Приемы художественной обработки металлов в ювелирных изделиях

Размещено на http://www.allbest.ru

Тема: Приемы художественной обработки металлов в ювелирных изделиях

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Особенности художественной обработки металлов в изготовлении ювелирных изделий

1.1 История развития художественной обработки металла

1.2 Основная характеристика металлов

1.3 Виды металлов

1.4 Виды художественной обработки металлов

Глава 2. Технология изготовления ювелирной шкатулки

2.1 Технология изготовления ювелирной шкатулки

Заключение

Список использованной литературы.

Приложения

Введение

Актуальность темы. Художественная обработка традиционных металлов известна со времен глубокой древности. Человек, однажды встретив на своем пути золото, был очарован его красотой, поражен способностью сохранять солнечный цвет и блеск, легко поддаваться любой художественной обработке. Использовав данные качества металла в сочетании с гармонией линий и форм, человек создал один из неподражаемых видов декоративно - прикладного творчества, которое до настоящих дней является актуальным и продолжает безостановочно развиваться, проявляя все больший интерес к данному виду искусства.

Художественная обработка металла сегодня, как и в старые времена, продолжает восхищать и удивлять любителей эстетики и красоты. Ювелирное искусство тысячелетиями неотступно шло с человеком, а изделия были для него символом изящества, стремящиеся к красоте и совершенству.

Благодаря красоте материала, талант и техническое мастерство исполнителя позволили придать изделиям изысканность, высокую художественную ценность, особую выразительность. Изделия, созданные мастерами, призваны служить не только в качестве украшений и предметов быта, они способны нести в себе воспитательное начало: удовлетворять эстетические потребности человека, формировать его художественный вкус культуру, пробуждать интерес к творчеству.

Среди произведений декоративно-прикладного искусства, которые были созданы в прошлом и создаются в наши дни, большое и почетное место занимают изделия из металла.

При создании авторского образца в современных условиях возникает необходимость широко применять различные приспособления и средства малой механизации. Высокого качества работы необходимо добиваться не только за счет ручных операций, но также умело применяя механизированные приемы, облегчающие ускоряющие и заменяющие ручной труд, особенно в тех случаях, где он наиболее тяжел.

Таким образом, благодаря красоте материала, таланту и техническому мастерству исполнителя позволяют придать изделиям изысканность, высокую художественную ценность, особую выразительность. Изделия, созданные мастерами, призваны служить не только в качестве украшений и предметов быта, они способны нести в себе воспитательное начало: удовлетворять эстетические потребности человека, формировать его художественный вкус культуру, пробуждать интерес к творчеству.

Художественная обработка ювелирных изделий будет актуальна во все времена, так как она становится всё более популярной и многогранной в современном обществе. В наше время художественная обработка металла является стильным и модным направлением декоративно-прикладного искусства.

Цель исследования: применение художественных приемов обработки металлов в ювелирных изделиях.

Объектом исследования является процесс разработки и создания ювелирного изделия, на примере изготовления шкатулки.

Предметом исследования является особенность использования приема художественной обработки традиционных металлов в ювелирных изделиях.

Гипотезой исследования может выступать следующее предположение: если использовать современные приемы художественной обработки металла, то это будет способствовать качественному изготовлению ювелирных изделий, с учетом национальных стилистических особенностей.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовалась следующая система методов иследования:

Анализ сбора информации полученной из художественной литературы, позволяющей определить область и направление творческой работы.

Наблюдение за творческими процессами, фотографирование художественной деятельности и разработка собственных эскизов.

Изучение и обобщение художественного и технологического опыта.

Научная новизна заключается в следующем:

- Экспериментально доказана возможность создания декоративных изделий на основе творческой и практической деятельности, с использованием различных видов техники художественной обработки металла.

- Определены условия и требования для реализации взаимосвязи технической и художественной деятельности при организации практической работы по декоративному искусству с применением художественной обработки металлов и различных материалов.

Практическая значимость. Определена перспектива ювелирных изделий, созданных средствами художественной обработки металлов. Разработана технология изготовления украшений и применение практических навыков в различных видах деятельности декоративно - прикладного искусства.

Дипломная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.

ГЛАВА 1. Особенности художественной обработки металлов в изготовлении ювелирных изделий

1.1 История развития художественной обработки металла

Ювелирное дело - один из древнейших видов искусства обработки благородных металлов, драгоценных камней и других материалов, получившее широкое распространение среди видов декоративно-прикладных направлений. Сохранившиеся до наших дней ювелирные изделия дают представление о традициях, вкусах и мастерстве ювелиров прошлого.

Вначале для художественной обработки человек использовал только золото, затем постепенно стал применять серебро и другие металлы и сплавы в сочетании с различными драгоценными камнями. Их ценили не только за легкоплавкость, но прежде всего за невероятную цветовую красоту. Золото своим цветом напоминает солнце, а это светило в древних культурах было связано с верховным божеством. Не случайно художественные изделия, выполненные из золота или серебра, это, как правило, священные культовые предметы: амулеты, обереги и другие. Навыки обработки драгоценных металлов уже в ранний период железного века, т. е. 5000 лет назад, послужили зарождению ювелирного искусства. На Древнем Востоке, в Передней Азии и в Египте ювелирное дело достигло полного расцвета, когда наряду с многочисленными украшениями по заказу представителей знати были созданы украшения, являвшиеся произведениями ювелирного искусства, поскольку в древности украшения из драгоценных металлов являлись мерилом богатства и власти господствующих классов, показателем положения на социальной лестнице и места в обществе.

