Эмалирование

Производство эмалевых покрытий на стальных и чугунных деталях машин, приборов и другого промышленного оборудования получило распространение около 100 лет тому назад (70-е годы XIX в.). Они наводились на металлические изделия исключительно в целях предохранения их от внешних воздействий (коррозии), а их эстетические качества не учитывались. Первоначально это была железная и чугунная кухонная посуда.

В настоящее время гладкие горячие эмали широко применяются не только в посудном производстве, но также и в области машиностроения, приборостроения, газовой и медицинской аппаратуры. Эмалью покрывают холодильное и кухонное оборудование, вывески, различные указатели, циферблаты часов, торговое оборудование, а также чугунные ванны, раковины, котлы и т. п. Гладкое горячее эмалирование представляет собой современный высокомеханизированный технологический процесс, который происходит в специализированных эмальерных цехах или чаще на поточных конвейерных линиях, оснащенных современным оборудованием. Выпускается обычно крупносерийная или массовая однотипная продукция, эстетические качества которой (цвет, блеск, пропорциональность формы и т. п.) заранее предусматриваются в проекте в соответствии с ГОСТом и эргономическими требованиями, предъявляемыми к данному виду изделий. Разработка этих аспектов входит в компетенцию специалистов по технической эстетике — дизайнеров, которые принимают участие в разработке проектов промышленных изделий совместно с технологами эмальерных цехов и специалистами по антикоррозийным и декоративным покрытиям.

Эмалированная мягкая сталь представляет собой прекрасный материал для производства различных утилитарных предметов. Она обладает достаточной прочностью и твердостью, дешевле других металлов. Кроме того, благодаря огнеупорности допускает большую свободу в приемах эмалирования и применения тугоплавких боросиликатных эмалей (бессвинцовых). Наконец, малоуглеродистая сталь из всех пригодных для эмалирования металлов по значению теплового коэффициента расширения стоит ближе всего к эмали, что обусловливает прочность элементов эмалевого слоя на стали и способность его выдерживать резкие тепловые колебания без растрескивания.

Технологический процесс эмалирования черных металлов (сталь, чугун) имеет свою специфику. В настоящее время он разработан весьма детально в различных вариантах. В основном он сводится к следующему: после обычных подготовительных операций по очистке (механической крацовке на щетках и травления в разбавленной серной или соляной кислоте) изделие промывают в проточной воде и вновь крацуют. После этого изделие погружают в горячий раствор соды и, не промывая, высушивают. Пленка соды на время предохраняет металл от коррозии. В таком виде изделие поступает в эмалирование.

Различают две эмалевые массы: основную, или грунт, и покровную. Основная обычно имеет черный цвет и значительно превосходит покровную по тугоплавкости. В процессе обжига она не расплывается совершенно, а лишь в густом, текущем состоянии покрывает металл не сплошной связной массой, а пористой. Эта пористость позволяет металлу при нагреве и остывании расширяться и сжиматься, причем частицы основной массы не отделяются ни друг от друга, ни от металла. Это обусловливает прочность эмалевого покрытия.

Покровные массы всегда составляются с таким расчетом, чтобы они плавились гораздо легче, чем основная масса (грунт), и чтобы, соприкасаясь, они оплавлялись, образуя между собой своеобразный сплав с постепенным переходом от наружного, чистого, верхнего покровного слоя через смешанный состав к грунту. Покровные массы бывают обычно привлекательных светлых и ярких тонов (белые, кремовые, голубые, зеленые и т. п.). Иногда для наружных поверхностей посуды применяют их смеси, которые образуют при обжиге своеобразные расцветки с пятнами и потеками.

Некоторые особенности имеются и в наложении эмали. Существует два способа: мокрый и сухой. Мокрый способ — наиболее распространенный, применяемый для стальных изделий. Эмаль растирается с водой и наносится на предмет либо опрыскиванием (крупные детали), либо кистью, или простым погружением изделий в сметанообразную массу (мелкие детали). Затем изделие сушат при температуре 40—50°С и обжигают. Необожженная эмаль чрезвычайно хрупка, легко осыпается. Следы пальцев и царапины остаются и после обжига. Операция нанесения эмали и обжига повторяется два раза. Сначала наносят и обжигают грунт, потом покровную цветную эмаль.

Сухой способ, или припудривание, применялся в прошлом для чугунных изделий (иногда встречается и сейчас). Он заключается в том, что раскаленный предмет, например чугунную ванну, подвешивают к поворотному крану и быстро (в течение 15—20 мин), пока предмет не остыл, припудривают сухой эмалью и обжигают. Если после обжига в эмалевом слое обнаруживаются недостатки, то припудривание повторяют и вновь обжигают.

