Шлифующие и полирующие материалы
Карборунд представляет собой вещество (карбид кремния SiC), полученное нагреванием кокса и кварцевого песка в электропечи при температуре до 4000° С. Кристаллы соединяются керамическим раствором. Карборундом шлифуют стальные инструменты, драгоценные камни и другие твердые и хрупкие материалы. На мелкозернистом карборунде, известном под названием точильного камня (делается в виде призмы 20х5х Х2,6 см), правят (заравнивают) как отдельные места деталей, так и целые плоскости различных частей украшений.
Наждак — сплошная или мелкозернистая масса, непрозрачная разновидность корунда (окиси алюминия А1203), часто смешанная с магнетитом и гематитом (отсюда различие в твердости от 7 до 9). Месторождения лучших сортов наждака находятся на греческом о-ве Наксос; турецкий наждак, который добывают в окрестностях Смирны, мягче. Молотый наждак прессуют в шлифовальный наждак и в зависимости от зернистости наклеивают на тканевую или бумажную основу. Им шлифуют драгоценные камни, стекло, металлы и другие материалы; очень мягкий наждак используют для полирования. «Масляный» камень (натирается маслом) представляет собой один из видов белого халцедона; высококачественные залежи его находятся в Арканзасе на Миссисипи. На гладких плоскостях различных по величине призм шлифуют сверла, скребки и другие стальные инструменты. Пемза представляет собой пористое, шероховатое стекло вулканического происхождения (о. Ява), взрыхленное вулканическим газом; в воде не тонет. Месторождения пемзы встречаются вблизи действующих и потухших вулканов, особенно на Липарских островах (высококачественная пемза), в Словакии — под Кремничками и Банска-Штявницами. Кусковой или порошковой пемзой шлифуют предварительно смоченные водой мягкие металлы, камни, дерево, кость, кожу и т.д. Кусковой, плохо отшлифованной пемзой очищают пробирный камень (булыжник) от штрихов металлических сплавов; порошковой пемзой протирают предметы, покрытые патиной. Тщательно отшлифованные на точильном камне до сильного блеска металлы называются лапидарными. Лапидарными деталями украшают некоторые части драгоценностей. Лапидарные поверхности различных форм часто встречаются в свадебных кольцах. Полирование поверхности — обработка поверхности предмета до зеркального блеска путем тщательной шлифовки на полировальном круге или заточки в барабанах с применением добавок (полировальных шариков, опилок, кож и т. д.). Полировальные круги бывают деревянные со щетиной, обтянутые (кожей, войлоком), войлочные и хлопчатобумажные. Полировальные круги натирают полировальными пастами. Для полировки внутренних поверхностей колец применяют конусообразные валики. Вручную полируют деревянными напильниками, обтянутыми войлоком, фетром или бумазеей. Труднодоступные места полируют (протягивают) натянутыми нитями, на которые наносят полировальные пасты. Золотая или серебряная оболочка, нанесенная на предметы гальваническим способом, бывает очень тонкой и при обычном полировании на полировальных кругах сильно стачивается. Поэтому металлические предметы, особенно мелкие и в большом количестве, полируют в галтовочных барабанах. В результате не только достигается хороший внешний вид предметов, но и значительно сокращается время, экономятся полировальные материалы (щетки, круги); стальные шарики, которыми заполнен барабан, практически не изнашиваются. В качестве полировально-моющего состава для галтованных изделий из золота и серебра используют разведенную в воде мыльную стружку, а в качестве тяги — электрический мотор. Предметы, предназначенные для полирования, должны быть