Золотые изделия древних греков предстают уже более сложными конструктивно, более яркими в декоре и затейливыми по форме. Это говорит о том, что греки рано научились технике обработки металла.. Для классического древнегреческого ювелирного искусства (V--IV вв. до н. э.) важнейшим средством художественных эффектов являлся матовый блеск золота. Уже к этому периоду они могли из металла создавать гибкие, легкие, гармонирующие со свободно падающими складками одежды ювелирные украшения. В изменении стиля ювелирного искусства античного периода сыграли свою роль походы Александра Македонского, в ходе которых греки близко познакомились с искусством стран Востока, оказав заметное влияние на искусство скифов и сарматов, которые в свою очередь, согласно религиозным представлениям этого народа несли в себе охранительное начало, а основным их изобразительным мотивом была тема животных. Развился характерный для них «звериный» стиль, выраженный в преобладании животных мотивов.

Несомненного развития обработки драгоценных металлов достигло в эпоху Возрождения. Изделия стали приобретать объемную, многогранную форму; завершенную композицию, отделка изделий приобрела детально проработанный смысл. Мастерами-ювелирами эпохи Возрождения были созданы великолепные изделия: серебряные сосуды с рельефными многофигурными сценами, подвески с эмалью на рельефе, резные камни.

В связи с тем, что человек научился многим видам художественной обработки металла, дальнейшее развитие переходит на внедрение новых технологий, которые стали ускорять процесс обработки.

Таким образом, древние умельцы из поколения в поколение, с каждой эпохой, бережно передавали свои знания, умения и практические приемы работы, что позволило сохранить и довести до современных дней искусство декоративной и художественной обработки металлов и других материалов.

1.2 Основная характеристика металлов

Металлы - это группа химических элементов, объединяемых рядом характерных общих свойств металлов. Они обладают достаточно высокой электропроводностью и теплопроводностью. Металлы обладают высокой пластичностью и имеют характерный металлический блеск.

Все металлы состоят из множества отдельных зерен - кристаллов, плотно прилегающих друг к другу и крепко связанных между собой внутренними силами сцепления. Поэтому металлы относятся к кристаллическим телам.

Образование кристаллов обычно происходит при остывании жидкого расплавленного металла. Этот процесс протекает следующим образом: при охлаждении жидкого металла его затвердение начинается с образования центров кристаллизации, в которых атомы металла располагаются в определенном порядке, образуя кристалл, имеющий правильную форму геометрических фигур - куба, призмы и др. Формы и размеры кристаллов различны, от нескольких сантиметров до тысячных долей метра. Форма и размеры металлов зависит не только от условий, в которых происходит их образование, но и от последующей обработки металла.

Необходимо отметить основные критерии по которым именно металлы являются достойными при изготовлении ювелирных украшений. Для изготовления качественных, высокохудожественных изделий необходимо знать и различать металлы и его свойства, которыми они характеризуются: физическими, химическими, механическими и технологическими.

К физическим свойствам относятся:

Цвет -- свойство света показывать зрительное ощущение в соответствии со спектральным составом отражаемого или испускаемого излучения.

Блеск -- свойство поверхности металла, которое отражает свет. Цвет и блеск очень важны, так как она характеризуют художественно-эстетические стороны металла как материала в изготовлении ювелирных изделий.

Плотность -- отношение массы вещества к его объему.

Температура плавления -- температура перехода из твердого кристаллического тела в жидкое состояние.

Электропроводимость -- способность металла проводить электрический ток.

Теплопроводимость -- способность перехода тепловой энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым.

Магнитные свойства -- способность реагировать на действие магнита.

К химическим свойствам металлов относятся:

Коррозийная стойкость -- свойство металлов противостоять (не разрушаясь) действию агрессивных сред.

Растворимость - способность металлов растворяться в кислотах, электролитах и других агрессивных средах.

К механическим свойствам металлов:

Пластичность - способность подвергаться необратимой деформации, т. е. обработке давлением.

Твердость - способность металла сопротивляться вдавливанию более твердого материала. Существует несколько методов определения твердости металлов. Метод Бринелля основан на вдавливании стального шарика в поверхность испытуемого металла; метод Роквелла -- на вдавливании алмазного конуса или стального шарика; метод Виккерса -- на вдавливании алмазной четырехгранной пирамиды. Это свойство зачастую используют при выборе режущих инструментов для обработки металлов резанием.

Прочность - способность металла в определенных условиях принимать на себя те или иные нагрузки не разрушаясь. Наивысшую нагрузку которую может выдержать металл не разрушаясь, называется пределом прочности.

Упругость - свойство металла восстанавливать свою форму после прекращения действий внешних сил, вызвавших деформацию. Наибольшее напряжение, после которых металл возвращается в первоначальную форму, называется пределом упругости.

Выносливость - способность металла сопротивляться действию повторных нагрузок.

К физическим и химическим свойствам относятся:

Цвет. Металлы непрозрачны, т.е. не пропускают сквозь себя свет, и в этом отраженном свете каждый металл имеет свой особенный оттенок - цвет.

Из технических металлов окрашенными являются только медь (красная) и ее сплавы. Цвет остальных металлов колеблется от серо - стального до серебристо - белого. Тончайшие пленки окислов на поверхности металлических изделий придают им дополнительные окраски.

Удельный вес. Вес одного кубического сантиметра вещества, выраженный в граммах, называется удельным весом.

По величине удельного веса различают легкие металлы и тяжелые металлы. Из технических металлов легчайшим является магний (удельный вес 1,74), наиболее тяжёлым - вольфрам (удельный вес 19,3). Удельный вес металлов в некоторой степени зависит от способа их производства и обработки.

Плавкость. Способность при нагревании переходить из твердого состояния в жидкое; является важнейшим свойством металлов. При нагревании все металлы переходят из твердого состояния в жидкое, а при охлаждении расплавленного металла - из жидкого состояния в твердого. Температура плавления технических сплавов имеет не одну определённую температуру плавления, а интервал температур, иногда весьма значительный.

Электропроводность. Электропроводность заключается в переносе электричества свободными электронами. Электропроводность металлов в тысячи раз выше электропроводности неметаллических тел. При повышении температуры электропроводность металлов падет, и при понижении - возрастает. При приближении к абсолютному нулю (- 2730С) электропроводность беспредельно металлов колеблется от +2320 (олово) до 33700 (вольфрам). Большинство увеличивается (сопротивление, падает почти до нуля). Электропроводность сплавов всегда ниже электропроводности одного из компонентов, составляющих сплавов.

