Метали і їх властивості
Щоб робота йшла успішно, потрібно знати властивості матеріалу, його технологічні і декоративні якості. В даний час використовують метали в чистому вигляді і сплави. Метали і їх сплави діляться на чорні і кольорові.
Для наших цілей знадобиться звичайна вуглецева сталь. Сталь (сплав заліза з вуглецем та іншими елементами) пружна і має здатність гартуватися. Нагрітий до червоного розжарювання і опущений в воду шматок стали набуває різні ступені твердості і пружності. При нагріванні і повільному охолодженні сталь втрачає свої властивості або, як кажуть, відпускається. Сталь кується, добре ріжеться. Загартовану сталь взагалі не можна обробляти інструментами, її треба спочатку відпустити. Чим менше в стали вуглецю, тим вона м'якша. М'якість стали підвищується при відпалі, який полягає в тому, що сталь нагрівають до червоного і потім повільно охолоджують. Сталь випускають у вигляді сортового матеріалу. Для гравіювання і інших подібних робіт використовують стали У8 і У10.
Кольорові метали випускають у вигляді чушок, смуг, стрічок, трубок, прутків, дроту, листового матеріалу.
Мідь - досить м'який, дуже ковкий метал оранжево-червоного кольору. Обробляється мідь легко, але при цьому потрібно мати на увазі її велику в'язкість. Мідь дуже добре паяется оловом і твердим припоєм, має велику електро- і теплопровідністю. Листова мідь є основним матеріалом для карбованих, граверних робіт і декоративних робіт з дроту.
Бронза являє собою сплав міді з оловом, від змісту останнього колір металу змінюється і набуває то рожевий, то червоний, то жовтий і сірий відтінок. Якщо бронзу покрити патиною (нальотом, що складається з оксидів міді), то вона стає зеленуватою або димчастої. Бронза придатна для ливарних і інкрустаційний робіт.
Латунь - сплав цинку і міді. Колір латуні залежить від змісту в сплаві цинку. Латунь більш тверда, ніж червона мідь, гнучкість латуні значно гірше. У порівнянні з міддю вона крихка і володіє деякою пружністю. Латунь легко піддається різній обробці, її можна застосовувати в наборі інкрустаційний вставок - тонких жилок і прикрас різних конфігурацій, як листовий матеріал в карбованих роботах.
Цинк - метал синювато-білого кольору, плавиться при температурі 419 ° С, кується погано, легко паяется і обробляється інструментами, а також гравірується, і при відповідній обробці йому можна надати різний вигляд. Дуже хороший для лиття як в чистому вигляді, так і в сплавах з іншими металами.
Олово - м'який метал сріблясто-білого кольору, Плавиться при 232 ° С. Входить до складу різних бронз. Його легко впізнати по характерному хрускоту при зламі. Олово йде для лудіння посуду, для пайки як в чистому вигляді, так і в сплавах зі свинцем, продукти корозії нешкідливі. Олово і його сплави є відповідним металом для інкрустації.
Алюміній - сріблясто-білого кольору метал, плавиться при температурі близько 658 ° С. Чистий алюміній легкий і легко обробляється. Литий алюміній досить крихкий, а прокатний, відпалений - пластичний.
Свинець - м'який, дуже пластичний метал, синювато-сірого кольору, плавиться при 327 ° С, добре протистоїть окисленню. Окису свинцю отруйні. Придатний для ливарних робіт.
Срібло - у декоративних цілях використовують у вигляді сплавів з міддю, так як чисте срібло дуже м'яке і незручно при обробці. Срібні вставки можна застосувати в інкрустаційний роботах, обробляючи вставки способами гравірування, карбування і черні.
Розглянемо деякі властивості металів, що впливають на якість виконання художніх виробів.
Ковкі пластичні метали вимагають сили різання, але необхідно враховувати їх в'язкість. Шматок міді або свинцю треба рубати зубилом до кінця, в той час як шматок латуні, цинку або стали можна надрубіть і потім зламати. Більш тверда латунь при обточуванні дає гладку поверхню, мідь або алюміній як би тягнуться за різцем.
Крихкість - здатність твердих тіл руйнуватися при механічних впливах без помітної пластичної деформації, властивість, протилежна пластичності. Сильно загартована сталь, багато сортів чавуну і бронз від удару розлітаються на шматки. Крихкість металу не завжди є ознакою його твердості, наприклад цинкова виливок тендітна, але не тверда. Загартований ніж і крихкий і твердий.
Пружність - властивість металу відновлювати свою форму і об'єм після припинення дії зовнішніх сил або інших причин (наприклад, нагрівання), що викликали деформацію. Найбільшою мірою цим властивістю володіють спеціальні сорти стали.
Здатність металу плавитися при нагріванні - це один з найдешевших способів отримання виробів з металу. Частини величезних машин і дрібна скульптура з металу по суті виготовляються однаковим способом.
Коли необхідно загартувати деталь, зберігши в'язкість металу, використовують струми високої частоти; деталь гартується на глибину в кілька міліметрів. Вся інша маса металу всередині вироби залишається без зміни. І, нарешті, метал можна обробляти в холодному вигляді, на верстатах (гравірування і різьблення по металу).