Интересен способ эмалирования чугунных изделий в процессе их отливки. Для этого форму, приготовленную из формовочной смеси, покрывают изолирующим слоем графита и тщательно выглаживают. На графитовый слой как можно ровнее наводится слой эмали, которая предварительно растирается в тонкий порошок и разбалтывается в водой до густоты сметаны.

Если изделие пустотелое, а отглазурить его нужно также и с внутренней стороны, то эмалью покрывают и стержень.

Иногда эмалевую массу в сухом порошкообразном виде наносят на влажный изолирующий графитовый слой, т. е. просто посыпают влажную поверхность сырой земляной формы (или стержня) порошком эмали и приглаживают. Затем формы сушат и заливают расплавленным чугуном. Отливка должна быть спокойной, т. е. без излишнего газовыделения (в состав эмали не должны входить вещества, способные выделить газы или пары при температуре плавления чугуна). Для этих способов используется эмалевая масса, состоящая из кварцевого песка, кальцинированной соды и мела. Для лучшего прилипания массы к форме в массу добавляют глину.

Составы эмалевой массы для эмалирования в процессе литья (в массовых частях) даны в табл. 9.

Таблица 9

Эмаль по алюминию

В настоящее время у нас в стране и за рубежом разработан ряд технологий эмалирования алюминия. Это относится главным образом к области техники (антикоррозийные, защитные покрытия, без учета художественных качеств), а в области ювелирных эмалей по алюминию сделаны пока только первые шаги, но вполне успешные как в художественном, так и в техническом отношении (рис. 18).

В настоящее время в отечественной практике изготовлением художественных изделий из алюминия с применением горячих эмалей занимаются художественные производства Эстонии (г. Таллин), Армении (г. Ереван), и некоторые цехи экспериментальных ювелирных фабрик при художественных комбинатах Художественного фонда СССР и РСФСР (комбинат «Русский сувенир», комбинат ЭТПК), а также некоторые художники в своих мастерских.

Одной из первых, начавших опыты по применению эмалей для декорирования алюминиевых изделий, является художница Л Линакс (г. Таллин). Ее работы часто экспонируются на выставках и убеждают в технической возможности и целесообразности применения горячих эмалей для декорирования произведений из алюминия.

В ГДР, Венгрии и Чехословакии горячую эмаль используют не только в декоративных и ювелирных изделиях, но покрывают горячей эмалью большие гладкие или рифленые листы из алюминия, из которых собираются декоративные стенки и панели.

Технология покрытия алюминия горячей эмалью в основном не отличается от общепринятой для других металлов. Однако для алюминия используются специальные легкоплавкие эмали, выпускаемые Дулевским фарфоровым заводом, с температурой плавления 600—620°С. В качестве основы используются как литые, так и штампованные или чеканные изделия с соответствующими углублениями, предназначенные для заполнения их эмалями. Эмаль прочнее держится, если углубления имеют шероховатую поверхность и глубину не менее 1,5 мм. При приготовлении эмалевой массы следует пользоваться теми же приемами, как" и для меди. Однако все операции должны производиться с большей тщательностью и аккуратностью. Например, при наложении эмали необходимо следить за тем, чтобы слой эмали был равномерным и углубления, предназначенные для эмали, были заполнены ровно и плотно, особенно по краям, так как при обжиге эмаль выгорает с краев и там, где слой очень тонок. В то же время, если эмаль положить очень толстым слоем, при обжиге образуются бугры и неровности. Недостатки исправляют, добавляя эмаль на выгоревшие места, и повторно обжигают. Следует указать, что обжиг надо производить осторожно и внимательно, так как температурные интервалы плавления эмали и самого алюминия очень близки. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы муфель не перегревался. Целесообразно закладывать изделие в печь, нагретую до 550—600°С, а затем поднимать в ней температуру до 620°С и поддерживать на этом уровне до полного и ровного расплавления эмали.

Художественная обработка металла. Эмалирование и художественное чернение Мельников Илья

Эмалирование

Эмалирование

Эмаль (финифть) представляет собой легкоплавкие прозрачные или заглушенные (непрозрачные) свинцово-силикатные стекла, окрашенные в различные цвета окислами металлов. Наносится она в порошкообразном состоянии на поверхность изделия и после обжига превращаются в твердую, блестящую массу с яркими устойчивыми красками.

Кроме декоративных качеств эмаль обладает защитными свойствами и отличается большой стойкостью не только против атмосферных влияний, но и против химических реагентов – кислот, щелочей, газов и т.п., что позволяет использовать ее в архитектурных изделиях, работающих в условиях экстерьера.

Ювелирное искусство эмали по золоту, серебру и меди – очень древний вид декоративно-прикладного искусства.

Термин "эмаль" принесен в Россию из Франции и вытеснил старый термин греческого происхождения – финифть (светлый, или блестящий, камень).

Термин "финифть" пришел на Русь в 19-12 веках из Византиии.