Магнитные свойства. Явно магнитными (ферромагнитьными) являются только три металла: железо, никель, и кобальт, а также некоторые их сплавы. При нагревании до определённых температур эти металлы также теряют магнитные свойства. Некоторые сплавы железа и при комнатной температуре не являются ферромагнитными. Все прочие металлы разделяются на парамагнитные (притягивают магнитами) и диамагнитные (отталкиваются магнитами).

Теплопроводность. Теплопроводность называется переход тепла в теле от более нагретого места к менее нагретому без видимого перемещения частиц этого тела. Высокая теплопроводность металлов позволяет быстро и равномерно нагревать их и охлаждать.

Из технических металлов наибольшей теплопроводностью облает медь. Теплопроводность железа значительно ниже, а теплопроводность стали меняется в зависимости от содержания в ней компонентов. При повышении температуры теплопроводность уменьшается, при понижении - увеличивается.

Теплоёмкость. Теплоёмкость называется количество тепла, необходимое для повышения температуры тела на 10.

Удельной теплоемкостью вещества называется то количество тепла в килограмм - калориях, которое нужно сообщить 1кг вещества, чтобы повысить его температуру на 10.

Удельная теплоёмкость металлов в сравнении с другими веществами невелика, что позволяет относительно легко нагревать их до высоких температур.

Расширяемость при нагревании. Отношение приращения длины тела при его нагревании на 10 к первоначальной его длине называется коэффициентом линейного расширения. Для различных металлов коэффициентом линейного расширения колеблется в широких пределах. Так, например, вольфрам имеет коэффициент линейного расширения 4,0·10-6 , а свинец 29,5 ·10-6.

Коррозионная стойкость. Коррозия есть разрушение металла вследствие химического или электрохимического взаимодействия его с внешней средой. Примером коррозии является ржавление железа.

Высокая сопротивляемость коррозии (коррозионная стойкость) является важным природным свойством некоторых металлов: платины, золота и серебра, которые именно поэтому и получили название благородных. Хорошо сопротивляются коррозии также никель и другие цветные металлы. Черные металлы коррозируют сильнее и быстрее, чем цветные. 

К механическим свойствам относятся:

Прочность. Прочностью металла называют его способность сопротивляться действию внешних сил, не разрушаясь.

Твердость. Твердостью называется способность тела противостоять проникновению в него другого, более твердого тела.

Упругость. Упругостью металла называется его свойство восстанавливать свою форму после прекращения действия внешних сил, вызывавших изменение формы(деформацию.)

Вязкость. Вязкость называется способность металла оказывать сопротивление быстро возрастающим (ударным) внешним силам. Вязкость - свойство, обратное хрупкости.

Пластичность. Пластичностью называется свойство металла деформироваться без разрушения под действием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения действия сил. Пластичность - свойство, обратное упругости.

Технологические свойства металлов:

Упрочняемость - способность металлов приобретать более высокую прочность после термической, химико-термической или механической обработки.

Паяемость - свойство металлов образовывать неразъемные соединения посредством расплавленного присадочного материала -- припоя.

Ковкость - способность металлов подвергаться ковке или другим видам обработки под действием давления (волочению, штампованию, прессованию, прокатке).

Жидкотекучесть - способность металлов в расплавленном виде заполнять литейную форму.

Литейная усадка - способность металла уменьшить свой объем при переходе из жидкого состояния в твердое. Это необходимо учитывать при изготовлении формы для оливки.

Благодаря знанию этих свойств металлов и сплавов многие дефекты, возникающие при обработки металлов, могут быть предупреждены и устранены.

1.3 Виды металлов

В настоящее время трудно назвать такую современную отрасль, где бы не применялся металл. Из металлов производятся машины, станки, инструменты, всевозможные бытовые вещи. Не меньшую роль играют металлы в области художественной промышленности.

В современной науке число металлов и сплавов превышает 65. Однако в области прикладного искусства только сравнительно небольшая часть из них имеет непосредственное применение, а часть их совсем не применяется.

Рассмотрим металлы и их сплавы, имеющие непосредственное применение в области художественной промышленности, т. е. такие металлы, которые служат материалами для изготовления ювелирных изделий.

В первую очередь к таким материалам относятся: группа черных металлов, т. е. сплавы железа с углеродом - чугун и сталь, а также группа цветных металлов - медь и ее сплавы (латунь и бронза), алюминий и магний и их сплавы, цинк, никель, олово и свинец,а также серебро, золото и платина, выделяемые обычно в особую группу драгоценных металлов.

Кроме того, рассмотрим и некоторые из цветных металлов, имеющих меньшее значение в художественной промышленности. Эти металлы применяются или в виде небольших добавок к сплавам, для изменения их свойств, или в качестве покрытий при изготовлении инструментов и приспособлений.

Черные металлы -- это промышленное название железа и егосплавов. По масштабам производства и использования черные металлы намного опережают все существующие металлы и сплавы.

Из них изготовляют более 90 % всех конструкционных и инструментальных материалов. Основное отличие черных металлов -- это способность намагничиваться. В быту все сплавы на основе железа -- стали и чугуны -- называют железными.

Железо (Fе) -- металл серебристо-белого цвета, блестящий, ковкий и пластичный. Плотность 7,87; температура плавления 1539 °С; твердость по Бринеллю 60 (по Моосу 5). На воздухе окисляется -- покрывается рыхлой ржавчиной. В чистом виде в природе не встречается. Получают железо из железных руд. Железо с примесями называют техническим. Техническое железо содержит 99,8...99,9 % железа, остальное примеси, в которых более десятка элементов. Железо в чистом виде практического применения не имеет, используется только в сплавах. Сплавы железа в зависимости от содержания углерода называют сталью или чугуном.

