1. Закалка стали.
Как известно, стали можно придать путем особой закалки такую твердость, что она будет резать стекло, подобно алмазу. Но не всем известно, что существует очень простой способ для придания стали такой твердости. Шило, лезвие ножа или другой инструмент накаливаются добела и тотчас же погружаются в обыкновенный сургуч на одну секунду. Эту операцию повторяют беспрерывно, выбирая каждый раз для погружения свежее место в сургуче, до тех пор, пока сталь не остынет и не будет больше входить в сургуч. Тогда процесс закалки считается законченным. Остается снять приставшие частицы сургуча. При употреблении закаленного таким способом острия или лезвия из стали рекомендуется каждый раз смачивать их скипидаром.
2. Способ мягчения ковкого железа.
При некоторых тонких работах, как, например, художественно-слесарные, бывает крайне желательно, чтобы ковкое железо, отличалось наибольшей мягкостью. Ввиду этого заслуживает внимания следующий способ обработки железа. Железо нагревают докрасна и охлаждают в жидком зеленом мыле. Затем вторично нагревают докрасна и погружают в известковый порошок, где и дают ему полностью остыть. Обработанное таким образом железо при большой ковкости приобретает вместе с тем и наибольшую мягкость.
3. Сверление железа.
Вот один из простых и вместе с тем в высшей степени своеобразных способов сверления кованого железа-бруска, пластинок и т.д. Прежде всего следует запастись палочкой серы такой толщины и такой формы (круглой, трехгранной или четырехгранной), какого размера и какой формы желают просверлить отверстие в железе. Эту палочку нетрудно приготовить, так как сера легко плавится и поэтому легко может быть отлита в ту или другую форму.
Затем остается накалить железо добела и упереть палочку серы в ту часть железного бруска или железной пластины, в которой хотят просверлить отверстие. Палочка серы при данных условиях входит в железо легко, "словно в сыр", причем проделанное отверстие по форме и размерам вполне отвечает форме и толщине палочки из серы.
4. Футеровка для кузнечных горнов.
Рекомендуется следующий состав:
20 частей шамота,
20 частей чугунных стружек,
1 часть поваренной соли,
0,5 части хлористого аммония.
Перемешивают в сухом виде и смачивают водой настолько, чтобы образовалась пластичная масса.
5. Спаивание чугунных решеток.
Приготовляют массу из 6 г серы в порошке, 6г свинцовых белил в порошке, 1 г буры в порошке и смачивают концентрированной серной кислотой. Этой массой покрывают тонким слоем места перелома и сильно спрессовывают их, сдавливая проволокой. В таком виде спаянные части остаются около пяти дней, после чего проволоку снимают. Если части были хорошо пригнаны, то не замечается ни малейшего следа спайки.
6. Холодная спайка.
Некоторые предметы, как известно, нельзя спаять при высокой температуре, не подвергнув порче. Для таких предметов рекомендуется следующий состав. Осажденная в порошкообразном состоянии медь перемешивается в фарфоровой ступке с концентрированной серной кислотой до получения некрутой тестообразной массы, к общему весовому количеству которой добавляют постепенно, при постоянном размешивании, 70 частей ртути. Когда таким образом получится однородная амальгама, ее хорошо промывают в горячей воде для удаления кислоты и затем дают ей остыть. Спустя 10-12часов амальгама становится настолько твердой, что режет олово. В таком виде состав уже вполне готов к употреблению, для чего его нагревают до консистенции размягченного воска и спаивают предметы; остыв, эта амальгама очень крепко держит спаянные части.
7. Простой способ лужения.
Берут 10 весовых частей поваренной соли, распускают в 20 частях азотной кислоты, после чего к этому раствору добавляют 10 частей хлористого олова (оловянной соли) и 2,5 части хлористого аммония (нашатыря). К полученной смеси добавляют еще 40 весовых частей соляной кислоты и затем разбавляют ее небольшим количеством воды. Приготовленная таким образом смесь вполне готова к употреблению. Подлежащий лужению предмет должен быть предварительно очищен самым тщательным образом, затем все части его, которые не должны быть покрыты полудой, старательно натираются салом, после чего предмет погружают в приготовленную вышеуказанным способом смесь, в которой и оставляют, пока слой полуды не достигнет надлежащей толщины. Тогда, вынув предмет, остается только тщательно вымыть его, чтобы он был вполне годен к употреблению.
Помимо исправления или обновления полуды на посуде указанным способом можно покрывать оловом для предохранения от ржавчины разного рода мелкие металлические предметы: рыболовные крючки, капканы, проволоки и т.д.
8. Сообщение оловянному припою медного цвета.
Как известно, для припоя медных частей чаще всего употребляется олово, но такой припой отличается одним недостатком: в местах спайки олово некрасиво выделяется белым пятном или белой полосой на медном фоне спаянных частей. Для устранения такого недостатка рекомендуется следующий несложный прием: места припоя покрываются насыщенным раствором медного купороса, для чего 10 частей купороса растворяют в 35 частях воды и покрытые части припоя растирают затем железной проволокой и этим способом омедняют спайку, после чего вторично покрывают спайку раствором из 1 части насыщенной купоросной меди и 2 частей насыщенного цинкового купороса и растирают такое покрытие цинковой палочкой. Обработанные таким образом места спайки могут быть отполированы, и тогда выступающие части оловянного припоя совершенно сливаются с медным тоном спаянных частей.
9. Полировка железа.
Подлежащие полировке железные изделия погружаются на некоторое время в смесь, состоящую из 1 части серной кислоты на 20 частей по объему воды, затем предмет вынимается, тщательно прополаскивается водой и высушивается в древесных опилках. После высушивания его тотчас же погружают на одну-две секунды в азотную кислоту, после чего вновь прополаскивают водой, вновь высушивают в древесных опилках и затем тщательно вытирают. При этом поверхность предмета становится блестящей, как стекло. Только вышеуказанным способом можно достигнуть такой совершенной полировки.
10. Окончательная отделка слесарных изделий.
Чтобы придать слесарным изделиям красивый вид, прибегают к различным средствам смотря по характеру работы. Мелкие художественные поковки приобретают красивый вид, если по окончании снабжаются интенсивной черной окраской. Но для таких работ краска наносится не намазыванием, а производятся следующие операции: разводят в горне огонь, соответствующий по величине размерам обрабатываемого предмета. Огонь не должен дымить (лучше всего употреблять для этого кокс). Затем смазывают предмет обыкновенным льняным маслом и подвергают действию огня, но лишь на такое время, пока масло не испарится и остаток его не пригорит к железу. После охлаждения крепко натирают предмет тряпкой, слегка пропитанной льняным маслом.