очищены, золотые — позолочены, остальные — протравлены. Тщательная обработка всех частей предмета, сжатие плоскостей поверхности металлов и полирование достигаются вихревым трехплоскостным движением в галтовочном барабане. Этот вид обработки подходит для серийного производства штампованных и литых заготовок. При строгом соблюдении технологии, а также применении необходимых точильных и полировальных суспензий и химикатов полирование в барабане очень действенно и всесторонне экономично. Трепел — легкое, рыхлое вещество, похожее на глину, желто-коричневого цвета; представляет собой осевшую мелкозернистую смесь различных видов кремниевого ангидрида. Необработанный трепел соединяется плавкой. Добывается трепел из торфяника у Би-лины и Франтишковых Лазней. Смешивается с маслом и используется для полировки стекла, камней и металлов. Красная политура (крокус) представляет собой натуральную окись железа с примесью глины или кремния или искусственную. Натуральную окись добывают из красного железняка. Искусственную окись получают прокаливанием охры или остатков руды на витриольных или квасцовых металлургических заводах как побочный продукт при получении серной кислоты; называется колькотар. Шлифовальные и полировальные пасты содержат различные жиры (например, стеарин и сало), трепел и красную политуру; окись хрома придает пастам зеленый цвет, технический мел — белый цвет. Мыльный корень (мыльнык) — растительного происхождения. Отваром мыльного корня (горсть на 2—3 л воды) смачивают латунную щетку, которой очищают предметы уже предварительно протравленные, химически обезжиренные, покрытые металлами в гальванических ваннах и т. д. Масляные флюсы
Керосин и бензин применяют для предварительной очистки металлов. Они растворяют плохо растворимые жиры, содержащиеся в шлифовальных и полировочных пастах. Поскольку эти флюсы очень маслянистые, необходимо предмет после очистки обвалять и высушить в древесных опилках. После обезжиривания (в процессе дальнейшей последовательной обработки) приступают к очистке предмета различными флюсами.
Гидроокись калия (гидрат окиси калия, едкое кали КОН)— белая, твердая, хорошо растворимая в воде масса в виде бисеринок или чешуек. 5—10%-ный раствор обезжиривает поверхность полированных предметов. Снимает также старую краску и лаковую пленку. Гидроокись калия широко применяется для очистки различных предметов. Гидроокись калия разъедает кожу, ее брызги опасны для глаз, поэтому работать с гидроокисью калия следует в резиновых перчатках и защитных очках. Поташ — углекислый калий, щелочь, предназначается для очистки золотых предметов, придает изделиям первоначальный блеск. Венская известь жженая, мелко молотая, предназначается для очистки покрытых эмалью металлов в гальванических ваннах. В смеси с водой или чистым спиртом при помощи мягкой щетки или тряпочки хорошо очищает металлические предметы. Нашатырный спирт (гидрат окиси аммония) — бесцветная жидкость с резким запахом, используется в качестве добавки к теплой воде для очистки полированных предметов. Устраняет жирные и кислотные пятна; в смеси с мелом очищает серебро. Вспомогательные материалы паяльные и плавильные флюсы
Самое неблагоприятное воздействие на расплавленный металл при пайке и плавке оказывает воздух. Задерживают или препятствуют влиянию воздуха вспомогательные химические средства — паяльные и плавильные флюсы. Они обеспечивают безупречную пайку и плавку металла или, по крайней мере, существенно облегчают работу. Это (после металлов) самые необходимые материалы, с которыми встречается начинающий ювелир с первых дней своей учебы.