Сталь -- сплав железа с углеродом и другими элементами, содержание углерода в котором менее 2 %. В зависимости от состава стали обладают различными физико-химическими свойствами.

По составу сталь разделяют на углеродистую и легированную(содржающую и другие компоненты).

По качеству -- на сталь обыкновенного качества, качественную, повышенного качества и высококачественную.

По назначению -- на конструкционные, инструментальные и специального назначения.

Основное количество оборудования, приспособлений и инструментов ювелирного производства изготовлено с применением конструкционных и инструментальных сталей.

Чугун -- железный сплав, содержащий более 2 % углерода. По составу чугуны делят на нелегированные и легированные (содержащие хром, никель, марганец и другие легирующие элементы).

По структуре различают белый чугун (с белым изломом) и серый чугун (с серым изломом).

Основная масса чугуна перерабатывается в сталь, остальная используется по другим назначениям. Чугун используют для фасоннго литья. Из него изготовляют станины станков, детали двигателей внутреннего сгорания и других механизмов, работающих в условиях повышенного износа, и т. д. Широко применяется как материал изделий прикладного искусства: ваз, скульптур, фонтанов, оград, ворот, решеток и т. д. В ювелирном производстве из чугуна кроме станин станков изготовляют изложницы (формы для отливки слитков).

Цветные металлы и их сплавы.

Чистые цветные металлы (химические элементы) принято группировать по сходным свойствам. Например, легкие металлы (плотность ниже 3,0), тяжелые металлы (плотность выше, чем у железа, -- 7,87), легкоплавкие (температура плавления ниже температуры плавления олова--232 СС), тугоплавкие (с температурой плавления выше, чем у железа, -- 1539 °С), благородные и т. д. В данном пособии цветные металлы и их сплавы рассматриваются с позиции их применения в ювелирной практике в качестве прямых (входящих в сплавы драгоценных металлов), а также косвенных участников производства или материалов, возможных для применения. Знание свойств цветных металлов поможет при диагностике изделий из драгоценных металлов в отличие от близких имитаций.

Медь (Си) -- металл красновато-розового цвета, мягкий и пластичный, обладает высокими показателями тепло- и электропроводности. Легко паяется. Хорошо полируется. Из-за своей мягкости плохо обрабатывается режущим инструментом. Имеет плохие литейные свойства. Плотность 8,96; температура плавления 1083°С; твердость по Бриннелю 35. Химически малоактивна. Во влажной среде покрывается зеленоватым налетом закиси меди (медной патиной), который сохраняет ее от дальнейшего разрушения. Медь легко растворяется в азотной и концентрированной соляной кислотах при нагревании. В разбавленной соляной кислоте растворяется в присутствии кислорода. Медь широко применяется во всех отраслях промышленности. В художественной промышленности ее используют для изделий под эмаль и других поделок. Медь входит в состав почти всех сплавов драгоценных металлов. Служит основой медных сплавов -- латуней, бронз, мельхиора, нейзильбера.

Латунь -- медный сплав, двухкомпонентный и более, с основным легирующим элементом -- цинком. Содержание меди в латунях, как правило, более 57%. Латунь с высоким содержанием меди (90 % и более) называют томпак, с содержанием меди 79...86 % -- полутомпак. По составу латуни делят на простые (двухкомпонентные) и специальные (многокомпонентные).

По назначению делят на деформируемые и литейные. Латуни имеют желтый цвет, легко поддаются обработке давлением (за исключением свинцовосодержащих) в холодном и горячем состоянии. Все латуни хорошо паяются, легко обрабатываются режущим инструментом, хорошо полируются. Плотность латуней 8,20...8,60; температура плавления 900...1045 °С. В сухом помещении долго сохраняют цвет и блеск. На открытом воздухе латуни неустойчивы, быстро теряют блеск и темнеют. Растворяются в большинстве кислот. Широко используются в промышленности, а также в качестве декоративного материала для художественных поделок, чеканок, дешевых изделий ювелирной галантереи, сувенирных изделий, памятных медалей и др. Механические свойства латуней (марок Л62 и Л68) сходны с золотыми сплавами 583-й пробы и используются как учебный материал при практическом обучении ювелиров.

Бронза--медный сплав, в котором основным легирующим компонентом может быть любой металл, кроме цинка. Бронзымогут быть двухкомпонентными и более. Цвет зависит от состава, но чаще всего золотисто-желтый. В сравнении с латунью бронзы имеют более высокую прочность, обладают высокими литейными качествами и износостойкостью. Хорошо подвергаются пайке и принимают полировку. По составу бронзы разделяют на оловянистые, алюминиевые, кремниевые, бериллиевые и другие. Плотность бронз 7,50...8,80; температура плавления 1010...1140°С.

В сравнении с латунью обладает более высокой коррозионной стойкостью. Бронза (особенно бериллиевая) стойка на воздухе, в воде, в растворах органических кислот, углекислых растворах. Легко растворяется в азотной кислоте и в присутствии окислителя в серной и соляной кислотах. Бронза широко применяется в технике, в художественной промышленности и является незаменимым литейным материалом, идет на изготовление деталей интерьера -- люстр, бра, канделябров, различных фигурок и др. Памятные значки, медали, сувениры, полученные литьем, также изготовляют из бронзы.

Мельхиор -- медно-никелевый сплав, содержащий до 30 %никеля. Цвет -- серебристо-белый, на срезе и полированных частях с желтоватым оттенком. Мягкий, пластичный, хорошо обрабатывается режущим инструментом и паяется. Плотность 8,90; температура плавления 1170 °С. На воздухе коррозийно-устойчив. Окисляясь во влажной среде, покрывается зеленым налетом. Растворяется в азотной кислоте. Горячие серная и соляная кислоты действуют на него разъедающе. Широко применяется для изготовления галантерейных изделий, а также изделий посудной группы. Обычно изделия посудной группы покрывают серебром.