Чем более гладкую поверхность получило железо при обработке, тем красивее будет выглядеть глубокая черная окраска. Окраска эта чрезвычайно прочна и прекрасно защищает от атмосферных влияний.
Чтобы протравить железные части в черный цвет, они должны быть чистыми, блестяще выправлены и отполированы. Потом их смазывают жидким маслом и посыпают древесной золой, затем их держат над раскаленными углями, пока не получится побежалый черный цвет. После охлаждения предметы промываются в воде, к которой добавлено несколько капель серной кислоты, и тотчас же основательно вытираются грубой чистой тряпкой.
Натирание маслом защищает изделие от воздействия воздуха.
Чтобы сделать железо особенно мягким, его нагревают докрасна, быстро охлаждают в мыле, нагревают опять до красного каления и, уложив в известковый порошок, дают медленно остыть. При обработке таким способом железо делается очень тягучим и мягким.
11. Перевод рисунков для гравирования на металлические поверхности.
Советуем взять рисунок, который желательно перевести, и сделать с него обратный рисунок (через стекло). Затем покрыть металлическую поверхность слабым водным раствором гуммигута (желтая акварельная краска), положить обратный рисунок на высохшую поверхность и прогладить гладким предметом (агатом или просто ногтем большого пальца). Контур, сделанный свинцовым карандашом, отчетливо переносится, и рисунок может быть гравирован иглой и грабштихелем.
12. Химические способы травления металлов.
Травлением называется способ воспроизведения с помощью химических средств рисунков, орнаментов, надписей и т.п. на поверхности металлических предметов.
Травление производится двумя способами: можно покрыть веществом, на которое действует протрава, все линии и поверхности рисунка; можно, наоборот, защитить от действия кислот все промежутки, оставляя линии и поверхности рисунка свободными. Если потом покрыть всю поверхность кислотой, то в первом случае рисунок получится слегка рельефным, во втором – рисунок выйдет углубленным.
Как ни проста, на первый взгляд, операция травления, начинающие часто терпят неудачу, особенно при травлении тонких и сложных рисунков.
Прежде чем наносить предохраняющее покрытие, обрабатываемую поверхность следует тщательно очистить от тонкого налета ржавчины, жира и иной грязи.
Приставший к поверхности жир можно удалить промыванием в спирте или бензине, прокаливанием или, наконец, провариванием в растворе соды или едкого натрия.
Очищенный от грязи и жира предмет погружают в 10%-ный раствор серной кислоты и оставляют в ней до тех пор, пока не исчезнет темный налет ржавчины. После этого обрабатываемую поверхность можно отполировать, если форма предмета позволяет и назначение его не противоречит этой операции. Но подобная предварительная полировка не обязательна. До вычищенной поверхности нельзя дотрагиваться голыми пальцами, так как на них всегда есть большее или меньшее количество жирового вещества, а на жир протрава не действует.
Когда протравливаемая поверхность вычищена настолько, что имеет свежий металлический блеск, приступают к нанесению предохранительного покрытия.
Хорошее покрытие можно приготовить следующим образом: расплавляют 1 часть асфальта и 2 части мастики, смесь перемешивают и добавляют к ней 2 части белого воска. По охлаждении этот состав формуют в шарики и конусы, которые завертывают сначала в тряпочку из тонкого плотного полотна, а сверху – в сухую тафту. Состав наносится на поверхность следующим образом:
обрабатываемый предмет подогревают и, слабо надавливая на поверхность, водят по ней равномерно массой, завернутой в тафту; при этом состав тает и просачивается сквозь тряпку, покрывая тонким слоем натираемую поверхность.
Когда это покрытие затвердеет, его покрывают тонким слоем свинцовых белил, мелко растертых и распущенных в растворе гуммиарабика. Затем при помощи синей бумаги на белую поверхность переводят требуемый рисунок или надпись.
Все места, которые требуется вытравить, проскабливают до поверхности металла. Тонкой и острой гравировальной иголкой можно воспроизвести даже тончайшую тушевку рисунка.
Если хотят протравить простую фигуру или надпись, то предохранительное покрытие можно разбавить какой-нибудь жидкостью, например скипидаром, до консистенции густой масляной краски. По такому покрытию можно воспроизвести требуемый рисунок от руки иглой или даже стальным пером.
При нанесении предохранительного покрытия необходимо следить за тем, чтобы металлическая поверхность была совершенно суха, иначе покрытие местами плохо пристанет, а кислота может проникнуть тогда до металла и протравить места, которые должны остаться нетронутыми.
Протравой для медных, латунных, бронзовых и серебряных изделий служит следующая смесь: 3 части насыщенного водного раствора азотнокислой меди и 1 часть насыщенного уксусного раствора нашатыря.
Для железа и стали рекомендуют следующую смесь: 400 частей воды, 2-3 капли азотной кислоты, 15 частей каломея (двухлористой ртути) и 1 часть виннокаменной кислоты.
Протравливаемый предмет опускают в глиняную глазированную кюветку (ванночку), в которую наливают соответствующий растворитель. Если обрабатываемая поверхность плоская, то можно установить ее в горизонтальном положении, вылепить по краям бортик из воска толщиной в палец и в полученную таким образом плоскую кюветку налить соответствующую кислоту. Когда травление считают оконченным, предмет прополаскивают в чистой воде, а предохранительное покрытие удаляют нагреванием или смывают его скипидаром.
Если в углублениях останется некоторое количество протравки, то со временем она разъест металлическую поверхность местами глубже, чем требуется. Во избежание этого промытый предмет кладут на несколько минут в известковую воду, которая нейтрализует остаток кислоты.
13. Гальванический способ травления металлов.
Кроме вышеописанного травления металлов химическим путем, существует еще один способ травления с помощью гальванической батареи. Этот способ имеет много преимуществ перед химическим. Сама операция травления гальваническим способом происходит гораздо быстрее, а контуры вытравленного рисунка получаются более резкими и отчетливыми. В состав протравы не входят едкие кислоты, вследствие чего не образуется вредных для здоровья газов.
