидирование. По большей части процесс окисления металла происходит естественным путем, но люди научились вызывать его искусственно, в производственных или домашних условиях, что делается для придания изделию состаренного вида.
Не следует путать оксидирование с патинированием – процессом, суть которого заключается в том, что на поверхности металла при взаимодействии с различными химическими элементами формируется тонкий слой сернистых или хлористых соединений. Патинирование, которое, как и оксидирование, сопровождается изменением , также можно выполнять искусственно, используя для этого специальные составы.
Старение меди происходит с течением времени естественным путем или сразу при обработке поверхности какими-либо препаратами
Если в естественных условиях процесс окисления и покрытия патиной меди или бронзы может протекать годами, то при использовании специальных растворов патинирование происходит за очень короткий промежуток времени. Поверхность изделия, помещенного в такой раствор, буквально на глазах меняет свой цвет, приобретая налет благородной старины. Используя различные химические составы, можно в производственных и даже в домашних условиях выполнять такие процедуры, как чернение меди, патинирование предметов из меди и бронзы, чернение латуни.
Подготовка к обработке
Решив выполнить патинирование или оксидирование, вы должны не только внимательно изучить вопрос о том, как состарить латунь, бронзу или выполнить чернение меди, но и предусмотреть необходимые меры безопасности. Преимущественное большинство химических составов, которые применяются для осуществления подобных процедур, являются очень токсичными и выделяют пары, представляющие значительную опасность для здоровья человека. Поэтому для хранения таких веществ как в производственных, так и в домашних условиях следует использовать сосуды с хорошо притертыми пробками, которые предотвратят попадание ядовитых паров в окружающий воздух.
Саму процедуру, проводимую для изменения цвета поверхности изделия под воздействием на него химических веществ, следует выполнять в специальном шкафу, к которому подведена вытяжная вентиляция. Следует иметь в виду, что дверцы такого шкафа в процессе выполнения оксидирования или патинирования должны быть слегка приоткрыты, что обеспечит эффективную вытяжку вредных паров из его внутренней части.
Изделия из меди, латуни и бронзы перед патинированием следует тщательно очистить, обезжирить и промыть в теплой воде. После самой процедуры патинирования или оксидирования обработанные предметы также промывают и укладывают в опилки для просушки. Использование опилок является более щадящим методом просушки, так как выполнение такой процедуры при помощи тканевого материала может повредить тонкую пленку сформированной патины, которая еще не закреплена лаком. Кроме того, при помощи ткани после патинирования практически невозможно качественно удалить влагу из углублений на рельефных поверхностях, а опилки ее легко вытянут.
Изменения цвета меди и ее сплавов от серого до черного
Серый, темно-серый или черный и ее сплавов делает внешний вид изделия более привлекательным и презентабельным. Для получения этих цветов, степень насыщенности которых можно регулировать, нужен используемый уже не один десяток лет состав «серная печень». Свое название он получил из-за того, что в процессе приготовления он должен спечься, то есть превратиться в запекшуюся массу.
Чтобы сделать такой состав для патинирования в домашних условиях, необходимо выполнить следующие действия:
- одну часть порошковой серы смешивают с двумя частями поташа;
- полученную смесь помещают в жестяную банку, которую затем надо поставить на огонь;
- дождавшись расплавления порошка и начала его спекания, необходимо поддерживать этот процесс на протяжении 15 минут.
В процессе спекания порошка на его поверхности может вспыхнуть сине-зеленое пламя, которое можно не сбивать, так как оно не ухудшит качественные характеристики серной печени. После окончания спекания и полного остывания полученную массу следует измельчить до порошкообразного состояния. Этот порошок, если его поместить в стеклянную банку с плотно закрывающейся крышкой, можно хранить достаточно долго.
Для того чтобы при помощи серной печени выполнить патинирование различных металлических сплавов, используют несколько основных методов.Метод №1
Данный способ предполагает использование водного раствора серной печени. С его помощью можно изменить цвет изделий, изготовленных из следующих материалов:
- меди;
- стерлингового серебра;
- бронзы и латуни.
Цвета, которыми можно окрасить поверхности изделий при помощи данного метода, также различаются:
- медь и серебро – пурпурный, голубой (получить очень сложно), серый, коричнево-серый, черный;
- латунь и бронза – нежно-золотистый.
Если вы не знали раньше, как состарить медь и сформировать на поверхности данного металла прочную пленку патины, отличающуюся насыщенным черным цветом, используйте именно этот способ. Для его реализации изделие из меди помещается в раствор, состоящий из литра воды и 1–20 граммов порошка серной печени.
Чтобы окрасить медь в светло-серый цвет, раствор готовят по другой рецептуре: в 1 литр воды растворяют по 2–3 грамма хлористого натрия и серной печени. В полученный раствор помещается изделие из меди, за изменением цвета которого следует внимательно следить. После того как цвет металла приобретет желаемую тональность, подвергаемый патинированию предмет необходимо промыть водой и просушить в опилках.