Нейзильбер -- трехкомпонентный сплав на медной основе, в состав которого кроме меди входят 13,5... 16,5% никеля и 18...22 % цинка. Нейзильбер по внешнему виду напоминает серебро. В зависимости от содержания никеля может иметь голубоватый или зеленоватый оттенок. Обладает достаточной прочностью и пластичностью, хорошо паяется. Плотность 8,45; температура плавления 1050°С.

Свинец (РЬ) -- синевато-серый металл с сильным блеском на свежем срезе. Очень ковкий, мягкий (легко режется ножом), вязкий. Плотность 11,34; температура плавления 327°С; твердость по Бринеллю. На сухом воздухе устойчив. Во влажной среде быстро покрывается темно-серой оксидной пленкой, сохраняющей его от дальнейшего разрушения. Свинец устойчив к действию серной и соляной кислот. Хорошо растворяется в азотной, а также в уксусной, лимонной и винной кислотах, разрушается под действием щелочей. Растворимые соединения свинца ядовиты и требуют осторожности при работе с ними. Во всех сплавах драгоценных металлов свинцовая примесь является вредной, поэтому во время работы драгметаллы оберегают от попадания в них свинца. При индивидуальном изготовлении ювелирных изделий свинцовые или свинцово-оловянные (в зависимости от требуемой жесткости) подушки используют в качестве матриц для формообразования деталей. Свинец также является одним из компонентов при составлении черни.

Алюминий (А1) --легкий металл серебристо-голубовато-белого цвета, ковкий и пластичный. Хорошо полируется. Имеет высокие показатели электро- и теплопроводности. В обычных условиях не паяется ни контактной, ни газопламенной пайкой.

Драгоценные металлы.

Драгоценными, или благородными, называют восемь металлов, выделенных в отдельную группу. К ним относятся золото, серебро, платина, а также платиновые металлы (платиноиды): палладий, родий, иридий, рутений и осмий. Основу для использования в ювелирном деле составляют собственно три металла -- золото, серебро и платина. Обладая уникальными свойствами -- красивым цветом, мягкостью, пластичностью, способностью сочетаться с драгоценными камнями и эмалями, выглядеть благородно и в полированном виде, и матовыми, в качестве сплавов используются для изготовления ювелирных изделий. Стоимость и благородные свойства металлов определили название всей группы.

Ведущее место среди них занимают золото и серебро, наибольшее количество сплавов золота в широкой цветовой гамме используется самостоятельно. Кроме того, золотые изделия изготовляют в сочетании с серебром или с платиной.

Платиновые металлы выделены в особую группу не случайно. В природе они, как правило, сопутствуют друг другу, а кроме того, имеют ряд общих свойств. Все белого цвета, с разницей в оттенках, обладают высокой коррозионной стойкостью. Не все металлы платиновой группы используют в ювелирном производстве, поэтому основное внимание этого раздела уделенодрагоценным металлам, имеющим непосредственное отношение к производству ювелирных изделий.

Золото (Аи) -- единственный металл ярко-желтого цвета. Отличается самой высокой пластичностью и ковкостью из всех драгоценных металлов, режется ножом. Обладает сильным блеском, а также хорошей тепло- и электропроводностью. Плотность золота 19,32; температура плавления 1063°С; твердость по Бринеллю 20 (по Моосу 2,5). Золото обладает высокой химической стойкостью: ни кислород, ни сера на него не действуют, даже при нагревании; устойчиво к воздействию на него влаги; не реагирует с кислотами, щелочами, солями. Однако растворяется в смесях кислот -- соляной и азотной (царской водке); серной и марганцовой; серной и азотной, а также в горячей селеновой кислоте. Растворяется также в водных растворах цианистых металлов в присутствии кислорода или других окислителей, в растворах тиомочевины в присутствии окислителя.

Легко соединяется с ртутью, образуя амальгаму. Вступает в реакцию с хлором, бромом и йодом. В природе золото обычно встречается в виде металла. Известны два пути его концентрирования. Это первичные (рудные, коренные) или гидротермальные образования. В первичных месторождениях золото находится в коренных жильных минералах и кристаллических горных породах в виде включений, вкраплений, порой невидимых невооруженным глазом. Месторождение считается промышленным, если содержание золота в породе превышает 2 г на тонну. Вторичные, или рассыпные, образовались в результате разрушения рудных (коренных) месторождений. Разрушение (выветривание) золотосодержащих пород приводит к высвобождению золота, которое вместе с породой выносится водами и залегает по пути стоков в различных углублениях по всему пути перемещения.

Высокая плотность золота не мешает перемещаться на большие расстояния и осаждаться по руслам ручьев и рек, образовывая значительные скопления россыпного золота. Золото в таких залежах имеет абсолютно разные размеры в форме мелких неправильных зерен, пластинок, чешуек, губчатых, нитевидных, древовидных образований, искаженных кристаллов и т. д. Золото в россыпях обычно чище рудного и имеет более высокую пробу.

Отдельные металлические обособления принято считать самородками.

Представление об их массе или размерах с течением времени меняется, например в БСЭ 1954 г. самородком считаются зерна массой от 5 г и выше. В настоящее же время самородком принято считать обособления, превышающие 1 г. Золото в природе никогда не бывает в чистом виде. В нем

всегда присутствуют примеси. Цвет природного золота различен и зависит от наличия инородных металлов в качестве примесей.

Способы добычи золота в основном зависят от характера месторождений и мощности залегания золота. Основное количество золота добывается из рудных месторождений. Кроме добычи из рудных россыпных месторождений золото добывают и попутно. Попутной считают добычу золота, находящегося в незначительных концентрациях пород разрабатываемых месторождений, например, цветных металлов. Попутная добыча золота из руд цветных металлов занимает все больший процент

в общем объеме добычи золота.