Если рассмотреть через лупу рисунок, вытравленный химическим способом, то окажется, что края отдельных углубленных линий неровны и что, чем глубже линия, тем она шире протравлена. При гальваническом способе травления края отдельных линий получаются совершенно гладкими, а стенки углублений вертикальными. Описанный выше способ предварительной обработки предмета применяется и при гальваническом травлении. Обработанный предмет, служащий анодом, подвешивают в ванну, содержащую протраву, на проволоке, которая припаивается оловянным припоем к непокрытому месту; место спайки покрывается лаком. Другой конец проволоки соединен с пластинкой того же металла, служащей катодом. В качестве протравы для стали и железа употребляется железный купорос или раствор нашатыря; для меди, латуни и бронзы – раствор медного купороса; для цинка – цинковый купорос или раствор окиси хлористого цинка. Если разные части рисунка требуется протравить до различной глубины, то через некоторый промежуток времени предмет вынимают из ванны, споласкивают те места, которые не требуется вытравлять глубже, и наносят на них предохранительное покрытие, а затем снова подвешивают предмет в ванну и продолжают травление.
Составы для травления:
меди:
1 часть спирта,
1 часть хромовой кислоты,
10 частей воды.
алюминия:
1 часть спирта,
1,5 части уксусной кислоты,
1 часть хлористой сурьмы (сурьмяного масла),
10 частей воды.
свинца:
8 частей спирта,
5 частей двухлористого олова,
80 частей воды.
14. Черная протрава для алюминия.
Поверхность предмета из алюминия полируют сначала мельчайшим порошком наждака, затем смазывают оливковым маслом и нагревают, при частом смазывании этим маслом, над спиртовой лампой до тех пор, пока оливковое масло не окрасится в черный цвет. После этого нагревание прекращают и по охлаждении предмета вытирают масло тряпкой.
15. Черная протрава для железа и стали
Воронение железа и стали, имеющее своей целью, с одной стороны, придать поверхности этих металлов красивый вид, а с другой – предохранить их от ржавчины, состоит, как известно, в том, что металлические поверхности, тщательно отшлифованные и очищенные от жира и грязи, натирают различными смесями из соответственно выбранных веществ и подвергают затем воздействию высокой температуры. Приводим некоторые наиболее практичные и быстро действующие составы для воронения.
1 часть азотнокислого серебра (ляписа),
500 частей воды;
1 часть хлористой сурьмы,
1 часть оливкового масла:
3) 2 части хлористой сурьмы,
2 части хлористого железа (кристаллического),
кислоты;
4) 54 части медного купороса,
3 части железных опилок, 14 частей азотной кислоты (крепкой водки),
26 частей спирта, 200 частей воды.
16. Черная протрава для меди.
Готовят насыщенный раствор сернокислой меди и добавляют в него нашатырный спирт до тех пор, пока смесь не примет яркий прозрачный синий цвет. Обрабатываемая вещь опускается в этот раствор на несколько минут, затем вынимается и слегка нагревается до тех пор, пока не почернеет.
Есть еще другой способ. Медная вещь, подлежащая чернению, очищается сначала тонкой наждачной бумагой, после чего до ее очищенной поверхности стараются не прикасаться пальцами. Затем она или погружается в жидкий раствор хлористой платины, или смачивается им при помощи кисти. Раствор этот, если он не имеет кислой реакции, слегка подкисляется соляной кислотой.
Очень прочное чернение медных изделий получается в том случае, если погрузить их в насыщенный раствор металлической меди в азотной кислоте и затем слегка нагреть.
17. Черная протрава для бронзы.
Обычно как чисто черное, так и серое окрашивание получается образованием на поверхности вещи окиси меди или сернистой меди. Но оба эти окрашивания могут быть достигнуты и отложением на поверхности вещи сернистых соединений других металлов – свинца, висмута, ртути и т.п. Будет ли окрашивание вполне черное или светло-черное, т.е. серое, зависит как от состава, вызывающего окраску, так и от времени действия последнего.
Для образования на поверхности вещей черной окиси меди подогретую вещь погружают на несколько секунд в раствор меди в избытке азотной кислоты и затем держат ее над огнем древесных углей до тех пор, пока поверхность ее не начнет чернеть. Чтобы получить равномерную и достаточно густую черную окраску, операцию повторяют несколько раз, в противном случае окраска будет не совсем черная, а сероватая. По окончании окрашивания вещь протирают тряпочкой, смоченной маслом. Таким образом обычно чернятся оптические инструменты.
Для латуни и бронзы можно употреблять и следующий раствор: 2 части мышьяковой (не мышьяковистой!) кислоты, 4 части соляной кислоты, 1 часть серной кислоты и 80 частей воды. Мышьяковую кислоту можно заменить сурьмяным маслом (треххлористой сурьмой). Вещь погружают в раствор, подогретый до 50°С, и во время погружения прикасаются к ней цинковой палочкой.
Очень хорошее окрашивание дает раствор двойной соли серноватистокислого натрия и свинца: 45 г свинцового сахара (уксуснокислого свинца) растворить в 3/4 литра воды, а 150 г серноватистокислого натрия (гипосульфит) в 1/2 литра воды. Оба раствора смешать и нагреть до 85-93°С. Поверхность вещи, погруженной в раствор, очень быстро покрывается слоем сернистого свинца.
Цвет этого слоя по мере утолщения меняется и под конец становится очень красивым – металлическим серым.
Подобным же образом получается черное окрашивание сернистым висмутом. Для этого вещь, окрашенную, как объяснено выше, азотнокислым раствором висмута в коричневый цвет, надо погрузить еще горячей в крепкий раствор серной печени (Hepar sulfuris) – коричневый цвет быстро переходит в черный.
18. Черная протрава для серебра.
Чернение (так называемая чернь) – широко распространенный и почти единственный применяемый на практике способ окрашивания поверхности серебряных или посеребренных вещей, причем окрашивается в черный цвет не вся поверхность вещи, а только некоторые ее части в форме различных фигур, узоров, арабесков и т.п. Такого рода украшения серебряных вещей чернью очень давно известны у нас: тульские серебряные табакерки и портсигары, кавказские пояса и кинжалы "под чернь".
Процесс чернения заключается в образовании или отложении на поверхности серебряной вещи сернистого серебра.
