Крім уже розглянутих металів і сплавів, які є основними матеріалами у виробництві художніх металевих виробів, використовується цілий ряд інших металів, також відносяться до групи кольорових металів. Однак вони не застосовуються як матеріали, з яких виробляються художні вироби, а мають лише непряме відношення до виробництва цих виробів. Одні з них застосовуються як добавки до сплавів для отримання певних механічних і технологічних властивостей (наприклад, вісмут і кадмій для зниження температури плавлення легкоплавких сплавів, марганець для підвищення твердості сталевих сплавів і т. П.), Інші - як допоміжні матеріали при різних технологічних процесах (наприклад, ртуть при амальгамного зол0ченіі, сурма при окислення латунних виробів, хром для покриття сталевих деталей і т. п.).
Мал. 1. Ажурна олив'яне лиття
Слід зазначити, що в даний час в різних областях пікладного мистецтва застосовуються в тій чи іншій мірі майже всі з відомих металів, проте тут розглянуті найбільш вживані з них.
Вісмут - блискучий метал сірувато-білого кольору з червонуватим відтінком. Його щільність 9,75; температура плавлення 271 ° С; температура кипіння 1430 ° С. Він застосовується в якості основного компонента при виготовленні наступних легкоплавких сплавів:
1) сплав Вуда плавиться при 68 ° С; його склад: олово 12,5%, свинець 25%, ртуть 12,5%, вісмут 50%;
2) «легкоплавкий» сплав плавиться при 70 ° С; його склад: олово 16,5%, свинець 30%, кадмій 9%, вісмут 44,5%.
Ці сплави можна заливати навіть в гіпсові форми, приготовлені з додаванням тонкопросеянного товченої цегли. Ці сплави мають гарну жидкотекучестью і малими ливарними усадки; вони легко і добре обробляються гальванічним способом (Латунювання, сріблення, золоченням), а також добре покриваються «сухозлітним» золотом або «поталью».
Вісмут - шкідлива домішка для мідних сплавів латуні та бронзи, так як він повідомляє їм крихкість. Відмінною рисою вісмутових сплавів є легкоплавкость і крихкість. Досить невеликої домішки вісмуту, щоб знищити гнучкість сплаву. Навіть сліди його роблять золото ламким. Крім того, він значно збільшує твердість м'яких металів, наприклад олова і свинцю, навіть при невеликих добавках.
Ртуть - єдиний рідкий метал при звичайній температурі; вона відома людству з глибокої давнини. Щільність її 13,6; температура плавлення мінус 39 ° С; температура кипіння 357 ° С. Металева ртуть, її пари і все сполуки дуже отруйні, наприклад 0,18 г сулеми (хлористе з'єднання ртуті) є смертельною дозою для людини.
У художній промисловості ртуть застосовується в якості добавок в легкоплавкі сплави, а також для приготування золотої та срібної амальгами, що вживається при вогневому золоченні і сріблення. За допомогою ртуті відокремлюють самородне золото від домішок.
Хлористі (сулема) і азотнокислі сполуки ртуті застосовують як водних розчинів при підготовці мідних виробів перед срібленням.
Титан - блискучий, сріблястого кольору метал, що не тьмяніє на повітрі. Він відрізняється високою хімічною стійкістю - кородують навіть у морській воді. Його щільність 4,5; температура рекристаллизационного відпалу 650 ° С; температура плавлення тисяча шістсот шістьдесят вісім ° С. Його переваги - висока міцність, що поєднується з легкістю.
Найбільш поширені сплави титану з алюмінієм (4-5%) і хромом (2-3%) або з алюмінієм (5-6%) і ванадієм (3-4%). Існують також сплави з молібденом, залізом, марганцем. Ці сплави випускаються у вигляді різних напівфабрикатів: листів, смуг, плит, прутків, сортового прокату, труб і дроту.
Титанові сплави застосовуються в хімічній, машинобудівній та авіаційної промисловості. З них виготовляють резервуари, трубопроводи для кислот і активних газів. Крім того, титанові сплави використовуються в якості жароміцних матеріалів при робочих температурах до 500 ° С.
Недоліком деяких титанових сплавів є необхідність їх підігріву при штампуванні, згинанні і т. П. А також можливість використання дугового зварювання тільки в середовищі нейтральних газів (аргону, гелію). Однак роликовий і точкова зварювання можливі і без захисту нейтральними газами.
Запаси титану в земній корі складають близько 0,6% (по вазі). Це набагато більше, ніж міді, свинцю, цинку, олова, нікелю і дорогоцінних металів, разом узятих. Однак в самородному (чистому) вигляді він в природі не зустрічається і отримання його пов'язано з великими труднощами. Цим пояснюється те, що, будучи відкритим ще в 1790 р в промисловості він почав використовуватися тільки з 1947 р а в нашій країні з 1950 р
Кадмій - метал сірувато-білого кольору, злегка синюватий, за своїми властивостями займає середнє місце між оловом і цинком. Він відкритий в 1819 р Подібно олова, пруток кадмію дає легкий тріск при вигині. Щільність кадмію 8,64; температура плавлення 321 ° С; температура кипіння 773 ° С.