Природное золото никогда не бывает чистым. Извлеченное из различных источников (руд, россыпей, попутно), оно содержит множество примесей и является исходным продуктом для получения чистого золота. Продукцию приисков принято называть шлиховым золотом. Чистота шлихового золота различна и может колебаться от 500-й до 970-й пробы, т.е. от 50 до 97% чистого золота в металлической массе. Поскольку шлиховое золото состоит из частиц разной пробы и разного содержания, оно требует очистки от примесей до однородно высокой чистоты.

Использование драгоценных металлов в качестве валютных ценностей и для приготовления сплавов требует получения их в состоянии высокой чистоты. Это достигается путем аффинажа (очистки, рафинирования) на специальных аффинажных предприятиях.

Методы аффинажа зависят от характера исходного продукта и требуемой чистоты золота. Весь золотосодержащий металл, подготовленный для аффинажа, подвергают приемной плавке, для того чтобы в полученном слитке определить содержание золота, других примесей и выбрать метод очистки. Наиболее высокая степень очистки достигается электролитическим методом.

Чистое золото -- понятие условное, степень чистоты выражается

пробой 999; 999,9 и т.д., однако 1000-й пробы нет. Золото, как и все металлы, маркируется. Марка чистого золота Зл 999 означает, что в его составе золота (Зл) 99,9 %, остальное примеси; Зл' 999,9 -- в составе золота 99,99 %, остальное примеси. В качестве примесей - свинец, железо, сурьма, висмут, медь, серебро в допустимых пределах.

Аффинированное золото выпускается в слитках различной массы. Степень чистоты по специальным техническим условиям может достигать 99,9999 %. Основная масса чистого золота идет на составление сплавов, используемых для производства ювелирных изделий, монет и медалей; зубных протезов; сусального золота; декоративных гальванопокрытий. Используется также золото для нужд электронной промышленности, приборостроения и др.

Серебро (Аg) -- металл белого цвета, очень тягучий, пластичный

и ковкий, режется ножом. Серебро тверже золота, но мягче меди. Очень хорошо полируется, имеет наивысшую отражательную способность, является самым электро- и теплопроводным металлом.

Плотность серебра 10,50; температура плавления 960,5 °С; Серебро устойчиво к действию влажной среды, не взаимодействует с органическими кислотами, с растворами щелочей, азотом, углеродом, устойчиво по отношению к кислороду. Серебро устойчиво к действию соляной и плавиковой кислот. Разбавленная серная кислота также не растворяет его. Царская водка, которая растворяет золото, на поверхности серебра образует защитную пленку. Однако при длительном пребывании на воздухе серебро постепенно темнеет под действием сероводорода, находящегося в воздухе. Серебро легко соединяется с серой. Озон также образует на поверхности серебра черный налет. Хлор, бром, йод реагируют с ним даже при комнатной температуре. Серебро легко растворяется в азотной кислоте и концентрированной серной при нагревании. Растворяется серебро в цианистых щелочах, хорошо соединяется с ртутью, образуя серебряную амальгаму.

В природе серебро образует более 60 минералов, в которых находится в различном состоянии. В основном в сернистых соединениях с высоким содержанием серебра (до 87%). Однако, несмотря на большое количество минералов серебра в рудах, они встречаются в незначительных количествах, часто рассеяны среди других минералов. Самородное серебро встречается значительно реже самородного золота, так как легче образует соединения с другими элементами. Самородное серебро представляет собой природный сплав с золотом, медью, железом, висмутом, ртутью, платиной и другими элементами. Встречается в виде неправильных зерен, пластинок, листочков, проволочных и нитевидных выделений. Крупные самородки чрезвычайно редки и могут достигать сотен килограммов.

Основными источниками серебра являются комплексные руды цветных металлов, из которых серебро извлекается попутно со свинцом, цинком, медью, никелем, а также золотом и ураном. Извлечение серебра из серебросодержащих минералов производится подобно золоту посредством амальгамации и цианирования, в зависимости от характера сырья. Полученный продукт подвергается аффиняжу. Принцип аффинажа заключается в растворении серебра наноде и осаждении его кристаллов на катоде. Осажденное серебро после фильтрации и промывки подвергается плавке. А нерастворимый анодный шлам, содержащий золото, платину,

подвергают дальнейшей обработке. Аффинированное серебро выпускается в слитках различной массы, в порошке, а также в гранулах. Степень чистоты серебра может достигать 99,9999 %. Благодаря своим уникальным свойствам: высоким степеням электро- и теплопроводности, отражательной способности, светочувствительности и т. д. -- серебро имеет очень широкий диапаэлектронике, электротехнике, точном приборостроении, ракетостроении, медицине, для защитных и декоративных покрытий, для изготовления монет, медалей и других памятных изделий.

Платина (Рt) -- серовато-белый блестящий металл, тяжелый и тугоплавкий. По пластичности и ковкости уступает золоту и серебру. Может прокатываться в тончайшие листы (до 0,0025 мм) и протягиваться в тончайшую проволоку (до 0,001 мм). Плотность платины 21,45; температура плавления 1769°С; твердость по Бринеллю 50. В химическом отношении платина является наиболее устойчивым металлом. Не окисляется на воздухе даже при накаливании и, остывая, сохраняет сбой цвет. Устойчива к влажной среде. Отдельно кислоты на нее не действуют, растворяется в горячей царской водке. Разъедают платину цианистый калий и расплавленные

щелочи. В природе платина встречается чаще в самородном состоянии, в виде зерен и чешуек различной величины, редко в виде крупных самородков. Самородная платина представляет собой минералы, включающие в свой состав кроме платины железо, иридий, родий, палладий, медь, никель и поликсен. Поликсен не имеет постоянного состава и является источником добычи многих металлов. Платиновые руды, которые также являются источником получения платины и платиновых металлов, в природе распространены мало. Основным источником добычи платины являются медно-никелевые месторождения, из руд которых платина добывается попутно. В природе металлы платиновой группы обычно сопутствуют друг другу. Попутно платину и другие платиновые металлы получают при аффинаже золота. Аффинированная платина выпускается в слитках со степенью чистоты до 99,99 %. Для изготовления ювелирных изделий платина применяется с давних времен. Высокопробный платиновый сплав считается

классическим ювелирным материалом для изготовления изделий с драгоценными камнями. Но использование ее в ювелирных изделиях значительно сократилось. Широкое применение платина нашла в различных областях промышленности.