Кустарным способом чернение производится химическим путем:
выгравированные на поверхности вещи углубленные узоры заполняются плавким составом, включающим сернистое серебро, затем вещь подвергается воздействию высокой температуры, достаточной для сплавления состава с серебром. Короче, происходит частичное покрытие поверхности вещи "черной эмалью", состав которой у разных кустарей различен. Вот один из хороших рецептов такой черной эмали: 38 частей серебра, 72 части меди, 50 частей свинца, 384 части серы и 36 частей буры сплавляют в тигле, причем входящие в состав металлы превращаются в сернистые. По охлаждении сплав размельчают в тонкий порошок и тщательно просеивают. При употреблении выгравированные места посыпают порошком эмали и вещь держат на огне до тех пор, пока снова расплавившаяся эмаль не заполнит углублений. По охлаждении излишек эмали стирают, вещь шлифуют и полируют.
На крупных производствах чернь наводят большей частью гальваническим путем.
Иногда серебряные или посеребренные вещи (вазы, канделябры, фигуры) подчернивают графитом. Для этого их смазывают кашицеобразной смесью из 6частей графита в порошке и кровавика в порошке со скипидаром (кровавик, или крокус, – это самородная окись железа). Когда смазка высохнет, вещь обтирают мягкой щеткой и замшей, затем ее выпуклые места, для придания им большего блеска, полируют тряпочкой, смоченной спиртом или водкой. Такое подчернение чисто механическое и обусловливается оно теми же условиями, которые с течением времени производит загрязнение всякой металлической поверхности, т.е. приставанием частиц пыли (в данном случае роль пыли играет графит) к неровностям и шероховатостям поверхности. Следовательно, чем менее гладкая поверхность, тем успешнее достигается подчернение ее этим механическим способом. Такое чернение, понятно, не так прочно, как химическое.
19. Коричневая протрава для железных и стальных вещей.
Для этого обычно употребляется сурьмяное масло (Butyrum antimonij), смешанное с оливковым или другим растительным маслом. Этой смесью посредством суконки натирают поверхность железной или стальной вещи. Когда через сутки после первого натирания поверхность покроется ржавчиной, ее натирают тем же составом во второй раз, потом в третий раз и т.д. Продолжают это до тех пор, пока не получится желаемое окрашивание – от светло- до темно-коричневого оттенка, смотря по числу натираний. Обусловливается это окрашивание отложением на поверхности вещей окиси железа и металлической сурьмы.
Окрашивание железа в металлический блестящий темно-коричневый цвет может быть получено, если железо, предварительно нагретое до температуры кипения воды, погрузить на мгновение в 10%-ный водный раствор красной хромовой соли (двухромовокислого калия), просушить на воздухе и затем подержать 1-2 минуты над раскаленными древесными углями. Операцию повторяют два-три раза, до получения желаемого оттенка. По окончании промыть, просушить и протереть суконкой, слегка смоченной льняным маслом. Но для успеха необходимо, чтобы железо было нагрето до температуры 100°С (или очень близко). Если нагревание было недостаточно, то окрашивание происходит плохо и вода, в которой железо промывается по окончании операции, окрашивается в желтый цвет, если же, наоборот, железо было нагрето слишком сильно, цвет окрашивания будет не блестящий коричневый, а матовый черный.
20. Коричневая протрава для цинковых вещей.
Коричневое окрашивание цинка достигается повторным смазыванием 4 частями уксуснокислой меди (ярь-медянки) в 11 частях уксуса. Если цинковые изделия смазать сначала раствором, состоящим из 1 части медного и 1 части железного купороса в 20 частях воды, а затем по просыхании раствором из 4 частей уксуснокислой меди в 11 частях уксуса и по окончании операции отполировать крокусом, то поверхность вещей принимает очень красивый темно-бронзовый цвет.
Смазав цинковые вещи несколько раз слабым водным раствором хлористой или двухлористой меди и затем нагрев и протерев их щеткой, получают тем более темное окрашивание, чем крепче употреблялся раствор и чем большее число раз повторялось смазывание. После многократного повторения смазки коричневый.цвет переходит в почти черный.
Если к раствору хлористой меди добавить столько нашатырного спирта, сколько нужно, чтобы образующийся сначала осадок снова растворился, то от повторного смазывания таким раствором вещи окрашиваются в медно-красный цвет. Добавив же к этому раствору немного уксуса, придают окраске желто-коричневый оттенок.
Очень красивое коричневое окрашивание дает раствор из 15 частей хромовых квасцов и 15 частей серноватистокислого натрия (гипосульфит) в 500 частях кипящей воды, по остывании в раствор примешивают 25 частей серной кислоты. Затем его фильтруют и нагревают до кипения, а потом погружают в него вещи и держат их в нем, помешивая до тех пор, пока они не примут желаемого оттенка.
Мелкие цинковые вещи могут быть окрашены в коричнево-бронзовый цвет погружением их в некрепкий раствор медного купороса, подкисленный уксусом.
После погружения вещи просушивают на воздухе и повторяют погружение (каждый раз просушивая) до тех пор, пока окрашивание не даст желаемого оттенка. Чем слабее медный раствор, тем чаще приходится повторять погружение и тем красивее и прочнее окраска.
21. Коричневая протрава для медных, латунных и бронзовых вещей.
Для окраски поверхности медных вещей в красивый и прочный красновато-коричневый цвет может служить следующий состав: 4 части по весу уксуснокислой меди (ярь-медянки), 4 части крокуса и 1 часть обрезков рога.
Тщательно растолочь и смешать с таким количеством уксуса, чтобы образовалась кашица. Смазав поверхность вещи этим составом и дав подсохнуть, вещь нагревают до тех пор, пока состав не почернеет; после этого его смывают и вещь полируют – получается красивое красновато-коричневое окрашивание. Если хотят, чтобы цвет окраски был темно-каштановый, то к приведенной смеси добавляют 1 часть медного купороса (в порошке); для более светлого, желтоватого (похожего на бронзу), окрашивания вместо медного купороса примешивают 1/2 – 1 часть буры.
Художественные медные изделия (статуэтки, медали и т.п.) лучше всего окрашивать одним из следующих составов:
1) 32 части по весу уксуснокислой меди (ярь-медянки) в порошке, 30 3/4 части толченого нашатыря и 1 часть крепкого уксуса прокипятить с 20 частями воды. После кипячения дать. отстояться и осторожно слить без осадка прозрачный раствор, в который и погрузить вещи на 1/4 часа.