У чистому вигляді кадмій має високу стійкість проти корозії і застосовується в якості електролітичних покриттів - кадмирования. Найбільш часто кадміруются сталеві вироби, наприклад корабельна арматура і прилади для захисту від дії морської води. Однак в атмосфері, що містить сірчисті гази, наприклад у великих містах, кадмієві покриття абсолютно непридатні через їхню малу стійкості проти сірчистих сполук. Внаслідок отруйності кадмієвих солей застосування його для покриття харчової посуду неприпустимо.
Кадмій має здатність проникати в поверхневі шари покривається їм металу, утворюючи як би своєрідний сплав.
В даний час на основі кадмію розроблені легкоплавкие сплави, придатні для відливання художніх виробів.
Сурма - блискучий, сріблясто-білий метал, що володіє ясно кристалічним зламом. Це найбільш крихкий метал, легко звертатися в порошок. Щільність сурми 6,71; температура його плавлення 630 ° С; температура кипіння 1440 ° С.
У художній промисловості застосовувався так званий «британський метал», що представляє собою сплав з дев'яти частин олова і однієї частини сурми (іноді додавалися свинець і мідь). З «британського металу» виготовлялися чайники, кавники і інші предмети. Металева сурма у вигляді тонкого чорного порошку, що носить назву «залізної черні», застосовувалася як фарба для покриття фігур з гіпсу, пап'є-маше і литих цинкових виробів. Хлориста сурма під назвою «сурьмяного масла» застосовується для оксідіровок сталевих, латунних і бронзових виробів.
Хром - метал світло-сірого кольору. Він був відкритий в 1797 р проте застосовуватися як метал почав тільки з кінця XIX - початку XX ст. Щільність хрому 7,1; він добре полірується і довго зберігає дзеркальний блиск; температура його плавлення 1615 ° С; температура кипіння 2200 ° С. Хром - дуже твердий, крихкий метал, добре чинить опір корозії. Він застосовується головним чином в якості присадки при отриманні легованих сталей і чавунів. При значних кількостях хрому (понад 12%) сталь стає нержавіючої та жаростійкої. Хромисті сплави застосовуються для виготовлення інструментів і високоомній дроту для нагрівальних приладів.
У художній промисловості хром застосовується головним чином для гальванічних покриттів чорних металів.
Кобальт - метал сріблясто-білого кольору з рожевим відблиском. Його щільність 8,7; температура плавлення 1 444 ° С. Він розчиняється в азотній кислоті і «царській горілці»; стійок проти сірчаної і соляної кислот.
Кобальт застосовується в якості присадки при виробництві швидкорізальних інструментальних сталей. Останнім часом його почали застосовувати в якості гальванічного покриття разом з сріблом для ювелірних виробів. Покриття срібло-кобальт більш міцні, ніж з чистого срібла.
Крім того, в художньої промисловості кобальт застосовується у вигляді кобальтової сині, т. Е. Сплаву закису кобальту (сафлору) з поташом і кварцовим піском. Кобальтова синь вживається як фарба для гарячої емалі, скла, порцеляни й фаянсу, повідомляючи їм гарний синій колір. Кобальтові сині фарби були відомі древнім китайцям і єгиптянам. Крім синіх з кобальту разом з хромом і цинком отримують зелені і фіолетові барви.
Вольфрам - найбільш тугоплавкий метал сріблясто-сталевого кольору. Він відкритий в 1781 р Температура його плавлення 3380 ° С, температура кипіння 5830 ° С, щільність 19,3.
Вольфрам стійок проти кислот. Широке застосування вольфраму в техніці почалося лише з 1930 р В чистому вигляді він йде на виготовлення ниток радіо- і електроламп. Він застосовується також для виготовлення інструментальних «самогартівних» сталей, які завдяки присутності вольфраму мають здатність гартуватися на повітрі. Вони відрізняються високими механічними і ріжучими властивостями. Вольфрам є основним елементом для виготовлення металокерамічних твердих сплавів.
Марганець - твердий, темного кольору метал. Його щільність 7,4; температура плавлення 1230 ° С, температура кипіння 2200 °. Він застосовується в доменному процесі при отриманні білого (переробного) чавуну, так як присутність марганцю затримує виділення графіту. Крім того, він застосовується як добавка при виробництві спеціальних легованих сталей. Марганець зменшує викривлення стали при загартуванню, підвищує ріжучі властивості і стійкість на стирання. Оксиди марганцю застосовуються як барвники для отримання гарячих емалей і кольорового скла фіолетового кольору, а також для приготування фарб (коричневих, фіолетових і зелених).
Молібден - тугоплавкий метал білого кольору. Його щільність 10,3; температура плавлення 2625 ° С.
Ванадій - також тугоплавкий метал, міцний на стирання; його щільність 6,0; температура плавлення 1720 ° С.
Тантал - метал сірого кольору. Його щільність 16,6; температура плавлення 2900 ° С; він займає друге місце після вольфраму по тугоплавкости.
Останні три металу застосовуються для поліпшення властивостей легованих сталей.