Бура (тинкал) — химически сложный раствор тетрабората натрия. В природе встречается в некоторых озерах Тибета, Боливии и Невады. Вырабатывается из соды и натуральной борной кислоты или из природных боратов. В качестве шлаковой добавки порошковая бура способствует сплавлению обычных металлов с благородными и препятствует поступлению воздуха к расплаву. Кристаллическую (кусковую) буру, растертую с водой в миске из обожженной глины, используют при пайке. Расплавленная бура растворяет окислы металлов и очищает поверхность спаиваемых деталей. Раствор сильно нагревают, чтобы с кристаллов испарилась вода. Вздутия можно ограничить применением переплавленной (кальцинированной) буры в чистой посуде. Борная кислота имеет схожие с бором свойства, в виде порошка используется при пайке и плавке. Если полированный предмет потерял при пайке на огне свой блеск, то его смачивают в борной кислоте. После охлаждения глазурованную массу, образовавшуюся в результате нагрева борной кислоты, удаляют слабым раствором протравы или горячей водой. Натриевая селитра (чилийская селитра)— азотнокислый натрий. Грубая неочищенная селитра добывается из обширных открытых месторождений в пустыне на севере Чили. Мелкозернистая селитра белого цвета служит в качестве очищающей среды при плавке металла. Флюорон — текучая добавка при огненной пайке. Применяется вместо буры без обычного травления между несколькими пайками или в качестве добавки: несколько капель добавляют в растертую буру, чтобы нанесенный припой лучше затекал в труднодоступные места и места, случайно недостаточно очищенные. Флюорон готовят из 80 частей дистиллированной воды, 7 частей буры, 7 частей фосфористого натрия, 4 частей нашатыря и 2 частей борной кислоты. Для искусственной окраски в раствор добавляют небольшое количество уранита, который окрашивает жидкость в зеленый цвет. Паяльная вода применяется для мягкой пайки оловом и представляет собой насыщенный раствор хлористого цинка в соляной кислоте. Паяльную воду готовят в специальном помещении (подальше от огня), иначе едкий дым (смесь хлористого водорода, водяного пара и водорода), который выделяется в процессе реакции, может легко воспламениться. Брызги кислоты также могут быть опасны. Процесс приготовления паяльной воды следующий: узкую ленту тонкого цинкового листа, свернутую в спираль, постепенно опускают в фарфоровую или каменную ступку с кислотой до тех пор, пока на поверхности не перестанут образовываться пузыри, а цинк полностью не растворится. Профильтрованную жидкость сливают в стеклянную емкость с притертой пробкой. кислоты Во всех случаях, когда кислоты взаимодействуют с металлами, они оказывают на них большое влияние. Работа с кислотами требует особой осторожности. Кислоты разбавляют в следующей последовательности: тонкой струйкой кислоту вливают в воду (не наоборот), при этом смесь помешивают и затем охлаждают. Серная кислота (витриоль) H2S04 — маслянистая жидкость, бесцветная, без запаха, тяжелая, очень едкая, ядовитая. В концентрированном виде растворяет все металлы, в том числе серебро и палладий. При обработке золота и серебра водный раствор серной кислоты в соотношении примерно 1 :30 (1 часть технической серной кислоты на 30 частей воды) используют в качестве протравы для травления металлов. После плавки с поверхности слитков благородных металлов раствором серной кислоты удаляют окислы меди и остатки химических добавок. При производстве или ремонте ювелирных изделий им растворяют глазурованный слой расплавленной буры или борной кислоты. Протраву хранят в каменных, фарфоровых, стеклянных или свинцовых сосудах. Влажная и горячая протрава действует очень быстро (пары не вдыхать!). После ее применения предмет необходимо прополоскать в воде. Соляная кислота представляет собой водный раствор газа хлористого водорода НС1. Техническая кислота — жидкость желтого цвета; чистая кислота — бесцветная жидкость с резким характерным запахом, дымящаяся на воздухе (белый ядовитый дым). Добывается непосредственным сжижением водорода с хлором. Соляная кислота применяется для приготовления «царской водки» и паяльной воды при мягком паянии оловом. Кроме того, используется в качестве примеси для ванн при химической окраске золота, для осаждения хлорида серебра и устранения (растворения) олова с золотых и серебряных изделий перед паянием или расплавкой. Азотная кислота HN03 — дымящаяся на воздухе, бесцветная, едкая жидкость с резким неприятным запахом. Приготавливается посредством каталитической оксидации аммиака. Растворяет почти все металлы . Концентрированная азотная кислота является основным испытательным материалом при определении пробы золотых сплавов. Применяется для приготовления «царской водки» и в качестве протравы для серебра и меди, а также для снятия медных или латунных заполнений на ювелирных изделиях из золота. Фтороводородная кислота — бесцветная жидкость с резким запахом. Растворяет стекло и фарфор. Устраняет (вытравляет) эмаль со старых или испорченных драгоценностей и предметов. Содержится в свинцовых или гуттаперчевых сосудах, а также в емкостях из пластмасс. «Царская водка» представляет собой смесь трех объемных частей соляной и одной объемной части азотной кислоты (кислоты должны быть исключительно чистыми). В «царской водке» растворяется золото, а в горячей «царской водке» — и платина. Из раствора золота (после выпаривания «царской водки» и высушивания раствора) образуется хлорид золота АиС13, который используют для приготовления золотых ванн при гальваническом золочении. «Царскую водку» применяют также для извлечения чистого золота из отходов и опилок. Все приведенные выше кислоты очень едкие, поэтому каждая манипуляция с ними требует предельной осторожности. Они должны содержаться в каменных или стеклянных сосудах, тщательно закрытых стеклянными притертыми пробками. Работать с кислотами рекомендуется при отворенном окне в хорошо проветриваемом помещении, оборудованном принудительной вентиляцией. Каждое загрязнение кислотным раствором необходимо немедленно нейтрализовать мыльным раствором. Одежда (защитная рабочая одежда), залитая кислотой или ее раствором, со временем разлагается. Этому можно воспрепятствовать, если загрязненные места периодически протирать порошковой содой. Пайка
Пайка является одной из основных операций в ювелирном деле. При помощи пайки соединяют металлические детали, находящиеся в твердом состоянии, посредством расплавленного металла, так называемого припоя, имеющего более низкую температуру плавления, чем соединяемый материал.
Золотые припои В ювелирном деле применяют специальные припои, представляющие собой смеси золота, серебра, меди, кадмия и цинка. Платиновые припои Для работы с платиной имеются специальные платиновые припои, которые производят в аффинериях, имеющих соответствующее оборудование, индивидуальное производство запрещено законом. Очень твердые кислотно-пламенные припои для платиновых предметов готовят из 80% бело-золотого сплава (супера, который содержит 0,150 палладия) или 80% бело-золотого сплава II категории качества. Легкоплавкий припой состоит из 7,28 г чистого серебра и 2,72 г чистой платины. Припоем, состоящим из 3 частей палладия и 7 частей серебра, можно паять изделия в обычном газовом пламени (температура плавления 1225°С). Припой, состоящий из 4 частей палладия и 6 частей серебра, имеет температуру плавления 1290° С и плавится в кислотном пламени. Для пайки в пламени необходимо иметь: а) удобные, легкоплавкие припои; б) буру, которая предохраняет поверхности соединяемых деталей от окисления; в) подкладку, на которой предмет нагревается; г) горелку, в пламени которой припой расплавляется до жидкого состояния. Надо использовать как можно меньше припоя. Характерной особенностью припоя является температуре плавления. При пайке следует всегда пользоваться минимум двумя припоями: твердым — с высокой температурой плавления и мягким легкоплавким. Удобно иметь также и третий припой — средний. Припои различных температур плавления применяют последовательно, потому что поверхности соединяемых деталей, если они твердо соединились, при дальнейшей пайке уже не сдвинутся, а припой не расплавится. Следует запомнить основное правило: в начале пайки следует всегда использовать твердые припои, особенно в тех местах, которые позже наверняка подвергнутся давлению (например, при креплении драгоценных камней). Мягкие припои предназначаются для заключительных операций. При очень сложных работах желательно применять также средние припои, температура плавления которых