Для патинирования меди можно также применять раствор, приготовленный по следующей рецептуре: в насыщенный водный раствор сульфата меди добавляют нашатырный спирт и делают это до тех пор, пока жидкость не станет прозрачной и ярко-синей. Очищенное и обезжиренное обрабатываемое изделие помещается в такой раствор на несколько минут, после чего его извлекают и подвергают незначительному нагреву. После таких манипуляций медь должна приобрести насыщенный черный цвет.
Метод №3Для использования данного метода, который также позволяет качественно почернить медь даже в домашних условиях, обрабатываемый предмет необходимо зачистить при помощи тонкой наждачной бумаги. К зачищенной поверхности не следует прикасаться руками, чтобы на ней не образовались жировые пятна. После предварительной подготовки к патинированию предмет обрабатывается раствором хлористой платины или полностью погружается в него. В такой раствор, если он не вызывает кислой реакции, можно добавить небольшое количество соляной кислоты.
Метод №4Сформировать на поверхности медного изделия прочную окисную пленку, отличающуюся насыщенным черным цветом, позволяет его погружение в состав, приготовленный из азотной кислоты и металлической меди. Чтобы изменение цвета медной детали проходило более интенсивно, такой раствор можно дополнительно подогреть.
Получение патины других цветов
Для формирования на меди окисной пленки другого цвета можно даже в домашних условиях воспользоваться одним из следующих методов.
Красно-коричневыйДля получения красно-коричневой окисной пленки медное изделие на несколько минут помещают в состав, приготовленный из одной части медного купороса, одной части хлористого цинка и двух частей воды.
Чтобы получить такую патину, предмет из меди необходимо поместить в раствор, состоящий из одного литра воды и 20 граммов сернистого аммония. Изменяя температуру нагрева обрабатываемого изделия перед патинированием, можно регулировать интенсивность окрашивания.
Светло-коричневыйЧтобы придать поверхности медного изделия светло-коричневый цвет, необходимо обработать его смесью натриевого хромпика (124 г/литр), азотной (15,5 г/литр) и хлористоводородной (4,65 г/литр) кислот, 18-процентного сульфида аммония (3–5 г/литр). Такой раствор наносится кистью и выдерживается в течение четырех-пяти часов.
Бронза (химич.). - Так называются сплавы меди с оловом в различных пропорциях (медь в избытке), затем сплавы меди с оловом и цинком а также некоторыми другими металлами или металлоидами (свинцом, марганцем, фосфором, кремнием и др., в небольших количествах). Присутствие посторонних металлов в настоящей бронзе (сплавах меди с оловом) носит иногда случайный характер и обусловливается неполной чистотой исходного материала (некоторые образчики античной бронзы), но обыкновенно прибавка известного количества тех или других веществ производится заведомо, с определенными целями, и тогда такая бронза получает особые названия (марганцовая бронза, фосфорная бронза и т.д.). От прибавки олова медь становится более легкоплавкой, твердой, упругой, а следовательно звучной, способной к полировке, но менее тягучей, а потому бронза, главным образом, идет на отливку различных предметов. Качества бронзы зависят от состава, способов приготовления и последующей обработки. Если сплавы меди с оловом, содержащие от 7% до 15% этого последнего и наиболее употребительные в практике, подвергнуть медленному охлаждению, то происходит разделение сплава и часть более богатая медью застывает ранее; такое явление, называемое ликвацией бронзы, служит большой помехой при отливке больших бронзовых предметов; его до известной степени можно устранить прибавкой некоторых веществ (напр., фосфористой меди, цинка) или быстро охлаждая отлитые предметы (обратно, примесь свинца обусловливает более легкое разделение сплава, так что следует избегать прибавки этого последнего свыше 3%). При закалке бронзы происходит явление совершенно обратное тому, которое наблюдается для стали: бронза становится мягкой и до известной степени ковкой.
Цвет бронзы, с увеличением процентного содержания олова, переходит из красного (90% - 99% меди) в желтый (85% меди), белый (50%) и
стально-серый (до 35% меди). Что касается тягучести, то при 1% - 2%
олова сплавы ковки на холоду, но менее нежели чистая медь; при 5% олова
бронзу можно ковать только при температуре красного каления, а при
содержании свыше 15% олова ковкость совершенно пропадает; сплавы с очень
большим процентом олова опять становятся несколько мягкими и вязкими.