1.4 Виды художественной обработки металлов

Отделка ювелирных изделий -- это окончательная обработка поверхности, доведение их до состояния товарного вида. Отделочные операции можно классифицировать по трем видам:

механическая отделка - полирование, фактуровка, чеканка, гравирование;

декоративно-защитные покрытия -- эмалирование, чернение;

химическая обработка -- оксидирование и гальванопокрытия.

Полирование.

Сущность процесса полирования заключается в удалении с поверхности металла микронеровностей, чем достигается высокий класс чистоты и зеркальность поверхности. Полирование -- один из отделочных процессов обработки изделий, но не всегда последний. Ювелирные изделия могут подвергаться полированию перед оксидированием, перед покрытием слоем другого металла. Если изделия после сборки нельзя отполировать целиком, некоторые детали их полируются в процессе монтировки. В основном применяются два вида полирования ювелирных изделий: механическое и электрохимическое. Механическим называют поштучное

полирование изделий с абразивом и без него. Массовые же способы полирования -- в барабанах и контейнерах, несмотря на то что они фактически тоже механические, называются галтовкой и виброобработкой.

Электрохимическое полирование -- это анодное травление изделий в среде электролитов под действием электрического тока, т. е. процесс, обратный золочению и серебрению.

Механическое полирование. Механическое абразивное полирование

проводят на полировальных станках с помощью эластичных кругов и щеток с абразивными пастами, а безабразивное -- вручную, специальным полировками. Для абразивного полирования ювелирных изделий применяют одношпиндельные и двух-шпиндельные станки, оснащенные насадками для крепления полировального инструмента и вытяжными устройствами со сборникам отходов для последующего извлечения драгоценных металлов.

Инструментом для механического полирования служат эластичные круги и щетки. Материалы кругов должны хорошо удерживать на поверхности абразивные пасты и быть прочными в эксплуатации. Назначение полировального инструмента зависит от материала, из которого он сделан, и его формы.

Филигрань.

При изготовлении ювелирных украшений особое место занимает техника филиграни или скани (от древнерусского екать -- свивать), которая состоит в образовании сложных кружевных узоров вручную из разной длины отрезков тонкой проволоки, гладкой или крученой, круглой или плоской. Элементы филигранного узора бывают самыми разнообразными: в виде веревочки, шнурка, плетения, елочки, дорожки, глади и т. д. В единое целое отдельные элементы филиграни соединяют при помощи пайки. Часто филигрань сочетают с зернью, представляющей собой металлические мелкие шарики, которые напаивают в заранее подготовленные ячейки (углубления). Зернь создает эффектную фактуру, игру светотени, благодаря чему изделия приобретают особо нарядный, изысканный вид.

Материалами для филигранных изделий служат сплавы золота, серебра и платины, а также медь, латунь, мельхиор, нейзильбер. Украшения, выполненные в технике филиграни или с элементами филиграни очень часто (в целях облагораживания их внешнего вида) оксидируют и серебрят. Нередко филигрань сочетают с эмалью (в том числе финифтью), гравировкой, чеканкой. Техникой филиграни можно изготовить все без исключения виды ювелирных украшений. 

Различают филигрань ажурную и фоновую или напайную.

Ажурная филигрань -- это своеобразный кружевной узор с насквозь просматривающимся рисунком. Филигрань, напаянная на специально подготовленный фон, сплошной (глухая филигрань) или филигранный (ажурный), называется фоновой. И ажурная, и фоновая филигрань бывает плоской и объемной. Примером ажурной филиграни могут являться плоских форм броши, примером фоновой -- кулоны, серьги конусных и цилиндрических форм. Элементы ажурной и фоновой филиграни очень разнообразны и многочисленны по форме, размерам, названию.

Гладь -- круглая проволока различной (заданной) длины и сечением от 0,2 до 1,3 мм; проволока, сплющенная с боков, называется плоской гладью.

Веревочка -- скрученный из двух проволочек любого сечения жгутик, нередко провальцованный (плоская веревочка); зернистая поверхность, образующаяся на ребрах плоской веревочки, позволяет создать эффект особой красоты зернистого узора в украшении.

Шнур (шнурок) -- элемент, скрученный из двух, трех, четырех проволочек или двух веревочек, или веревочек и проволоки.

Плетенка -- своеобразная косичка, сплетенная из трех или более проволочек; часто используется в качестве бокового ободочка плоских филигранных украшений.

Елочка -- две рядом лежащие веревочки со спиралью, направленной в разные стороны, с незначительным или сложным изгибом.

Круглая дорожка -- слегка растянутая спираль из круглой глади малого сечения; часто применяется для выделения отдельных орнаментов из общего узора. художественная обработка металл ювелирный

Смятая и сплющенная дорожка -- элемент в виде поваленной или приплюснутой спирали, кольца которой, наваливаясь одно на другое, частично закрывают друг друга.

Зигзагообразная дорожка -- это зубчатая дорожка из плоской глади, круглой и плоской веревочки или змейка из плоской или круглой веревочки; используется в качестве промежуточных элементов ажурной филиграни, а также при изготовлении фоновой филиграни с ажурным фоном.

Зернь -- мелкие металлические шарики.

Колечко -- кольцо из плоской и круглой глади, круглой или плоской веревочки; используется в основном для набора фона фоновой филиграни и как составная часть других элементов.

Полуколечко -- часть колечка; используется как самостоятельный элемент для набора фона фоновой филиграни и как составная часть других элементов.

Огурчик -- элемент в виде огурчика, изготовленный из плоской или круглой веревочки.

Грушечка -- элемент, по форме напоминающий каплю, из плоской или круглой веревочки.

Лепесток -- изготовленный из плоской или круглой веревочки или плоской глади, элемент в виде лепестка ромашки.