Византийские эмали отличались очень сложным составом и исключительными художественными достоинствами. Приготовление эмалевой массы было доведено до совершенства, как в отношении разнообразия и чистоты цветовой палитры, так и необыкновенного блеска, яркости, крепости, прочности, долговечности.

На Руси древнейшие изделия с применением эмали относятся к 3-5 векам н.э. Древнерусские перегородчатые эмали по золоту и серебру относятся ко второй половине 11-12 веков.

Промышленное производство эмалей в России началось со второй половины 19 века на бывшем Императорском фарфоровом заводе в Петербурге. В настоящее время выпускают изделия с расписной эмалью, с эмалью по скани, гравировке, чеканке и штампованному рельефу (броши, серьги, браслеты, пудреницы и др.).

Изготовляют эмали из специальных легкоплавких цветных стекол с добавлением в них различных пигментов и вспомогательных веществ, таких как двуокись марганца, закись кобальта или никеля, криолит и др.

Эмалирование относится к специальной технологии изготовления ювелирных изделий, тесно связанной с основными ювелирными работами. По химическому составу эмали являются солями кремниевой кислоты.

Важнейшей составной частью ювелирных эмалей является кремнезем – стеклообразующий окисел, который обеспечивает высокую химическую устойчивость, механическую прочность и термические качества эмали. Чем больше кремнезема содержится в составе, тем выше качество эмали. При большом содержании кремнезема значительно повышается вязкость эмали, поэтому в исходный состав вводится окись калия, которая снижает вязкость и склонность состава к кристаллизации, повышает растекаемость, улучшает блеск и чистоту эмали.

Художественные эмали должны удовлетворять ряду требований: быть легкоплавкими, так как применение эмалей с температурой растекания выше 850°С затрудняет процесс нанесения их на сплавы серебра и по паянным изделиям; иметь коэффициент теплового расширения, близкий к коэффициенту теплового линейного расширения золота, серебра и их сплавов; в расплавленном состоянии обладать хорошей растекаемостью, вязкостью, хорошей кроющей способностью, чистотой, высоким блеском, ярким насыщенным цветом.

Свинцово-силикатные эмали делятся на прозрачные и заглушенные. При изготовлении прозрачных эмалей используют примерно один и тот же состав (кроме золотого рубина), а при изготовлении заглушенных эмалей – к составу (после сплавления и размалывания) добавляют триоксидат мышьяка или оксид олова.

Глушителями могут служить соли фтористоводородной и фосфорной кислот. Но наилучшие результаты дает триоксид мышьяка, который при введении в шихту в малых количествах обеспечивает высокие оптические свойства прозрачных эмалей, а больших – позволяет получать прозрачные, яркоокрашенные эмали.

В условиях мастерской, при наличии исходных материалов, можно приготовить эмаль различного цвета.

Так, для приготовления эмали молочного цвета необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 80 г свинцового сурика, 4 г окиси цинка, 10 г каолина; для приготовления эмали синего цвета необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, О,5 – 2 г (в зависимости от оттенка) – окиси кобальта; для приготовления эмали черного цвета необходимо 4,5 г кварцевого пека, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, 6 – 12 г оксида кобальта; для приготовления эмали желтого цвета необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, 0,5 г двухромовокислого калия; для приготовления эмали зеленого цвета необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, 1 – 2 г оксида меди, 0,2 г двухромовокислого калия; для приготовления красной эмали необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, 0,5 – 2 г оксида кадмия; для приготовления прозрачной эмали необходимо 20 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика.

Компоненты состава тщательно перемешать, поместить в фарфоровый тигель и нагреть в муфельной печи. При температуре 550 – 600°С смесь начинает плавиться. Когда состав превратиться в однородную стекловидную массу, тигель достать клещами и расплавленную эмаль вылить в металлический сосуд с холодной водой. При резком охлаждении эмаль затвердевает и растрескивается на мелкие кусочки, которые являются исходным материалом в данном случае для эмальерных работ.

Процесс эмалирования можно разделить на следующие этапы: подготовка изделия под эмаль; наложение эмали; обжиг эмали и отделка изделия.

При подготовке изделия под эмаль металл очищают от всевозможных загрязнений и оксидных пленок, обезжиривают и подвергают травлению в азотной кислоте или отбеливают в слабом растворе серной кислоты. Медное изделие после очистки нагревают в печи до появления тонкой пленки окисла, возникающей от соприкосновения горячего металла с кислородом воздуха, что способствует прочному соединению эмали с металлом.

При эмалировании изделий из драгоценных металлов производят предварительное "облагораживание" – многократный отжиг с последующим травлением и кварцеванием, что повышает процентное содержание драгоценного металла в поверхностном слое.