Сопротивление разрыву зависит частью от состава, частью от агрегатного
состояния, обусловливаемого способом охлаждения; при полной однородности
и одинаковом составе, бронза с мелко кристаллическим строением обладает
большею способностью сопротивления. Удельный вес бронзы обыкновенно
больше, чем среднее из удельного веса составных частей, и меняется от
проковки и более или менее быстрого охлаждения. По исследованиям Риша
(Riche), сплав, отвечающий формуле SnСu3, имеет наибольший уд. вес 8,91
(следовательно, при его образовании происходит наибольшее сжатие);
строение его кристаллическое, цвет синеватый; при медленном охлаждении
он остается совершенно однородным; по всей видимости, здесь имеется
определенное химическое соединение. Подобными же свойствами обладает
сплав SnCu4. Под влиянием влажности и углекислоты воздуха и тому
подобных причин, на бронзе, с течением времени, появляется иногда
превосходный голубовато-зеленый налет, или слой основных медных солей,
столь ценимый в бронзовых предметах знатоками и носящий название Aerugo
nobilis, Patina, Verde antico. Patina предохраняет бронзу от дальнейшего
изменения; имеет ли влияние на быстроту появления ее состав бронзы -
вопрос спорный; известно, что образование patina можно ускорить
искусственным образом, но только в ущерб красоте. Не так давно был
поднят вопрос по поводу того, что бронзовые статуи в больших городах
(Лондоне, Берлине) или прямо чернеют, или же образовавшаяся на них
зеленая patina постепенно приобретает более темный, почти черный цвет.
Комиссия, собранная по этому поводу в Берлине, решила, что такое явление
зависит от дымной и пыльной атмосферы больших городов, где здания
отапливаются по преимуществу каменным углем, содержащим сернистые
соединения. Для сохранения статуй рекомендуют чистить их раствором
спермацета в бензине.
Античная бронза
была известна гораздо раньше латуни; в очень отдаленные времена ею, как известно, пользовались для выделки оружия,
монет, различных украшений и т.п. (бронзовый век). Бронзу получали тогда
выплавкой медных и оловянных руд, а потому в античной бронзе нередко
содержатся, в виде примеси, железо, кобальт, никель, свинец, цинк,
серебро и др. Наиболее старинная бронза, золотистого цвета, содержит
приблизительно 88% меди и 12% олова (F. Wibel, "Die Cultur der
Bronzezeit Nord- und Mittel-europas", Киль, 1865).
Пушечный или артиллерийский
металл состоит (в круглых цифрах) из 90 -1 ч. меди и 9 - 10 ч. олова (содержит также иногда небольшие количества
цинка и свинца). Сплавы с таким составом весьма склонны к ликвации. Уд.
вес артиллерийского металла, содержащего 10% олова, равен 8,87. Бронза
для орудий должна отличаться твердостью, вязкостью, упругостью, обладать
большим сопротивлением разрыву и возможной индифферентностью по
отношению к химическим агентам; этим требованиям удовлетворяют сплавы
указанного состава, но только до известной степени. Так называемая
стальная бронза Ухациуса (Stahlbronze) содержит 8% олова. Для увеличения
сопротивления разрыву такую бронзу подвергают сильному давлению, загоняя
при помощи гидравлического пресса в высверленное жерло пушки стальной
конус большего диаметра.
Колокльный металл
отличается от предидущего большим содержанием олова; средний состав его: 78% меди и 22% олова; уд. вес 8,368.
Содержание серебра в некоторых колоколах составляет случайную или
излишнюю примесь: ошибочно думают, что серебро увеличивает звучность
колоколов. Сплав меди с оловом указанного состава обладает всеми теми
свойствами, которые можно требовать от хорошего колокола, т.е.
звучностью, достаточной твердостью и прочностью (противодействием
разрыву). В изломе он мелкозернист, желтовато-серого цвета) легкоплавок,
хрупок. Известный тон колокола зависит от его формы, отливки и состава.
Сплавы, идущие на изготовление музыкальных ударных инструментов и для
китайских там-там или гонг-гонг, имеют состав подобный колокольному
металлу. Особенная звучность китайских инструментов достигается быстрым
охлаждением сплава (закалкой) и продолжительной проковкой.
Новая статуйная бронза
. Употребление литейных работ бронзы, состоящей только из меди и олова, кроме сравнительной дороговизны,
представляет не мало и других неудобств: такая бронза довольно
трудноплавка, не так хорошо отливается в форму, при затвердевании легко
подвергается ликвации, что невыгодно отражается на наружном виде отлитых
предметов и на образовании равномерного слоя медных солей (patina);
притом она трудно поддается обработке резцом. Эти неудобства могут быть
устранены известным изменением состава бронзы, а потому в настоящее
время при отливке статуй часть олова в бронзе заменяют цинком. Сплавы с
10% - 18% цинка и 2% - 4% олова отличаются красивым красновато-желтым
цветом, хорошо выполняют малейшие углубления формы, достаточно вязки для
обработки и приобретают от действия атмосферных влияний красивый зеленый
налет (patina). Большее содержание олова делает бронзу слишком хрупкой,
а от излишней прибавки цинка она теряет свой цвет и покрывается
некрасивым темным налетом металлических соединений. От примеси свинца
бронза становится более способной к обработке, но уже при количествах
свыше 3% сплавы весьма легко подвергаются ликвации. По Д"Арсе, наиболее
пригодна для отливки статуй бронза, состоящая из 82% меди, 18% цинка, 3%
олова и 1,5% свинца. Нормальная бронза Эльстера содержит 862/3 % меди,
62/3 % олова, 31/3 % свинца и 31/3 % цинка.