лежит между твердоплавкими и мягкоплавкими припоями. Температура плавления каждого припоя обязательно должна быть ниже (на 80° С и более) температуры плавления основного материала. Даже так называемый твердый припой, используемый при основных операциях должен быть сравнительно легкоплавким. Если припой хороший, то при повторной пайке он растекаться не будет. Золотой припой должен подходить или быть близким по цвету основному материалу, т. е. сохранять его окраску. Соответствующим изменением соотношения примесей можно получить различные цветовые оттенки припоя. Однако они успешно применяются только в сплавах очень высокого качества, поэтому им следует уделять больше внимания. Легировать припои рекомендуется исключительно чистыми, электролитически чистыми металлами. При изготовлении припоя металлы плавят последовательно в зависимости от температуры их плавления. Например, сначала плавят золото и медь, затем добавляют серебро, а перед самым окончанием плавки — цинк или кадмий. Перед разливкой в нагретые и смазанные маслом формы расплав размешивают. Во время прокатки на заданную толщину припой осторожно и равномерно обжигают, чтобы в дальнейшем он не крошился. После обжига припой протравливают (в слабом растворе серной кислоты), а затем уже окончательно прокатывают; золотой припой прокатывают до толщины 0,25 мм, серебряный— 0,35 мм. Перед употреблением (нарезкой) припой следует обезжирить, т. е. очистить, обработать наждаком или скребком. Хорошо зачищенные поверхности соединяемых деталей смачивают в местах, предназначенных для пайки (также и наструганные кусочки припоя), бурой, которая предохраняет металл от окисления. Буру растирают в чистой миске так, чтобы она окрасила воду в цвет разведенного молока. Под толстый слой борной каши припой не проникнет и не затечет csa места пайки металла. После пайки предмет протравливают. В качестве подкладки, на которой нагревается предмет, используют различные материалы: древесный уголь, асбест или искусственный уголь, изготовленный из специальной смеси. Широкое применение в качестве подкладки нашел древесный уголь: он легкий, в его поры хорошо проникает пламя горелки. Если надо нагреть одновременно весь предмет, то под него подкладывают решетку из железной (плетеной) проволоки. Чтобы спирт или бытовой газ горели ровным пламенем, для этого используют горелку (длина горелки около 26 см, диаметр трубки примерно 1,5 мм), которая создает необходимое ветвистое или остроконечное пламя. Широкое распространение получили паяльные пистолеты. Ими можно направить пламя в любое место и достичь большой экономии газа. Для мягкой пайки применяют припои из смеси олова и свинца (17:10—плавятся при температуре от 180 до 200°С) и паяльной воды (насыщенный раствор цинка в соляной кислоте). В некоторых случаях при мягкой пайке используют раскаленный паяльник, т. е. медный колышек на металлическом стержне с рукояткой (называется кульмой). Монтажные вспомогательные приспособления для пайки Идеальным вспомогательным приспособлением для соединения различных приготовленных частей изделий является искусственный материал фиксотерм. Он служит в качестве подкладки для монтажа и пайки и заменяет воск или пластилин, используемые для сборки отдельных деталей с дальнейшей заливкой гипсом. Фиксотерм в стеклянной форме легко дозируется, очень экономичен и исключительно гигиеничен. Надо отбелить необходимое количество фиксотерма, опустить на минуту в воду и сильно прогреть, чтобы масса равномерно намокла. Соответствующим слоем размазать эластичную массу по решетке из плетеной проволоки или по противню с большим количеством отверстий (для пропуска пара), затем собрать на ней детали и спаять их на огне. После тепловой обработки подкладку можно использовать неоднократно, т. е. до тех пор, пока она не потеряет эластичность. Опиливание
Опиливанием устраняют излишки материала, создают гладкую поверхность, придают заготовке определенную форму и достигают нужных размеров. Метод опиливания основывается на том, что острое зерно напильника срезает (обламывает) мелкие частички опиливаемого материала. Для ювелирного дела, которое по своему характеру и производственной технологии относится к художественному ремеслу, ручная обработка напильником наиболее показательна.