2) 5 частей уксуснокислой меди (кристаллической), 7 частей нашатыря, 3 части уксусной кислоты и 85 частей воды. Сильно нагретую над огнем древесных углей медную вещь погрузить в раствор. Когда вещь окрасится, вынуть, промыть, просушить и натереть раствором, состоящим из 1 части воска и 4 частей скипидара.
3) 2 части по весу нашатыря, 1 часть поваренной соли, 1 часть селитры, 1 часть крепкого нашатырного спирта вскипятить с 96 частями крепкого уксуса и в кипящий раствор погрузить вещи, держа их там до тех пор, пока они не окрасятся надлежащим образом. Вынув, промыть сначала в горячем растворе нашатыря в воде, а затем в кипящей воде.
Если вещи неудобно погружать в растворы, то их можно смазывать губкой, смоченной этими растворами; но смазывать нужно равномерно и, главное, быстро, иначе окрашивание может оказаться пятнистым.
Смазывать вещи можно также жидкой кашицей, приготовленной из 2 частей уксуснокислой меди, 2 частей киновари и 5 частей нашатыря с нужным количеством уксуса. Смазанные вещи нагреваются, промываются и просушиваются несколько раз, пока окрашивание не примет необходимого оттенка.
Для окрашивания в коричневый цвет вещей из настоящей бронзы (т.е. из сплава меди с оловом) лучше употреблять один из следующих растворов;
1) 4 части нашатыря, 1 часть щавелевокислого калия и 200 частей уксуса.
Вещи смазывают этим составом, дают высохнуть. Эту операцию повторяют до тех пор, пока вещи не приобретут желаемой окраски. Остающийся после этого на вещах довольно резкий металлический глянец скоро пропадает, и они получают ту приятную мягкую коричневатую окраску, которая при обыкновенных условиях образуется на бронзе только по истечении нескольких лет (патина).
2) 1 часть кристаллической уксуснокислой меди, 1 части нашатыря и 200 частей воды. Смазав поверхность вещи этим составом, сушат ее над огнем до тех пор, пока не начнет исчезать зеленое окрашивание. Разбавляют приведенный состав еще 340 частями воды и таким разведенным раствором смазывают вещь еще 10-15 раз, каждый раз просушивая ее над огнем. Этот разведенный состав можно приготовить отдельно: 1 часть уксуснокислой меди, 2 части нашатыря и 600 частей воды. Это даже необходимо, если имеется в виду последовательно оперировать над многими вещами. После первых смазываний окраска имеет оливково-зеленый цвет, но затем она постепенно все более и более принимает приятный коричневый оттенок, не исчезающий даже от очень сильного нагревания вещей.
Медные, латунные и бронзовые вещи можно также окрашивать в очень красивый коричневый цвет при помощи раствора, висмута в крепкой азотной кислоте: вещи после погружения их в этот раствор держат над огнем до тех пор, пока не получится желаемый коричневый цвет.
22. Золотисто-желтая протрава для латунных вещей.
Мелкие латунные вещи, такие как пуговицы, замочки, пряжки и т.п., могут быть окрашены в золотисто-желтый цвет погружением их на медной проволоке в нейтральный раствор уксуснокислой меди (ярь-медянки). Раствор должен быть вполне нейтральный, т.е. не изменять цвета ни красной, ни синей лакмусовой бумаги Нейтрализацию его, в случае надобности, производят уксусной кислотой.
23. Золотисто-красная протрава для латунных вещей.
Мелкие латунные вещи, такие как пуговицы, замочки, пряжки и т.п., могут быть окрашены в золотисто-красный цвет натиранием смесью из 4 частей промытого мела (в порошке) и 1 части сусального золота, смоченных водой до консистенции кашицы. Сусальное золото есть не что иное, как серное (двусернистое) олово; оно похоже цветом на настоящее золото и, подобно последнему, не изменяется от атмосферных влияний.
24. Фиолетовая протрава для латунных вещей.
Мелкие латунные вещи, например пуговицы, замочки, пряжки и т.п., могут быть окрашены в фиолетовый цвет смазыванием сильно нагретой вещи кусочком ваты, пропитанным сурьмяным маслом. Сурьмяное масло (Butyrum antimonij) есть нечистая треххлористая сурьма;
25. Зеленая протрава для цинковых вещей.
50 частей серноватистокислого натрия (гипосульфита) растворить в 500 частях кипящей воды, добавить 25 частей серной кислоты, профильтровать (для отделения осевшей серы) и погрузить в раствор цинковые вещи, которые очень быстро покрываются светло-зеленым налетом. Если держать вещи в растворе более продолжительное время, то светло-зеленый цвет переходит в темно-зеленый. Но лучше всего для такого рода окраски покрыть цинковые вещи предварительно медью и затем поступать с ними, как с медными.
26. Зеленая протрава для медных, латунных и бронзовых вещей.
Окрасить в зеленый цвет поверхность медных, латунных или бронзовых изделий можно различными способами.
1) Поверхность вещей при помощи губки смазывают сначала сильно разведенным раствором азотнокислой меди с добавлением небольшого количества поваренной соли. Затем, когда вещь просохнет, ее точно таким же образом смазывают раствором из 1 части щавелевокислого калия и 5 частей нашатыря в 94 частях слабого уксуса. Снова дают просохнуть и опять смазывают первым раствором; потом, по просыхании, опять вторым раствором и т.д. попеременно до тех пор, пока окрашивание не приобретет надлежащую силу. Перед смазыванием намоченную в растворе губку следует сильно выжать так, чтобы она была влажной, но не мокрой. По окончании окраски поверхности вещи тщательно растирают жесткими волосяными щетками, особенно в углублениях и щелях. После 8-14 дней работы получается буровато-зеленоватое окрашивание.
2) Вещи в несколько приемов натирают суконкой, пропитанной неочищенной олеиновой кислотой (продукт, получаемый на стеариновых заводах). На поверхности вещей образуется сначала темно-зеленый слой олеиновокислой меди, которая под влиянием кислорода и влаги воздуха постепенно превращается в более светло-зеленую углекислую медь. Процесс значительно ускоряется, если олеиновую кислоту предварительно довольно долго настаивать на стружках меди, а вещи после каждого смазывания такой кислотой, по просыхании смазки, слегка (не более нескольких капель!) опрыскивать при помощи пульверизатора водным раствором углекислого аммония.