Фосфорная бронза , предложенная Кюнцелем в 1871 г., состоит из 90% меди, 9% олова и 0,5% - 0,5% фосфора; употребляется для отливки пушек, колоколов, статуй, подшипников, различных частей машин и т.п. Прибавка фосфора (в виде фосфорной меди или олова) увеличивает упругость бронзы, сопротивление разрыву и твердость; расплавленный металл легко отливается и хорошо выполняет углубления формы. Изменяя весовые отношения составных частей, можно придать сплавам желаемые свойства: сделать их мягкими как медь или вязкими как железо, и твердыми как сталь; от ударов и толчков строение фосфористой бронзы не меняется; при содержании фосфора свыше 0,5% цвет ее золотистый.
Алюминевая бронза -сплавы меди с алюминием, содеожащие от 5% до 10% алюминя и 90% - 95% меди. Цвет бронзы, при содержании 5% алюминия, весьма похож на золото; кроме красоты, она отличается многими другими превосходными качествами (между прочим сплавы с 8% - 5% алюминия весьма тягучи). В торговле имеется алюминиевая бронза пяти сортов, с различной степенью тягучести и противодействия разрыву; она хорошо сопротивляется окислению и действию морской воды, гораздо лучше, чем другие сплавы. Примесь кремния меняет цвет и свойства алюминиевой бронзы. Как материал для изготовления различных частей машин, она вытесняет на бумажных фабриках и пороховых заводах фосфорную бронзу ("Jahresber. ub. d. Leist. d. chem. Technol.", 1890, 359).
Кремневая бронза обладает таким же сопротивлением к разрыву, как фосфористая бронза и отличается большой электропроводностью, употребляется для телефонных проволок. Вейлеровская кремневая бронза (для телефонных проволок) содержит, по анализу Гампе, 97,12% меди, 1,62% цинка, 1,14% олова и 0,05 кремния.
Марганцовая бронза получается путем сплавления марганцовистого чугуна (ферромангана) с медью, затем с медью и цинком или же с медью, цинком и оловом. Вronce Сompany в Англии изготовляет пять сортов ее, которые отличаются друг от друга по своим свойствам (твердости, вязкости, сопротивлению разрыву) и применяются для различных целей (Heinzerling, "Abriss d. Chem. Technologie", 1888).
Кроме этих сортов бронзы, существуют ещё другие сплавы имеющие различные применения; такова, напр., бронза для зеркал, медалей, монет, подшипников и различных частей машин и т.д.
Применяя несложную химическую обработку, на поверхности изделия получают разноцветное защитнодекоративное покрытие. Небольшое изделие погружают в емкость с химическим раствором целиком, крупное обрабатывают кистью, губкой, поролоном. Чтобы полученная пленка держалась на изделии прочнее и не покрывалась налетом, после промывки и просушки ее протирают ветошью, смоченной в машинном масле или в олифе.
Для того, чтобы всякий раз не экспериментировать в ожидании, в поиске для получении необходимого цветового тона на том или ином материале, запаситесь образцами из пластинок стали, меди, латуни, алюминия, обработанных тем или иным раствором с указанием их рецептов.
Декорирование черных металлов
Готовые изделия из черных металлов нуждаются в декоративно-защитных покрытиях, от технологических качеств которых зависят их привлекательность и долговечность.
При обработке черных металлов, особенно кузнечным методом, на их поверхности образуется слой окалины, на первый взгляд, красивого серо-голубого цвета. Но этот покров не защищает металл от коррозии, а является окисью железа.
Имея различную толщину и плотность, он подвержен постепенному отслаиванию от основного изделия, поэтому окалину необходимо удалить. Сделать это можно разными способами. Например, химическим способом, пользуясь раствором соляной кислоты, уротропина и йодистого калия в различных пропорциях. Или механическим - наждаком, металлической щеткой, мелкозернистым напильником, смесью воды с молотой пемзой. После очистки и сушки изделие оксидируют нагреванием его поверхности горелкой или паяльной лампой. На ней образуются цветовые тона от желтого до темно-синего. Получив желаемый оттенок, нагрев резко прекращают. Учитывая различную толщину изделия, оксидированием можно добиться разных цветовых оттенков на разных его деталях. После оксидирования изделие покрывают воском, растворенным в бензине. После сушки полируют волосяной щеткой. Черный цвет металла можно получить натиранием очищенного металла растительным маслом и нагревом до получения пленки нужного оттенка. Масло не должно воспламеняться; разлагаясь от нагрева, оно плотно заполняет поры окислов, образуя надежное покрытие черного или темно-бурого цвета. Изделия садово-парковой архитектуры, которые постоянно подвергаются атмосферному влиянию, покрывают лакокрасочными покрытиями.
Хорошо себя зарекомендовало покрытие автомобильным герметиком, который наносится на грунтовку. Окрасить сталь в темно-синий цвет можно в водном растворе иносульфита и уксусно-кислого свинца: на литр воды - 150 г сульфита и 50 г свинца. Легче окрашивание происходит при нагреве раствора до кипения. С помощью этого раствора латуни придают серебристо-голубой оттенок.