Тройник -- трилистник из плоской или круглой веревочки или плоской глади.

Головочка -- элемент в виде перевернутой запятой, изготовленный из плоской, реже из круглой веревочки.

Травка -- изготовленный из плоской глади или плоской круглой веревочки, завивающимися в одну сторону плоской спиралью.

Завиток -- набранный из плоской глади, плоской или круглой веревочки, элемент в виде дужки с загнутыми внутрь до образования колечек концами.

Листочек -- из плоской веревочки плоская, смятая с боков спираль в виде листочка.

Завивка -- трилистник, спаянный из трех листочков различной формы.

Жучок -- колечко из круглой дорожки (спирали) с зернью в центре.

Розетка -- спиральное колечко из смятой дорожки, превращенное в сферическую вогнутую чашечку с зернью внутри.

Фактуровка.

Фактурованной поверхностью ювелирных изделий стали называть поверхность, отличную от полированной, приятную на вид, несущую декоративную нагрузку. Фактура поверхности может быть различной -- мелкоямочной, мелкоштриховой, матовой и т. д. Чаще всего используется эффект комбинированной обработки фактуры с глянцем. Участки фактурной поверхности можно получить: используя литьевую корку изделий, полученных литьем (заформовав соответственно подготовленное изделие); используя штампованную поверхность (предварительно обработав пескоструйной рабочую поверхность штампа); травлением в различных кислотных составах, получая разные оттенки и фактуру окисленной поверхности; матированием механическим (штихелем, молотой пемзой, крацеванием) и т. д. Фактурованная поверхность служит фоном ручной и алмазной гравировки, выделения рельефного изображения, участков с

глянцевым контуром, а также для внутренних труднодоступных поверхностей тыльной стороны ювелирных изделий.

Крацевание - это очень старый и распространенный способ получения фактурной поверхности. На серебряных изделиях крацевание часто окончательный вид обработки. Крацуют поверхность на полировальных станках проволочными щетками (кругами типа волосяных). Проволока на щетках стальная или бронзовая, ровная или волнистая, различная по сечению и длине. Как правило, сечение проволоки ограничивается диапазоном 0,08...

0,15 мм, а диаметр круга 70...150 мм. Операцию крацевания проводят и на промежуточных этапах изготовления и обработки изделий -- для снятия окисления в труднодоступных местах перед галтовкой, покрытиями и т. д.

Чеканка.

Чеканкой называют вид художественной обработки металлов специальными пуансонами -- чеканами, в результате чего заготовка принимает рельефное изображение. Сущность процесса чеканки заключается в том, что в результате оказанного на чекан давления (ударом молотка) на металле остается след по форме рабочей части чекана. Многократными ударами различных чеканов выбивают заданный рисунок. Различают ручную и машинную чеканку. Чеканка считается ручной, если процесс выколотки изображения производится вручную.

Машинная чеканка - это штамповочная операция, производящаяся на прессах с помощью штампов. Современное оборудование позволяет получать изображение высокого качества, поэтому штамповка в значительной мере сократила применение ручной чеканки в изготовлении ювелирных изделий. И чеканку следует рассматривать не как вид художественного оформления, а как самостоятельный вид изготовления изделий, занимающий большое место в художественной промышленности. В качестве материала для чеканки используют листовой металл, обладающий хорошей пластичностью. Это золото, серебро, медь и ее сплавы (томпак, мельхиор), алюминий. Чаще других используют медь и томпак, которые обладают прекрасными декоративными качествами, способностью принимать химическую и электрохимическую окраску, приобретая высокие антикоррозионные свойства. Пластичность этих материалов допускает глубокую вытяжку рельефа. Толщину заготовки определяют размеры чеканного изделия. Для изделий малых размеров используют листы толщиной 0,3..'.0,8 мм.

Основной инструмент для чеканки - чеканы и молотки.

Чекан - это стальной стержень, как правило, граненый, длиной 90... 120 мм для малых форм. Сечение чекана должно быть переменным. В средней его части оставляется утолщение для устойчивости и гашения вибраций во время удара. Рабочий конец чекана закаливают. Другой его конец, служащий для нанесения ударов, тоже слегка подкаливают, не давая, однако, ему

раскрепываться, чем сохраняют длину чекана. Совсем не закаленной

остается только средняя часть -- это гасит вибрацию. Чеканы изготовляют из стальных стрежней марок У7 и У8, затем обрабатывают (на наждачном точиле или вручную), чтобы продольная ось чекана проходила строго через центр: это обеспечивает устойчивость чекана во время удара. Обрабатывая чекан, сохраняют его грани, чаще всего четыре. Чеканы различаются формой рабочей части (боя), которая зависит от назначения инструмента. Существует много разновидностей чеканов, но помимо этого каждый чеканщик пользуется еще наборами чеканов одной разновидности, отличающихся друг

от друга размерами и рисунком боя, кривизной выпуклости, состоянием поверхности и т. д. Основные виды чеканов имеют свои названия. Ниже приводятся их краткие характеристики.

Канфарники - форма боя в виде притуплённой иглы, оставляют точечный след. Применяются для перевода рисунка на металл путем прочеканивания изображения по контуру, а также для отделки фона точками. Чем меньше размер изделия, тем острее выбирается бой чекана.

Расходники - форма боя линейная, напоминающая лезвие отвертки. Необходимы для прочеканивания сплошной линии. При кривых линиях используют чеканы с изогнутым боем. Расходниками оконтуривают изображение на металле по точкам канфарника. Длину и кривизну боя выбирают в зависимости от размера рисунка.

Лощатники - имеют плоский бой различных форм. Применяются

для выравнивания плоскостей, подъема или опускания плоских участков изображения. Различие форм боя обусловлено характером рисунка, в частности линией контура плоского участка. Обработка поверхности боя этих чеканов также различна. Для получения блестящего следа применяют полированные лощатники, для матового - лощатники с различной степенью

...