Новый напильник перед первым употреблением необходимо натереть древесным углем, намочить спиртом и прожечь. После того как спирт сгорит, напильник следует почистить мягкой щеткой. Такая обработка позволяет устранить остатки масла в промежутках между насечками напильника, куда собираются частицы обрабатываемого материала. Забитый стружкой напильник очищают металлической щеткой. Перед опиливанием в зависимости от обрабатываемого материала подбирают напильник. Форма напильника должна соответствовать форме обрабатываемой поверхности. Напильники различаются по форме, зернистости и размеру. Опиливаемый предмет плотно зажимают в тисочках, чтобы он не сдвинулся от усилий, которые затрачивают при работе с напильником. Движения должны быть равномерными и ровными; к заготовке напильник прижимают при движении от себя! Хрупкие металлы опиливают иначе, чем мягкие. Твердый материал опиливают грубым напильником, мягкий — с более мелкой насечкой. Перед окончанием опиливания пользуются мягким напильником. Тем самым добиваются лучшей формы поверхности и одновременно предохраняют ее от царапин. Острым скребком зачищают поверхность только в направлении борозд напильника; если соскабливать поперек борозд, то поверхность становится волнистой, теряет блеск. Напильники и надфили бывают самой разнообразной формы: круглые, плоские, четырехгранные, мечевидные, полукруглые, трехгранные, ножовочные, цилиндрические и т. д. Кроме того, напильники бывают вогнутые или выпуклые различной формы, а также стежковые с желобками разной толщины. Крупные грубые напильники называют рашпилями (терками). Пропиливание
Пропиливание лобзиковой пилкой при изготовлении ювелирных изделий справедливо считается высокохудожественной работой. При этом требуется хорошая наблюдательность и терпеливость. Плохим разрезанием можно испортить хорошо выполненное изделие. Пропиливание требует в общем незначительных физических усилий. Для работы необходимы лобзик и острые пилки: мелкие или крупные (от 8/0 до 6 номера) в зависимости от заготовки. Лучше пользоваться твердым полотном; мягкое быстро портится, и им трудно работать. Мягкими полотнами трудно также удерживать направление. Однако твердые полотна легко ломаются. Хорошие свойства лобзика заключаются в его державках. Гайки, с помощью которых полотно крепится в зажимных губках лобзика, надо затягивать только вручную и ни в коем случае не пользоваться при этом щипцами, так как их можно перетянуть (сорвать резьбу).
Орнамент или украшенную монограмму перед пропилкой предварительно следует нарисовать. Прямые линии и изгибы надо рисовать одним четким контуром, а если рисунок неточен, то лучше его стереть и нарисовать заново. Предмет при распиливании крепко придерживают левой рукой в горизонтальном положении (для этого уместно заранее приготовить опору). Вниз полотно направляют с легким нажимом; при движении полотна вверх предмет слегка приподнимают (чтобы не сломать пилку). Лобзик держат легко в правой руке перпендикулярно вырезаемому материалу. При резке пилку постоянно продвигают вперед. При грубой резке, когда точность резки необязательна, пилку смазывают пчелиным воском. При резке мягких предметов это делать не рекомендуется, иначе опилки закрывают чертеж, а сдуть их невозможно, поскольку они прилипают к смазке (воску). Если пилка затупилась, ее следует заменить новой, более острой. Прокатка
Прокатка - один из методов обработки металла. При прокатке металл обрабатывают обжатием между вращающимися валками. В результате обжатия длина заготовки увеличивается, а ее сечение уменьшается. Для прокатки листового металла валки делают гладкими, а для прокатки проволоки в валках вытачивают проточки, соответствующие по сечению профилю прокатываемой проволоки. Зазор между валками регулируют в соответствии с требуемым сечением заготовки.