Известна строгая красота вороненой стали, когда металл приобретает иссиня-черный цвет, как крыло ворона. В то же время воронение - один из лучших способов защиты от коррозии. Наряду с отполированным до Зеркальной поверхности серебром и канфаренным золотом вороненое железо почиталось геральдическим металлом. Именно такие виды декоративной обработки применялись для произведения гербов, а также художественного царского или княжеского оружия.
Для получения черной с синим отливом стали в литре воды растворяют 100 г двухромовокислого калия, в обиходе у мастеров называемого хромпик. Стальное изделие выдерживают в этом растворе 20 минут и высушивают над пламенем или жаром высокой температуры. Появляется серо-бурый оттенок. Повторяя воронение, достигают вороненого цвета.
Черную матовую поверхность получают также химическим оксидированием в растворе такого состава: на литр воды 80 г гипосульфата натрия (поташ), 60 г аммония, до 7 г ортофосфор-ной кислоты, 3 г азотной кислоты.
Темно-коричневый цвет металла получают оксидированием в литре воды 15 г хлористого железа, 30 г железного купороса и 10 г азотнокислой меди. Металл начинает менять окраску на бурый цвет. Повторение оксидирования приведет к густому черно-коричневому цвету.
Оксидирование при комнатной температуре длится до часа, с подогревом оксидирующего раствора - сокращается втрое.
Синий цвет стали получают оксидированием в растворе 120 г воды по 30 г хлорного железа, азотной ртути, соляной кислоты и 120 г спирта; при 20-градусной температуре время оксидирования занимает 20 минут.
Перед любым способом оксидирования слой окиси необходимо декапировать химическими растворами (3-5-про-смоловым раствором в воде соляной или серной кислоты), а также чисто обезжирить ацетоном или бензином. Эти операции для избежания жировых пятен или иного загрязнения поверхности. Изделия обрабатывают в растворах на проволочных подвесках и промывают под струей воды для смывания кислоты.
Кроме химического оксидирования пользуются и термическим методом декорирования черных металлов, а также цветных, из которых изготавливаются изделия, предназначенные для пользования в сухом помещении.
При нагреве изделия газовой горелкой на нем меняются оттенки побежалости (цветовой изменчивости) - от соломенного до черного. На необходимом цвете мастер прекращает термическое тонирование металла. Для оксидирования путем нагрева поверхности изделия в индивидуальной мастерской применима простейшая газовая горелка с деревянной ручкой, соединенная гибким шлангом с газовым баллончиком. Такую горелку можно изготовить самому. Самодельная горелка состоит из сопла, пробки и капсюля (как и в горелке газовой плиты), трубки и ручки. Сопло (с внутренней нарезкой) и пробку (с внешней резьбой) проще всего изготовить из латуни на токарном станке. Сбоку в сопле высверливаются отверстия для подачи воздуха. В пробке, которая соединяется с соплом резьбой, сверлят два отверстия и также делают резьбу в них для трубки и капсюля. Ручка одевается и закрепляется на трубке, которая соединяется с гибким шлангом резьбой. Подачу (силу) газового пламени регулируют краником на баллоне. При работе с газовой горелкой необходимы меры предосторожности: нужно следить, чтобы не произошло каких-то побочных возгораний, не было утечки газа и не возникло взрыво- и пожароопасных ситуаций. Цветовой гаммы, тонирования, цветовых переходов можно достичь умелым пользованием горелкой. Таким способом тонируются как чеканные, так и другие изделия или произведения смешанных техник. После термической обработки изделия покрывают восковым слоем (воск с растворителем) и полируют войлоком и фетром.
Олифо-масляный обжиг обычно применяют для нанесения декоративно-защитного черно-коричневого покрытия на изделия из чугуна, получаемые литьем,- скульптурные произведения, фигурные решетки для ограды парков, цветников и другие. Изделия смачивают олифой, а затем прокаливают. Такой способ декорирования применяется и для произведений, созданных художественной ковкой, поскольку в кузнечном деле при работе с черными металлами мастеру нередко приходится натыкаться на ржавчину. В зависимости от степени поражения ржавчину выводят механически или растворителями соответствующей интенсивности. Частично пораженные участки металла зачищают наждаком, предварительно смочив их керосином. Ржавчину, охватившую большую площадь, удаляют раствором на основе фосфорной кислоты, содержание которой определяет его интенсивность. Раствор наносят приготовленным тампоном на держаке, а после высыхания место ржавчины обрабатывают железной щеткой.
Рецепты растворов различной концентрации
Слабый : в литре воды 15 г концентрированной фосфорной кислоты, 5 г бутилового или этилового спирта;
Средний : 700 г воды, 200 г фосфорной кислоты, 160 г технического спирта, 70 г стирального порошка.
Сильный : на 100 г воды 275 г фосфорной и 15 г винной кислот, 6 г азотнокислого калия, 3 г хромового ангидрида, 8 г фосфата цинка и 3 г тиокарбамида.
