Полученный медный контррельеф облуживают с обратной стороны оловянно-свинцовым припоем и устанавливают на столе вниз контррельефом, подложив лист асбеста.
Заключив контррельеф в стальное кольцо (рис. 11), в него заливают свинец или баббит, который припаивается к облуженной стороне контррельефа. Кольцо легко отрезать от трубы соответствующего диаметра. Во избежание растекания свинца контррельеф вдавливают в песок, предварительно насыпанный на асбест. Песком следует засыпать и внешние края кольца.
Рис. 11. Пресс-форма (а) и модель (б)
В полученной таким образом пресс-форме можно прессовать изделия из пластической массы — органического стекла, предварительно размягчив его над электрической плиткой или в кипятке до состояния резины
Для прессования размягченное органическое стекло укладывают на полученную пресс-форму, поверх которой кладут толстую губчатую резину, а затем стальную плитку толщиной 4–5 мм.
Подготовленную пресс-форму ставят на пресс и сдавливают массу органического стекла в течение 3–5 мин почти до полного отвердевания.
После прессования форму вместе с моделью погружают в воду для окончательного охлаждения и извлекают модель из готовой формы легким постукиванием. Для выдавливания моделей небольших размеров (5–6 см) достаточно канцелярского винтового пресса или гидравлического пресса, имеющегося в каждом физическом кабинете школы.
Химическое оксидирование меди и сплавов на медной основе
Декоративное оксидирование гальванопластических изделий из меди, а также изделий из бронзы и латуни позволяет отделывать их разноцветными оксидными пленками. Результаты получаются различные в зависимости от применяемых растворов, их концентрации, температуры и т. п. При оксидировании изделий из бронзы и латуни играет важную роль состав этих материалов.
Исследования по оксидированию различных изделий из латуни и бронзы показали, что цвет и качество оксидных пленок в значительной мере зависят от состава этих сплавов.
Так, при почти одинаковых количествах в бронзах меди, олова и цинка (87 % меди, 8 % олова и 5 % цинка) при отсутствии свинца оксидные пленки образуются значительно труднее. На бронзах же с присадками свинца в пределах от 0,5 до 2,5 % получение оксидной пленки облегчается и качество ее повышается.
При проведении опытов по оксидированию были исследованы различные составы. При обработке изделий сульфидом аммония оказалось, что бронзы, а также латуни, например марки Л-62, со значительным количеством цинка (12–22 %) оксидируются значительно труднее, чем бронза с 4–8 % цинка, и латунь, содержащая цинка не более 10 %.
Таким образом, наличие в сплаве свыше 10 % цинка затрудняет оксидирование сульфидом аммония.
Старинный оксидирующий рецепт на основе «серной печени» был усовершенствован следующим образом: после растворения кристаллов «серной печени» в горячей воде ее добавляли в сульфид аммония. В зависимости от количества добавляемого раствора удавалось получить оксидную (сульфидную) пленку от светло- до темно-коричневого и почти черного цвета.
При этом оксидная пленка получается весьма качественная — равномерного цвета и прочная.
Еще один состав, применявшийся для оксидирования, — 10 %-ный водный раствор тиокарбоната. В этом случае оксидные пленки получаются на всех видах бронз, за исключением бронз и латуней, содержащих значительные присадки цинка.
Наконец, для оксидирования испытывался раствор тиоантимоната натрия («соль Шлипе» — двойная соль пятисернистой сурьмы и сульфида аммония). Лучшим оказался раствор, состоящий из 2,5 г тиоантимоната натрия в 1 л 4 %-ного раствора гидроксида натрия. При погружении бронзовых изделий в этот раствор образуется равномерно распределенная оксидная пленка коричневого цвета с легким красноватым оттенком.
Бронзы и латуни с повышенным содержанием цинка и в этом растворе оксидируются труднее.
Из всех рассмотренных оксидирующих растворов универсальным оказался раствор из нитрата серебра и нитрата меди. Установлено, что наилучшие результаты достигаются при использовании 1 %-ного раствора нитрата серебра и 10 %-ного нитрата меди, взятых в соотношении 1: 1 (по объему).
Раствор наносится кистью и тщательно растирается. В зависимости от требуемого цвета процесс оксидирования повторяется. Раствор дает хорошие результаты на бронзах и латунях с присадками цинка.
Резюмируя вышесказанное, можно сделать следующие выводы:
— при сульфидном оксидировании (с добавлением «серной печени») недопустимо наличие в составе сплава более 10 % цинка. В этом случае оксидирование затруднено, а иногда просто невозможно;
— присутствие олова влияет на цвет оксидной пленки;
— наличие свинца в количестве от 0,5 до 2,5 % облегчает образование оксидных пленок и улучшает их качество.
Наиболее распространенным является раствор «серной печени», дающей темно-коричневые шоколадные цвета. (Получение «серной печени» было описано в выпуске «Сделай сам» № 5 за 1989 год.)
Для цвета старой бронзы изделия обрабатывают раствором, содержащим следующие вещества, в граммах:
— Хлорид кальция… 34
— Нитрат меди… 120
— Сульфат меди… 60
— Хлорид аммония… 20
Компоненты растворяют в 1 л горячей воды и горячим раствором несколько раз смачивают поверхность изделия. Очередной раз наносят раст вор только после высыхания предыдущего слоя раствора.
Во всех рецептах, приведенных ниже, содержание отдельных компонентов дано в граммах, при этом смесь компонентов растворяется в 1 л дистиллированной воды.
Рецепт № 1 (коричневые тона)
1-й состав
— Сульфат меди… 500
— Хлорид цинка… 500
На изделие наносят смесь в виде кашицы. Покрытию дают высохнуть, затем смывают водой
2-й состав
— Гипохлорид калия (или натрия)… 6
— Сульфат меди… 28
Раствор подогревают и смачивают им изделие.
3-й состав
— Сульфат меди… 25
— Сульфат никеля… 25
— Гипохлорид калия… 12
— Перманганат калия… 7
Изделия погружают в раствор на 0,5–2 мин и нагревают до кипения. Большие скульптуры обливают горячим раствором или наносят его щеткой.
Раствор дает тона от светло-коричневого до темно-коричневого. Если изделие долго держать в растворе, оно получает черную окраску. Длительная обработка раствором создает грубую поверхность.
Рецепт № 2 (светло-коричневый цвет)
— Хлорид натрия… 100
— Нитрат аммония… 100
— Нитрат меди… 10
Раствор нагревают до 100 °C и погружают в него изделие. При погружении изделие встряхивают.
Рецепт № 3 (коричнево-медная окраска)
1-й состав
— Ацетат меди… 30
— Хлорид железа… 30
— Хлорид аммония… 10
Раствор наносят кистью, затем изделие нагревают до почернения, промывают и сушат. Для получения коричневой окраски в раствор вводят медный купорос.
2-й состав
— Нитрат калия… 10
— Хлорид натрия… 10
— Хлорид аммония… 10
— 5 %-ная уксусная кислота… 1
Изделие натирают горячим раствором.
3-й состав
— Сульфат меди 300
— Перхлорат калия 160
Температура раствора 80 °C. После нанесения раствора изделие протирают мягкой латунной или очень жесткой волосяной щеткой, снова наносят на него раствор, затем промывают поверхность изделия водой.