Непременным условием производства качественного материала и сокращения потерь при прокатке являются гладкие, полированные валки прокатных станов. Прокатка вызывает у некоторых сплавов довольно значительную потерю массы. Например, пластина чистого золота массой 5 кг толщиной 15 мм, которую прокатывают до толщины 0,5 мм. теряет приблизительно 1-1,25 г, так как чистое золото непрочное, оно истирается на валках, особенно на крупных или с проточками. Сплавы, прочность которых повышена примесями других металлов, теряют металла значительно меньше. Сплавы с большим содержанием меди, т. е. красное золото, теряют в массе только при выгорании, так как на их поверхности образуется окалина или чешуйки, которые легко отделяются и отпадают. То же самое происходит с бело-золотыми сплавами, если в качестве примеси применяется никель, и со сплавами более низких проб, легированных бронзой, например с золотом, проба которого равна 8 каратам. Наиболее часто встречающиеся дефекты листового металла - пузыри и трещины - появляются в процессе прокатки. Причинами их появления обычно являются плохая плавка и отсутствие промежуточного отжига, возвращающего металлу мягкость. Небольшие заусенцы возникают также при прокатке, когда в материал проникают посторонние тела, например стальные опилки. Нередко они плохо закатываются в металл, откалываются и портят его поверхность. Часто заусенцы обнаруживаются уже при окончательной обработке, т. е. при полировке, и тогда не остается ничего другого, как дефектное место отшлифовать или замаскировать декоративной гравировкой. Проволоку получают прокаткой или волочением в матрицах-фильтрах. Стальные матрицы имеют конусообразные (сходящиеся) полированные отверстия разных форм: круглые, овальные, трехгранные или четырехгранные, ножевые, полукруглые и т. д. Толстую проволоку протягивают на так называемых волочильных станах, тонкую, как правило, — на несложных механизмах с двумя катушками (с одной проволока сматывается, а на другую наматывается). При вытяжке постепенно уменьшается диаметр проволоки и увеличивается ее длина. Перед волочением затвердевшую проволоку отжигают. Перед вытяжкой проволоку смазывают воском или салом. Матрицы для самой тонкой проволоки изготовляют из алмаза или корунда и закрепляют в латунных пластинах. Матрицы требуют к себе особого внимания, их необходимо периодически прочищать, чтобы в отверстиях не оседали мелкие частички, например песчинки, твердые пылинки. Дефекты у проволоки бывают такого же происхождения, что и у листового металла. Предположение, что трещины при дальнейшей прокатке или волочении зарубцуются сами, - ошибочно. Трещины, наоборот, углубляются, заусенцы отламываются, и проволока в таком месте может лопнуть, надорваться или выйдет с браком (с изъяном). После каждого механического воздействия сплав твердеет и приобретает упругость, между тем как его гибкость и прочность уменьшаются. Правильным отжигом металлу возвращается его первоначальная мягкость. Раньше металл отжигали в огне древесного угля. В современных подготовительных цехах больших предприятий промежуточный отжиг проводят в специальных печах с регулировкой температуры . В небольших мастерских для отжига применяют паяльные горелки-пистолеты, а в качестве основания для укладки заготовок древесный уголь или асбестовые плитки. Имея определенный опыт, можно и таким способом достигнуть удовлетворительных результатов отжига. Конечно, уровень температуры, который здесь является наиболее важным, можно определить только приблизительно. Так, например, для хорошего отжига сплавов белого золота требуется температура 700—720° С, т. е. нагрев до красноты. Практикой достигается, по крайней мере, приблизительная оценка. При температуре 600°С сплав приобретает темно-красную окраску. Перегрев сплава до розового или даже до белого цвета воздействует на него более пагубно, чем недостаточный отжиг. Неправильным является также неравномерный отжиг. Быстрое охлаждение придает некоторым сплавам мелкозернистость и необходимую однородность структуры. Сплав охлаждают путем погружения заготовки в холодную воду или в слабый травильный состав. Хорошей закалочной средой является спирт. Отдельные сплавы рекомендуется охлаждать постепенно на воздухе. Сплавы обрабатывают только после полного охлаждения. Из практики известно, а металлографическими экспериментами доказано, что сплав, прокатанный под большим давлением и при нагреве, становится мягким быстрее, чем сплав, прокатанный медленно под небольшим давлением. Очень важно также удерживать постоянное направление прокатки проволоки или металлического листа. При точном соблюдении основных правил обработки материала получаются доброкачественные полуфабрикаты, значительно сокращаются также потери массы и времени в дальнейшем производственном процессе. Плавка
В плавильном цехе должно быть много воздуха, а вентиляция - целесообразной; воздушное течение при отливке вредно. В плавильном цехе не должно быть много избыточного прямого света; частичное затемнение облегчает плавильщику наблюдение за плавкой металла и позволяет выбрать правильный момент его отливки, который наступает тогда, когда поверхность расплавленной массы делается спокойной, чистой, глянцевой до зеркального блеска. Навык глаза и опыт плавильщика заменяют приборы для измерения температуры.