Для удаления ржавчины с произведений, имеющих художественную ценность, для их реставрации применяются щадящие растворы, способные удалить ржавчину и минимально повредить основную часть реставрируемого изделия. Приготовление таких растворов осуществимо в частной мастерской. Это почти что естественный, минимально химизированный препарат, который готовится на 5-процентном растворе соляной кислоты из измельченных листьев и стеблей лекарственных трав - чистотела, алтея, тысячелистника, а также томатов и картофеля.
Кислотный раствор должен покрывать измельченную травяную массу. Накрытая крышкой, эта настойка выдерживается 7-10 дней. После этого приготавливают раствор для травления ржавчины, смешивая 5 г полученного в результате настаивания экстракта, 40 г концентрированной соляной кислоты и 75 г воды. Эти пропорции при необходимости легко изменяются для получения еще более щадящего травильного раствора: 10 г экстракта, 20 г кислоты, 100 г воды (обратно пропорциональное изменение).
Защитное тонирование цветных металлов и сплавов
Особенно восприимчивы к тонированным покрытиям медь и ее сплавы: латунь и бронза.
Черный (серый) цвет меди и латуни можно придать с помощью разных оксидирующих растворов.
Получают серную печень сплавлением в фарфоровой чашке одной части порошковой серы с двумя частями сухого поташа в течение 15-20 минут. При реакции с воздухом происходит взаимодействие компонентов расплава. Хранить спеченную с поташом серу дольше в крупных кусках - лучше сохраняется активность этого спечения - в сосудах темного стекла, герметично закрытых. Водный раствор серной печени (полисульфид калия, используемый и для оксидирования серебра с целью придания ему стойкой пленки сульфида) готовят из 10-15 г серной печени на литр воды (хранить не более суток). Тонируют изделие погружением в растворили обмакиванием ветошью, тогда нанесение раствора на изделие легче контролировать, а, значит, и регулировать глубину окрашивания поверхности металла.
Черный цвет меди придают и раствором такого состава: на 100 мл воды - 0,9 г едкого натра и 0,3 г персульфата аммония - при температуре не более 100ºС.
Старые мастера осуществляли чернение меди по такому рецепту: раствор сернокислой меди смешивают в равном количестве с нашатырным спиртом (смесь приобретает яркосиний цвет), изделие опускают в него на несколько минут, затем, вынув, нагревают, пока медь не почернеет.
Такая же процедура и в таких составах: раствор чистой меди в азотной кислоте; насыщенный раствор сернокислой меди с таким же количеством углекислой соды, затем после получения осадка углекислой меди жидкость раствора сливают, а промытый осадок растворяют в нашатыре.
Чернение меди можно осуществить и опустив изделие в раствор хлорного железа в соотношении одной его части на одну часть воды.
Серую окраску получают в растворе 2-3 г поваренной соли и такого же количества серной печени в литре воды.
Наиболее насыщенного цвета оксидных пленок на меди - от светло-коричневого - до коричнево-черного - можно получить, приготовив раствор в сочетании сернистого аммония с серной печенью соответственно в различных дозах - от 5 до 15 г.
Шоколадный цвет меди и латуни можно придать в растворе хлорида калия, сульфата никеля и сульфата меди - соответственно 4,5 г, 2 г и 10,5 г на 100 мл воды при нагревании раствора до 100ºС.
Коричневый цвет с красноватым оттенком получают в растворе 2,5 г пятисернистой сурьмы в литре 4-процентного едкого натрия.
Красно-коричневый цвет латуни придает водный раствор хлористого цинка и медного купороса в равном соотношении частей цинка и купороса.
Коричневый и черный цвет на латуни получают обработкой изделия раствором 60 г гипосульфата и 5 г азотной, серной или соляной кислоты в литре воды. Такой раствор оказывает тонирующее действие лишь 20 мин.
Оливковый и черно-коричневый цвет придаст латуни обработка раствором хлорокиси меди и нашатыря.
Латунь становится черной в следующем растворе: в литре воды смешивают 2 ложки хлорокиси меди с двумя третями водного аммиака; этот раствор нужно быстро размешать и закупорить. Получится смесь зеленоватого цвета, а после выпадения осадка - сине-зеленого; в этом растворе и тонируют латунь; при этом сплав не теряет своего блеска. Длительность обработки не превышает нескольких секунд.
Оранжево-красным за несколько минут латунное изделие сделает раствор 5 г сернистого калия в литре воды.
В старину латуни придавали и иные, казалось бы, совершенно неожиданные для этого сплава цвета.
Фиолетовый цвет получали погружением изделия в раствор хлорной сурьмы; шоколадно-бурый - обжигом окисью железа и последующей полировкой свинцовым блеском.
Цвет античной патины произведениям из меди, бронзы и латуни можно придать обработкой их в растворе 50-250 г хлористого аммония и 100-250 г углекислого аммония в литре воды. Также возможно сделать это следующим составом: 64 г хлористого аммония, 132 г среднеуксуснокислой соли и меди и литра 5-процентной уксусной кислоты.
