Материалы для ювелирных изделий

Эмаль представляет собой легкоплавкий сплав различных цветов.

При производстве ювелирных изделий из драгоценных металлов используют горячие эмали. Их наносят в порошкообразном состоянии на поверхность отливки, а затем наплавляют, подвергая обжигу. Эмаль не только украшает изделия (кольца, броши, кулоны и пр.), но и защищает их от коррозии.

В состав эмали входят кремнезем, глинозем и другие оксиды, называемые «плавнями». По химическому составу эмаль состоит из соли кремниевой кислоты. Компонентами сплава являются окислы свинца, кремния, калия, бария, натрия, трехокиси мышьяка, сурьмы и окислы красящих металлов. Цвет эмалей может быть самый различный и зависит от входящих в них веществ. Красные цвета получают включением оксида хрома, металлической меди, соединений золота, оксида железа. Черный получают добавлением оксида иридия, оксида марганца. Желтый цвет дают оксид хрома, титановая кислота, трехокись сурьмы, соединения серебра. Синий и голубой получаются от оксида кобальта, зеленый – оксида меди и оксида хрома. Бирюзовый цвет – соединением оксида олова с фосфорнокислой медью, а также металлической медью. Некоторые вещества в разных пропорциях придают сплаву различную окраску. Это: оксид хрома, оксид железа, металлической меди, оксид марганца.

Цветные эмали могут быть прозрачными и непрозрачными (глухими). Непрозрачными эмали получаются в результате добавления в состав сплава оксида олова, трехокиси мышьяка, фосфорной кислоты и других веществ, заглушающих прозрачность.

Преобладание тугоплавких соединений (окиси кремния) приводит к частичной кристаллизации, к расстекловыванию.

Легкоплавкие соединения (оксид натрия, калия и др.) снижают прочность эмали.

Художественные эмали должны быть с температурой плавления до 800 °C, химически стойкими к отбеливанию, обладать хорошей кроющей и адгезионной способностью, ярким цветом и блеском. Процесс эмалирования включает три основных этапа: подготовка изделия, нанесение эмали и обжиг.

Изделие готовят следующим образом: очищают от загрязнений, крацуют, обезжиривают и травят. Перед наложением эмали ее куски размалывают в порошок с частицами размером до 0,01 мм. Стремятся к тому, чтобы эмалевый порошок был однородным по размеру зерен. Пылевидные частицы после разлома обычно удаляют, промывая порошок водой.

Размолотую эмаль смешивают с водой в виде кашицы и накладывают на изделие кистью или шпателем. Для получения качественного покрытия важно, чтобы температурный коэффициент расширения эмали был близок к коэффициенту расширения металла.

Для литья и эмалирования более всего подходит золото. На дошедших до нас фигурках из серебра эмаль в большей или меньшей степени сколота, так как эмаль плохо сцепляется с серебром. Фигурки золотого литья моделируют в основном за счет эмали, а не золота. Золото образует только остов – металлический стержень, покрытый толстым эмалевым слоем. В таких изделиях эмали больше, чем металла. Это объясняется тем, что только так можно обеспечить сцепление эмали с металлом и исключить возникновение напряжений в металле. Напряжение, возникающее на границе между облитым металлом и эмалью можно уменьшить, если эмаль наносить на небольшие плоскости, т. е. расчленить поверхность металла на ячейки и выемки. Идеальным способом будет покрытие литой поверхности тугоплавкой белой эмалью, смешанной с клеем (трагантом), который наносится на поверхность литого изделия слой за слоем кисточкой или шпателем. Следует использовать шероховатость отливки, по возможности усилить ее обработкой штихелем.

После наложения эмали изделие тщательно просушивают и обжигают при температуре 600–800 °C в муфельных печах с открытой спиралью. Каждое ювелирное изделие помещают на специальные подставки из никеля или жаропрочного сплава эмалью вверх.

В процессе обжига наблюдают за состоянием поверхности эмали. Как только она приобретает стекловидный блеск, подставку с изделиями извлекают из печи. После обжига металлические части изделия, не покрытые эмалью, отбеливают для удаления оксидов. Отбеливание производят в слабом растворе серной кислоты (до 15 %) или в концентрированной соляной кислоте. Для эмалей с пониженной кислотостойкостью рекомендуют применять лимонную или щавелевую кислоту.

Техника художественного эмалирования разнообразна. В одних случаях эффект достигается введением в композицию небольших цветовых пятен, в других – эмаль является основным декоративным элементом. Иногда эмалью покрывают почти все изделие, а металл служит только конструкционной основой.

Эмали бывают выемчатые, перегородчатые, прозрачные, гладкие и живописные (финифть).

Для декоративной отделки ювелирных отливок чаще всего применяют выемчатые эмали. Перегородчатые и гладкие эмали применяются достаточно редко и описываться не будут, а прозрачные эмали применяются практически во всех случаях изготовления ювелирных отливок, и потому некоторые сведения о них будут изложены.