27. Протрава для имитации патины на медных и бронзовых изделиях.
То красивое малахитовое или синевато-зеленое окрашивание, которым обладают древние бронзовые изделия, произошло под влиянием очень продолжительного воздействия на них или влажной атмосферы или влажной почвы, в которой они находились. Химическое исследование показало, что причина этой патины (Patina antica) заключается в образовании на поверхности меди или бронзы более или менее толстого слоя углекислой меди, т.е. той самой соли меди, из.которой состоит малахит. Настоящая патина тождественна с малахитом не только по составу и виду, но и по происхождению.
Чтобы искусственно получить зеленое окрашивание, очень схожее с настоящей патиной, нужно, по возможности, подражать тому процессу, при помощи которого совершается естественное образование патины и малахита, т.е. поставить вещи в условия, вызывающие медленное и постепенное образование на их поверхности углекислой меди.
Для этого вещи переносят в помещение с равномерной, умеренно теплой атмосферой, богатой влагой и углекислым газом; оставляют их здесь более или менее продолжительное время, смазывая их поверхность не менее двух или трех раз ежедневно 1-2%-ным раствором уксусной кислоты в воде (или уксусом, разведенным 4-5 частями воды).
Если нет под рукой подобных готовых помещений, то устраивают специальные камеры соответственной величины и с плотно запирающимися дверцами. Для постоянного образования углекислого газа на пол такой камеры ставят один сосуд с размельченным известняком или мелом, а вверху, над этим сосудом, укрепляют другой меньший сосуд, из которого на мел или известняк непрерывно и равномерно капает соляная кислота. Смачивание разведенным раствором уксусной кислоты (см. выше) мелких вещей производится погружением их в раствор, а крупных – поливанием их сверху в виде мелкого дождя или опрыскиванием их при помощи пульверизатора. Смачивать таким образом следует не менее двух раз в сутки. Когда зеленый налет на поверхности вещи станет уже заметным, раствор уксусной Кислоты для смачивания можно еще больше развести водой или даже заменить водой.
Для образования надлежащего слоя патины необходимо продолжать описанную обработку от 2 до 6 недель. Чем бронза богаче медью, чем кислее раствор для смачивания и чем выше температура камеры, тем скорее совершается процесс. Но патина получается более естественной, если ее образование происходит медленно.
Перед началом операции с вещей должны быть удалены малейшие следы жира (от пальцев, например), для чего мелкие вещи промывают крепким щелоком и стараются, по возможности, уже более не прикасаться к ним руками.
28. Золочение металлов.
Все металлы можно золотить при помощи цинкового контакта, т.е. приведя их в соприкосновение с цинковой палочкой, следующими жидкостями:
а) 2 части хлорного золота, 5 частей цианистого калия, 50 частей сернистокислого натрия, 60 частей фосфорнонатриевой соли растворяют в 1000 частях дистиллированной воды. Жидкость эта употребляется при нагревании.
6) 1 часть хлорного золота, 3 части цианистого калия, 2 части хлористого натрия и 2 части угленатриевой соли растворяют в 150 частях дистиллированной воды. Жидкость эта употребляется на холоде.
На железе и стали можно получать позолоту непосредственно при помощи раствора хлорного золота в эфире. По испарении эфира на поверхности металла образуется тонкий слой золота, который от трения приобретает металлический блеск. Рисуя этим раствором при помощи пера, можно получать на железе и стали красивые золотые рисунки.
29. Серебрение металлов.
Для серебрения мелких предметов из цинка, меди и латуни предлагается следующий способ: готовят тесто из 125 частей поваренной соли, 125 частей винного камня и 2 частей свежеосажденного хлористого серебра. Две части этого теста смешивают со 100 частями воды, нагревают жидкость до кипения и вносят в нее предметы, положенные в фарфоровое сито. Предметы должны оставаться в кипящей жидкости сравнительно долго.
Для серебрения предметов натиранием рекомендуется следующая смесь: 1 часть хлористого серебра, 3 части поваренной соли и 3 части винного камня.
Для серебрения при помощи цинкового контакта, т.е. приводя металлическую поверхность в соприкосновение с цинковой палочкой, берут 10 частей азотнокислого серебра, обливают достаточным количеством соляной кислоты, осаждают и промывают полученное в осадке хлористое серебро.
Последнее растворяют при помощи 70 частей нашатырного спирта и добавляют к раствору 40 частей цианистого калия, 40 частей соды, 15 частей поваренной соли и 1000 частей воды.
Для серебрения меди смешивают 3 части азотносеребряной соли, 2 части хлористого натрия и 210 частей кремортартара. Для серебрения берут немного этого порошка и натирают при помощи намоченной в воде тряпки очищенную поверхности медного предмета.
Для серебрения меди можно с успехом употребить следующую жидкость: в 6-10 частях воды растворяют 14 частей хлористого серебра, 21 часть щавелевокислого калия, 30 частей хлористого натрия и 7,5 частей хлористого аммония.
Для серебрения меди и латуни употребляют следующую жидкость: 30 частей азотносеребряной соли растворяют в 100 частях дистиллированной воды, доливают при постоянном помешивании раствор из 10 частей хлористого натрия в 100 частях дистиллированной воды и добавляют смесь, состоящую из 65 частей мела, 30 частей винного камня, 150 частей нашатырного спирта (удельный вес 0,960) и 60 частей дистиллированной воды. Смесь хранят в темном месте.
Покрываемые слоем серебра предметы из меди, латуни или железа (предварительно покрытого слоем меди опусканием в раствор медного купороса) тщательно очищают и натирают вышеуказанной смесью при помощи суконки до получения слоя серебра. Наконец смывают теплой водой. Смесь сохраняется в оранжевых склянках в темном месте.
30. Платинирование металлов.
Медные и латунные предметы покрываются тонким слоем платины в следующем растворе, нагретом до кипения: 1 часть нашатырной платины (хлороплатината аммония), 8 частей нашатыря и 40 частей воды. После платинирования предметы чистят мелом. Для той же цели предметы можно натирать смесью, состоящей из равных частей нашатырной платины и винного камня.
Стальные и железные предметы можно платинировать, покрывая их раствором хлорной платины в эфире.