Серо-зеленую тонировку создают раствором из пяти компонентов: 50 г серной печени, 75 г хлористого аммония, 50 г уксусной соли железа, 60 г аммония, 35 г уксусной 5-процентной кислоты на литр. Черно-зеленый цвет получают заменой уксусной соли железа уксусной солью меди.
Сине-зеленый, близкий к малахитовому, цвет создаст такой раствор: 40 г хлористого аммония, 160 г хлористого натрия, 120 г виннокислого калия и 200 г азотнокислой меди.
Лазурный цвет латуни придаст несколько минут пребывания в растворе 3 г ацетата свинца, 6 г гипосульфита (тиосуль-фита натрия) и 5 г уксусной кислоты в 100 мл воды при температуре 80ºС.
Медь станет зеленой в растворе 20 г нитрата меди, 30 г нашатырного спирта, 40 г углекислого аммония, столько же ацетата натрия в 100 мл воды (ацетат натрия - смесь соды с уксусом).
Аммоний в индивидуальной мастерской можно тонировать несколькими способами. Опишем доступные частному мастеру, поскольку электрохимическая обработка этого металла требует специального оборудования.
Изделие, предварительно обработанное щелочью (едкий калий или натрий), промывают и обрабатывают в виннокислом калии со щелочью, затем погружают в раствор из 130 г медного купороса или 5 г хромовокислого цинка, 3-5 г азотной кислоты и 15 г фтористого цинка, размешанных в литре воды; алюминий приобретает цвет от желтого до золотистого.
Также существует способ тонирования алюминия в золотистый цвет. Покрытый слоем расплавленного парафина алюминий обжигают паяльной лампой.
Иногда изделие натирают олифой или растительным маслом и держат над коптящим факелом из толи или рубероида, выделяющих смолистую сажу, частички которой прочно соединяются горячей олифой, образуя серный цвет покрытия, причем пламя не должно касаться металла.
Прокаливанием тонируют и натертые олифой или растительным маслом изделия. Полученная блестящая пленка определенного цвета надежно защитит металл от коррозии и придаст алюминию пикантный декор.
Покрытые растительным маслом изделия обретут оливковый цвет, олифой - красно-коричневый или коричнево-черный.
Самый простой способ тонирования алюминия с одновременным предохранением от коррозии - покрытие изделий масляными красками. Варьирование цветовой гаммы здесь самое богатое. Но такой способ применим только для алюминия.
А вот прокаливание применяют при декоре стали и чугуна.
Свинец окрашивают в серый (темно-серый) цвет лимонной или уксусной кислотой при помощи тампона на деревянной палочке. Обычно из этого металла и его сплавов гарта и баббита изготавливают небольшие изделия методом литья. Окрашенное до нужной тонировки изделие моют под краном и сушат.
Известно, что некоторые растения (травы) в своем соке содержат различные кислоты. Так, в соке чистотела содержится более 4 процентов органических кислот, в том числе и лимонная, а также хелидоновая, яблочная и янтарная; попадая на кожу, он вызывает раздражения, ожоги. Сок чистотела применяют для чернения мелких изделий из различных металлов, в том числе и из свинца и цинка.
Тонирование цинка производят в разные цвета благодаря хорошей реакции с другими веществами, дающими окрашенные соединения. Цинк гравируется, хорош для литья, и, как уже сказано, удобно тонируется. Цинку придают в числе других декоров вид старого серебра.
Серый цвет получают слабыми растворами кислот. Например, чайная ложечка лимонной кислоты и столько же медного купороса на стакан воды. "Лимонку" можно заменить, цвет дает обработка раствором, в составе которого 1 часть винной кислоты, 2 части соды и 1 часть воды. Этот раствор смешивают с глиной, обмазывают изделие, а после высыхания моют в воде.
Коричнево-бронзовый цвет получают составом из 1 части медянки и 5 частей кислоты. Поверхность также натирают смесью, просушивают и смывают ее.
Медный цвет цинку дает смачивание купоросом, поскольку цинк активнее меди.
Если протереть цинк соляной кислотой с песком (в роли абразива для подготовительной очистки), а затем окунуть в раствор из 3 частей вино-каменномедной соли, 4 частей едкого натра и 48 частей дистиллированной воды 10градусной температуры, то, в зависимости от времени пребывания цинка в растворе, на нем можно получить совершенно разные цвета: 2 мин - фиолетовый, 3 мин - темно-синий, 4-5 мин - золотисто-желтый, 8-9 мин пурпурно-красный.
Синий цвет цинка можно получить и раствором 6 г сернокислого никеля и такого же количества хлорида аммония в 100 г воды.
Зеленым цинк становится в таком растворе: 10 частей сульфата меди, столько же винной кислоты, 12 частей воды плюс растворенной в воде едкий натр (1:15) - 24 части.
