Весь процесс эмалирования можно разделить на четыре этапа:
1. Подготовка изделия под эмаль. 2. Наложение эмали. 3. Обжиг эмали. 4. Отделка изделия.
Подготовка изделия под эмаль
Металл очищают от различных загрязнении, оксидных пленок и т. п. Это делают путем механической очистки на крацовочных щетках (латунных или капроновых) с последующим обезжириванием и травлением в азотной кислоте или отбеливанием в слабом растворе серной кислоты. При эмалировании медных или томпаковых изделий очищенную заготовку подвергают нагреву в печи до тех пор, пока на поверхности металла не появится тончайшая пленка оксида (от соприкосновения горячего металла с кислородом воздуха). Эта пленка очень прочно соединена с металлом и способствует прочному соединению эмали с металлом. Обработанное таким образом изделие вынимают из печи, дают остыть, после чего приступают к наложению эмали. При эмалировании изделий из драгоценных металлов необходимо производить предварительное «облагораживание», т. е. повышение процентного содержания драгоценного металла в поверхностном слое. Это достигается повторным отжигом с последующим травлением и крацеванием.
В табл. 7 приведено число необходимых отжигов с последующим травлением для изделий из золота и серебра различных проб. Следует иметь в виду, что большое содержание меди в поверхностном слое серебряных изделий затрудняет применение красной эмали «золотой рубин» — она чернеет. Низкопробные золотые и серебряные сплавы для эмалирования непригодны.
Рабочее место эмальера должно содержаться в абсолютной чистоте. В цехе, где производятся полировка и шлифовка, нельзя вести работы с эмалями. У рабочего места должен быть водопровод. Перед эмалировщиком всегда должно лежать чистое полотенце, на которое укладывают подготовленное к работе изделие.
Таблица 7
Металл
Проба
Число отжигов
Металл
Проба
Число отжигов
Золото
958
2
Серебро
925
2-3
»
750
2-3
»
916
3-4
»
583
4-5
»
900
4-5
»
875
5-6
Промышленность выпускает эмаль в виде плиток. Прежде всего ее необходимо превратить в порошкообразное состояние. Порошок должен быть достаточно мелким (до 0,01 мм), так как крупные частицы трудно распределить ровным слоем по поверхности металла. Непрозрачную эмаль растирают до тонкого порошка, а прозрачную — до мелких зерен, так как от этого зависит сила свечения эмали. Однако очень тонкий порошок после обжига на изделиях образует мутные пятна (особенно это относится к прозрачным эмалям). Очень важно, чтобы зерна в размолотой эмали были приблизительно одного размера, так как мелкие зерна плавятся гораздо быстрее и успевают уже выгореть до того, пока начнут плавится наиболее крупные зерна. В результате цвет эмали становится тусклым, а иногда и грязным (особенно при прозрачных эмалях). Поэтому для удаления чрезмерно мелких (пылевидных) частиц, образующихся при размалывании, порошок промывают водой. Размолотая эмаль несколько раз взмучивается в воде — крупные частицы быстро оседают на дно, а мелкие пылевидные в виде мути сливаются. В каждом случае эмаль должна быть так отмыта, чтобы вода оставалась чистой. При глухой эмали вода может быть немного мутной. Эмалевой массой заполняют маленькие фарфоровые чашечки и отмечают номер эмали. Если эмаль не всю используют в тот же день, остаток хранят в воде во избежание высыхания. Чашечки помещают под стеклянный колпак, чтобы эмаль не запылилась.
На крупных производствах эмаль размалывают на шаровых мельницах, а в лабораториях ее толкут в ступках, изготовленных из прочных материалов (яшмы, агата). Песты для ступок также делают из камня (яшмы или агата), вставленного в деревянную рукоятку. Можно использовать и стеклянные ступки и песты, правда они быстро царапаются, но частицы стекла, попадающие в эмаль, не вредят. Можно пользоваться также фарфоровой ступкой. Существуют два способа наложения эмали на изделие: ручной и машинный.
Ручной способ заключается в следующем: размолотую эмаль размешивают с водой и в виде кашицы накладывают на изделие с помощью кистей или специального инструмента — узкого металлического шпателя. Для разравнивания слоя эмали изделие слегка встряхивают. Ручной способ обычно применяется при наложении эмали на небольшие поверхности сложных конфигураций и профилей, например, в ювелирном деле.