Для платинирования мелких галантерейных вещей может служить доведенный до кипения раствор 10 частей хлорной платины и 200 частей поваренной соли в 1000 частях воды, к которому добавляют немного едкого натрия до щелочной реакции. В этом растворе можно платинировать также и с цинковым контактом, т.е. приводя металлическую поверхность в соприкосновение с цинковой палочкой.
31. Никелирование железа и стали.
Помимо гальванического способа можно пользоваться еще следующим, весьма несложным способом для покрытия полированной стали или железа тонким, но весьма прочным слоем никеля. Берут 10%-ный раствор чистого хлористого цинка и постепенно добавляют к раствору сернокислого никеля, пока жидкость не окрасится в ярко-зеленый цвет, затем ее медленно нагревают до кипения, лучше всего в фарфоровом сосуде. Могущая при этом появиться муть не оказывает никакого влияния на никелирование, которое производится следующим образом: когда вышеупомянутая жидкость будет доведена до кипения, в нее опускают предмет, подлежащий никелированию, причем последний предварительно должен быть тщательно очищен и обезжирен. Предмет кипятят в растворе около часа, добавляя время от времени дистиллированной воды по мере ее выпаривания. Если во время кипения будет замечено, что цвет жидкости вместо ярко-зеленого стал слабо-зеленым, то добавляют понемногу сернокислый никель до получения первоначального цвета. По истечении означенного времени предмет вынимают из раствора, промывают в воде, в которой распущено небольшое количество мела, и тщательно просушивают. Полированное железо или сталь, покрытые указанным способом никелем, весьма прочно держат это покрытие.
32. Предохранение железа от ржавчины.
Предохранение это действительно в том случае, если поверхность была предварительно хорошо вычищена. Рекомендуются следующие средства:
1) Покрытие веществами, которые впитывают воду и кислоты или их связывают. Так, для предохранения от ржавчины паровых котлов на судах в воду добавляют раствор окиси цинка в едком натрии или твердую углекислую окись цинка. Кроме того, паровые котлы при их остановке наполняют известковым молоком или раствором соды. Лучше помещать в хорошо просушенные (при помощи топки) котлы хлористый калий кусками величиной с орех при одновременном прекращении доступа воздуха. В туннелях для предохранения железа от ржавчины применяется известняковый щебень или железные части покрываются известняковым молоком; этим достигается связывание и обезвреживание весьма вредного элемента, дающего ржавчину, а именно сернистой кислоты в дымовых газах паровозов. Гайки в туннелях дважды покрываются дегтем.
2) Покрытие металлом производится после предварительного вытравливания в кислоте и после быстрого высушивания в горячем состоянии; предметы погружаются в расправленный металл или покрываются гальванопластическим способом в соответствующей металлической ванне.
Цинк – наилучший предохранитель (также и в морской воде), ибо в цинковой ванне на поверхности железа всегда образуется сплав железа с цинком. Оцинкованное железо в торговле часто встречается под названием гальванизированного. Лучше холодная электролитическая оцинковка.
Олово предохраняет слабо и только до тех пор, пока железо нигде не обнажено.
Свинец предохраняет от соляной и серной кислот: покрытые свинцом листы применяются для покрытия крыш химических, газовых заводов и т.п.
Медь (гальваническая) и никель предохраняют лишь при значительной толщине слоя.
3) Эмалировка. Поверхность чугунной отливки вытравливается и высушивается, а затем покрывается порошкообразной грунтовкой (полевой шпат, кварц, бура и глина), обжигается до отекания и затем уже покрывается эмалью (силикаты с окисью олова) и нагревается до полного плавления эмали.
4) Жиры в твердом или жидком состоянии весьма удобны для покрытия чисто отделанных поверхностей машин до сборки. На открытом воздухе жиры смываются дождем или стекают от действия солнечных лучей. Сало с примесью 50-100% свинцовых белил также легко горкнет: образующиеся от распада нейтральных жиров жирные кислоты разъедают железо. Смесь талька с графитом рекомендуется для смазывания проволочных канатов (раз в месяц). В последнее время часто применяются минеральные жиры, растворенные в скипидаре или в легко летучих продуктах перегонки керосина.
5) Портландский цемент не только предохраняет от ржавчины, но вбирает в себя уже образовавшуюся на поверхности железа ржавчину (сооружения Монье).
Цемент является также прекрасным средством для крупных отливок и больших железных сооружений. Мелко просеянный, разведенный в воде цемент наносится кистью на металлические чистые поверхности. Покрытие это повторяется от 4 до 5 раз после затвердевания последнего слоя. Для поверхностей, подверженных воздействию воды (шлюзы, дно судов), мельчайший цемент замешивается на снятом молоке.
6) Деготь, асфальт и смола в безводном состоянии служат хорошим покрытием для чугунных труб. Смола и трубы предварительно нагреваются.
7) Покрытие смоляными маслами. Каучуковое масло: раствор каучука в терпентинном масле. Антиоксид – слабый раствор гуттаперчи в бензине.
8) Резина и целлулоид дают прекрасное покрытие для гвоздей, винтов, пряжек, колец и т.п., и эти части тогда не подвергаются воздействию воздуха, воды, кислот. Это весьма важно для электрических изоляторов. Рекомендуется покрытие судовых валов твердой резиной. Части машин на судах дальнего плавания покрываются раствором целлулоида.
9) Покрытие масляными красками наиболее употребительно. Льняное вареное масло легко отстает; лучше для загрунтовки брать жидкое, быстро высыхающее льняное вареное масло, смешанное с графитом, охрой, железным суриком (не более 20% глины) или лучше со свинцовым суриком. Под водой хорошо оправдал себя только свинцовый сурик. После загрунтовки производится собственно окраска, для которой берут чистое вареное льняное масло со свинцовыми белилами (а не с цинковыми), графитом, цинковой пылью, а также с добавкой мела. Во избежание образования пузырей второй слой наносится лишь после окончательного затвердевания предыдущего слоя.
33. Предохранение серебряных вещей от потускнения.
Известно, что как серебряные, так и посеребренные вещи сравнительно скоро тускнеют на воздухе и приобретают некрасивый вид. Для устранения такого потускнения рекомендуется следующее средство: готовят жидкий раствор коллодиума и этим раствором смазывают тонким и равномерным слоем серебряные или посеребренные предметы; спирт быстро испаряется и на металлической поверхности остается тонкая, совершенно незаметная для глаза пленка коллодиума, прекрасно предохраняющая серебро от потускнения под влиянием воздуха или находящихся в нем газов. Как показали опыты, сделанные в музеях за рубежом, серебро, покрытое тонким слоем коллодиума, долго сохраняет свой цвет, блеск и полировку. При необходимости этот тонкий предохранительный слой легко может быть удален горячей водой.