Цинк можно сделать и черным; для этого металл нужно обработать раствором, в который входят следующие компоненты: 2 части нитрата меди, 3 части оксида меди, 8 частей соляной кислоты и 65 частей воды.
Такими способами можно тонировать (окрашивать, патинировать) не только чистый цинк, но также и оцинкованное железо.
И в заключение раздела о декоративной отделке из металла. При необходимости высветлить какие-то фрагменты рельефа чеканки, детали скульптурного металлического произведения или изделия, исполненные в другой технике художественной обработки металла, эти части протирают тампоном с мелким кирпичным порошком (в качестве тонкого абразива, удаляющего загрязнение окислы), смоченным тонирующим раствором для создания начальной тонировки - ровного идеального чистого слоя грунтовки. Особенно такой метод подходит для отделки рельефных изделий.
Добиваться пленки абсолютно черной (непрозрачной) - ни к чему: какого бы цвета не было покрытие, металл все равно должен как бы проглядывать сквозь него, намекая даже через декор на свой первозданный облик.
Покраска под металл
Вам понадобятся:
Губка с «царапающей» текстурой;
Обычная губка (для гладких поверхностей).
Для этой покраски я использовал рог, изготовленный из латекса.
Обезжирив поверхность, наносим самую тёмную матовую краску - я обычно использую чёрную. На этом этапе нужно прокрасить изделие максимально тщательно, не оставляя белых точек - для этого может потребоваться покраска в два этапа. Нанесите первый слой кисточкой, двигаясь вдоль текстуры, прокрашивая все углубления. Дайте краске высохнуть - пока она влажная и глянцевая, вы можете не заметить, что пропустили какие-то участки, если нужно - добавьте второй слой. Чёрный цвет имитирует патину.
Следующим слоем наносим металлик, начиная с самого тёмного цвета, в нашем случае это бронза антик. Если на первом этапе краска должна быть чуть водянистой и максимально прокрасить всё, а двигаться нужно вдоль текстуры, то здесь краска должна быть максимально сухой и наносить её нужно поперёк, не позволяя попадать в углубления. Для нанесения оптимально подходит губка с крупной «царапающей» поверхностью. За неимением такой, можно обойтись обычной губкой, но перед каждым нанесением краски на изделие стирать излишки – например, о бумагу.
Краска наносится короткими, царапающими движениями, выделяя только самые выступающие участки; штампующими движениями. Чем «новее» должно выглядеть изделие, тем больше металлика стоит нанести. При окрашивании более гладких, не текстурных поверхностей, последние слои я наношу обычной губкой, чтобы поверхность выглядела более однородной и отполированной. Такой принцип покраски имитирует то, что происходит с настоящим металлом: патина скапливается в углублениях, а металл виден на выступающих, отполированных участках.
На предыдущем этапе можно остановиться. Если же хочется придать изделию более интересный вид, можно добавить другие цвета. По-прежнему наносим их царапающей сухой губкой, стараясь покрыть ещё меньше поверхности, чем на предыдущем шаге. Здесь вторым слоем был на нанесён Изумрудный Деколор , третьим (только на концы колец рога) - Золото Геральдик .
Покраска под дерево
Вам понадобятся:
Несколько оттенков матовой акриловой краски (чёрная, коричневая, охра и пр.);
Обычная губка.
Схема покраски совпадает, с небольшими оговорками, с предыдущей. В данном случае использовался амулет из самозатвердевающей пластики . На амулет на этапе лепки были нанесены горизонтальные бороздки для имитации текстуры дерева.
1. Обезжирив поверхность, кистью наносим чёрную краску, следя, чтобы не осталось белых участков.
2. Наносим второй слой коричневой краской (в данном случае я использовал обычную губку), стараясь прокрасить большинство углублений, но не до конца.
3. Наносим третий слой более светлой краской (подойдёт охра), используя губку. Перед каждым нанесением краски убираем излишки о лист бумаги, так краски на губке каждый раз оказывается мало и она достаточно сухая, поэтому затрагивает только выступающие части изделия, минуя углубления. Наносить можно штампующими движениями; царапающими движениями поперёк углублений.
4. Последние штрихи наносятся кисточкой самой светлой краской (например, желтой или охрой , немного разбавленной белилами). Кисточку ведём строго вертикально, по направлению бороздок, имитируя рисунок древесины (по-прежнему не заходя в углубления).
Несколько параллельных друг другу светлых полос добавляют более «деревянный» вид.
Покраска под лаву
Вам понадобятся:
1. Окрашиваем деталь в однотонный красный цвет. Стараемся прокрасить максимально тщательно.
2. Тонкой кисточкой прокрашиваем самые главные углубления в рыжий, аккуратно растушёвывая.
3. Самой тонкой кисточкой прокрашиваем центр углублений в жёлтый (в случае с другими схемами можно использовать, например, белый). Можно добавить светящейся краски для усиления эффекта.
«Царапающей» губкой наносим чёрный - сухой краской, поперёк углублений, не заходя вглубь.
Чем более «остывшая» лава нужна, тем больше чёрного стоит использовать.
Художник: Сергей