Основное количество материала плавится в графитных или шамотных тиглях - в печах с высокой теплотворностью. Самой лучшей считается электропечь. Ее преимущество заключается в чистоте, сокращении времени плавки и возможности регулировки температуры. Плавильные печи с газовой топкой не обладают такой теплотворной способностью, как коксовые печи, в которых для нагрева металла используется металлургический (остравский) кокс. Газовый кокс для этой цели не годится. Небольшое количество золота и серебра плавят на древесном или искусственном угле, изготовленном из специальной огнеупорной смеси, а также с помощью механической паяльной трубки. При плавке можно применять бензиновую горелку или бытовой газ. Недостаточный расплав бывает причиной большинства дефектов, которые обнаруживаются при дальнейшей обработке сплавов и следствием которых являются потери драгоценного металла. Потери при плавке бывают разные. При плавке чистых (электролитически чистых) металлов потери получаются незначительные. У легированных сплавов потери значительно большие, особенно если в качестве примесей используются металлы легкоплавкие, например цинк или кадмий. Поэтому необходимо учитывать выгорание уже при легировании и возникшую убыль возмещать соответствующим количеством металла для повышения исходной массы сплава. Необходимое условие изготовления сплавов благородных металлов с отличными механическими свойствами — применение при легировании электролитических или, по крайней мере, чистых примесей металлов (серебра, меди, цинка, кадмия) и восстановительных, окислительных и рафинированных примесей (буры, селитры, поваренной соли, соды, поташа и т.д.). При плавке надо сохранять соответствующую последовательность: прежде всего плавить металлы с более высокой температурой плавления, затем уже добавлять металлы легкоплавкие или из них готовить так называемую лигатуру (цинк связать с медью в латунь=36% Zn+64% Си, кадмий 30% Cd+70% Ag). После нескольких переплавок возникают потери в массе из-за выгорания легкоплавких примесей, а проба повышается от 2 до 5 тысячных. Очень сложным является производство бело-золотых сплавов, которые гораздо чувствительнее других цветных сплавов золота. Редко удается простой переплавкой бело-золотых отходов сделать сплав снова обрабатываемым. Белое золото можно изготовить в пределах от 0,333 (8 каратов) до 0,833 (20 каратов) пробы. Его основной примесью являются никель или палладий. Расплавленный металл (сплав) отливают в литейные формы (металлические изложницы) в виде листа или проволоки. Изложница предварительно нагревается и покрывается тонким слоем масла. После охлаждения и удаления остатков химических примесей с поверхности слитка материал поступает для дальнейшей обработки в мастерскую. Как выглядит ювелирная мастерская
Ювелирная мастерская должна быть просторной и светлой и оборудована так, чтобы потеря драгоценного материала сводилась к минимуму. Деревянные, дощатые и паркетные полы непригодны, так как щели поглощают много материала. Линолеум — слишком мягкое покрытие для пола, так как мелкие опилки втаптываются в него. Чтобы воспрепятствовать прямому контакту обуви с полом, на него кладут решетчатую циновку, потому что на обуви переносится много материала. Практичен пол из ксилолита или из других пластмасс, скошенный к улавливающему стоку с фильтром. Пол следует заметать влажными деревянными опилками и периодически споласкивать. Для хранения половой щетки лучше всего использовать металлические бочки. Стены мастерской должны быть гладкими, облицованы шамотными плитами или покрыты лаком. Драгоценная пыль на таких стенах не задерживается, и их легко протирать.
Порядок на рабочем месте, особенно на рабочем столе, способствует повышению выработки и экономии материала. Если различные инструменты небрежно разбрасывать между напильниками и надфилями, то они быстро испортятся. Исключительное внимание следует уделять захватывающим кожам. Инструменты, особенно остроконечные, могут проколоть кожу. Значительно повредить кожу могут также прогар от раскаленного ободка оправы, шарика, звена цепочки или искра от углей, что приведет к потере драгоценного металла, поскольку мелкие опилки могут пройти даже сквозь незаметные дырки. Щипцы, ножницы, рукоятки напильников от потных рук становятся влажными, поэтому к ним прилипают опилки и затем легко рассыпаются. |
www.juvelir.kiev.ua © 2009.