34. Штемпелевание железа и стали.
Для штемпелевания стальных изделий (инструментов и т.п.) пользуются обычно едкими кислотами, что, однако, представляет много неудобств, не говоря уже о том, что и сама метка получается не совсем изящной. Следующий способ во всех отношениях заслуживает предпочтения. Прежде всего готовят раствор в 400 г воды поваренной соли (86 г), медного купороса (86 г), цинкового купороса (24 г) и обыкновенных квасцов (12 г). Затем берут кусок простого мыла, смачивают его водой и натирают им то место стального предмета, на котором хотят сделать метку. При этом обращают внимание на то, чтобы натираемое место покрывалось ровным и не очень толстым слоем мыла; после этого каким-нибудь острым предметом – шилом, гвоздем или кончиком ножа – выскабливают на мыльном слое требуемую метку так, чтобы отчетливо обнажилась поверхность металла. Теперь остается только заполнить полученное в мыльном слое углубление несколькими каплями вышеуказанного раствора и оставить в таком виде предмет на несколько минут. Если затем смыть слой мыла водой и протереть насухо предмет, то на его стальной поверхности ясно выступит красивая метка цвета меди.
Для вытравливания надписей на железных или стальных изделиях применяют по большей части разведенную азотную кислоту (15-20%-ную); Для нанесения кислоты на металлический предмет служит резиновый штемпель, но только изготовленный из гораздо более твердой резины, чем обыкновенные штемпеля для красок, что достигается более продолжительным процессом вулканизации. Для того чтобы получить отчетливое травление буквы, штемпеля должны быть возможно более ясными и тонкими. Вместо подушки применяют кусок стекла, на который кладут кусок полотна. На последний наливают столько кислоты, чтобы он целиком пропитался, и к нему плотно прижимают штемпель. После этого слегка прикладывают штемпель к металлу, подлежащему травлению, и оставляют предмет на продолжительное время, а затем протирают керосином, а для предупреждения образования ржавчины – костяным маслом.
35. Штемпелевание латуни.
Для нанесения на гладкой латунной поверхности прочных надписей непригодны обычно применяемые краски для штемпелей. Для этой цели необходимы так называемые "протравы", которые предварительно наносят либо на стеклянную пластинку, либо прямо на чистую подушку для штемпелей. Собственно штемпелевание можно производить обыкновенными резиновыми штемпелями.
"Протравы" состоят из раствора хлористой соли какого-либо металла; например, смесь из равных частей хлористой меди и хлористого висмута дает хороший отпечаток. Для этой цели в фарфоровой ступке стирают вместе обе соли, причем разводят растворенной соляной кислотой и сохраняют в плотно закупоренной склянке. Можно также стереть вместе I часть сулемы с 2 частями хлористой сурьмы, добавив к смеси немного соляной кислоты, и в результате получится жидкость, пригодная для штемпелевания.
36. Чистка металлических частей машин.
Приводим наилучший способ, практикуемый ныне во Франции, для чистки металлических частей различного рода машин. К одному литру керосина добавляют 10% парафина и, хорошо закупорив сосуд, оставляют его на день, время от времени взбалтывая, после чего смесь готова к употреблению. Затем с помощью суконки смачивают ею все металлические части машин, подлежащие чистке. Смочив, оставляют в таком виде на ночь (а еще лучше на сутки) и лишь на следующий день вытирают насухо чистой суконкой. При этом способе чистки отходят ржавчина, жирная смоляная грязь и т.п. и металлические части машин кажутся как бы заново отполированными. Никаким другим способом нельзя так хорошо очистить их, не говоря уже о крайней дешевизне самого способа, делающего его вполне пригодным для указанной цели относительно всякого рода машин, орудий и вообще изделий из стали и полированного железа.
37. Чистка стальных предметов.
Простым и хорошим составом для этой цели может служить смесь парафина с нефтью. В склянку на 20 частей нефти добавляют 1 часть парафина, тщательно взбалтывают до полного распускания парафина и, вытерев предварительно предмет, подлежащий чистке, покрывают его с помощью кисти этой смесью; затем оставляют на 10-12 часов на месте, предохраняя от пыли, после чего предмет протирается сухой шерстяной тряпкой. Если же стальной инструмент или другой предмет требует более тщательной очистки вследствие значительной ржавчины и т.д., то тогда пользуются следующим составом: готовят смесь из 5 частей скипидара и 25 частей стеаринового масла.
Смесь эту разводят спиртом до получения густой жидкости, которой и покрывают предмет, а когда спирт испарится, металлическую поверхность протирают смесью из 45 частей животного угля и 25 частей колькотара в порошке.
38. Чистка никелевых предметов.
Никелевые предметы, подлежащие чистке, смачивают сначала 2-3 раза смесью из 50 частей спирта (или водки) и 1 части серной кислоты; затем их споласкивают водой и, смыв спиртом (или водкой), вытирают тонкой полотняной тряпкой.
Ржавчина на никеле удаляется следующим образом: смазать предмет каким-нибудь жиром и оставить так на несколько дней, затем тщательно вытереть нашатырным спиртом. Если ржавчина проникла глубоко, можно вместо нашатырного спирта взять разведенной соляной кислоты, которую, однако, оставляют на металле не более минуты. Затем предмет моют водой и полируют мелом и крокусом.
39. Чистка медных предметов.
Чистка медных предметов производится следующим образом: предметы из полированной меди вытирают сначала мягкой тряпкой, смоченной в керосине, а затем чистят шерстяной тряпкой порошком мела пли. "венской" извести. Сильно запущенным медным предметам возвращают блеск, вытирая предмет тряпкой, смоченной разбавленной соляной кислотой. Затем чистят, как указано выше, или распускают в 1 литре воды 30 г щавелевой кислоты, добавляют 4 столовые ложки спирта и 3 столовые ложки скипидара. После этого жидкость хорошо взбалтывают и разливают в бутылки для хранения. При употреблении подлежащий чистке предмет слегка вытирают данной жидкостью, а затем вытирают сухой полотняной тряпкой: медь быстро вычищается и становится блестящей.