Перед наложением на изделие эмаль превращают в порошок: размалывают на шаровых мельницах или дробят в агатовых ступках.

Размер частиц должен быть не более 0,01 мм, а величина зерен – приблизительно одинакова, так как мелкие частицы плавятся гораздо быстрее и успевают выгореть, пока начнут плавиться наиболее крупные, что приводит к браку.

Для отделения мелких частиц размолотую эмаль неоднократно промывают в воде. В результате промывки крупные частицы оседают на дно, а мелкие удаляются вместе с водой.

Наносят эмаль на изделия двумя способами: ручным и машинным. При ручном способе нанесения, размолотую эмаль, размешанную с водой, в виде кашицы накладывают на изделие кистью или специальным шпателем. Это способ применяют в ювелирном деле.

При машинном способе – в хорошо просеянную, размешанную с водой эмаль добавляют крепители (декстрин, мочевину – 2 – 2,5 г на 1 л шликера) и специальным аэрографом равномерно наносят на поверхность изделия.

На другую сторону пластины наносят свой контрэмали, который служит для предотвращения коробления изделия. Этот способ применяется для эмалирования больших плоских поверхностей.

После наложения эмали изделие тщательно просушивают в муфельной печи или сушильном шкафу и приступают к обжигу (температура нагрева 600 – 800°С) в электрических печах с открытыми спиралями. Мелкие ювелирные изделия обжигают в электрических муфельных печах с закрытой обмоткой. Можно пользоваться и открытым пламенем газовой горелки, но пламя не должно соприкасаться с эмалевой поверхностью, так как копоть может испортить изделие, поэтому пламя направляют на его оборотную, левую, левую сторону. Изделие перед обжигом для равномерного прогрева устанавливают на специальной подставке из никеля, никелевых сплавов или жароустойчивой (хромоникелевой) стали.

Температура плавления эмалей неодинакова, поэтому прежде чем приступить к эмалированию, следует выполнить пробную плавку всех имеющихся эмалей на том же металле, из которого изготовлены изделия, и записать последовательность расплава.

При эмалировании вначале накладывают более тугоплавкие эмали и обжигают, затем добавляют недостающие цвета легкоплавких и вновь обжигают (при более низкой температуре). Как только на расплавленной эмали появляется блеск, нагрев прекращается и изделие постепенно остывает. Окончательную отделку – отбеливание металлических частей, свободных от эмалей, – производят в 15%-ном растворе серной кислоты.

Для эмалей с пониженной кислотоупорностью применяют щавелевую или лимонную кислоту. После промывки и просушки изделие шлифуют и полируют.

По технологическим и конструктивным особенностям эмали классифицируют на выемчатые, перегородные, оконные, живописные и др.

Для нанесения выемчатой эмали в изделиях сделаны углубления (выемки), выполненные граверной техникой, штамповкой или чеканкой (глубина 0,5 – 0,8 мм). Чем глубже выемка, тем темнее краска.

Для прозрачных эмалей дно углубления гладко зачищают (оно служит как бы рефлектором отражения лучей), для глухих – оставляют шероховатой. Выемчатая эмаль применяется для декорирования литых или обронных изделий, для изделий из листового металла, выполненных чеканкой.

Перегородчатыми эмалями заполняют углубления между перегородками, сделанными из вальцованной проволоки или филиграни, припаянных к основанию. Часть изделия, предназначенная для эмали, выполнена в виде низкой открытой сверху коробочки глубиной около 1 мм. Переплетение перегородок создает определенный рисунок, который заполняют эмалями.

Изделия под оконную, или прозрачную, эмаль должны иметь вырезанный в металле или выполненный филигранной техникой ажурный рисунок – узор, отверстия которого заполняются цветной прозрачной эмалью и обжигаются.

Эмаль сплавляется и превращается в стекло, вправленное в просветы металлического кружева. Цветные прозрачные эмали чистых цветов напоминают драгоценные камни – аметисты, рубины, сапфиры.

Живописная эмаль (финифть) представляет собой тончайшую миниатюрную живопись эмалевыми красками на металлической основе. Это самый трудоемкий и кропотливый вид эмалирования.

Технологический процесс финифти состоит в изготовлении из тонкого серебряного, медного или золотого листа основы изделия, которая может быть любой формы. Лицевую поверхность после соответствующей подготовки покрывают тонким слоем эмали, которая должна служить фоном (светлые – белый, голубой или черные фоны). Операцию наложения фона повторяют в несколько этапов, пока поверхность не станет ровной и гладкой. Оборотную сторону покрывают контрэмалью. Затем приступают к живописи на эмали, учитывая изменения после обжига первоначального цвета эмалевых красок и их температуру плавления. Вначале пишут красками тугоплавкими, а после обжига легкоплавкими.

Благодаря современным технологиям возможно изготовление широкого спектра эмалированного оборудования для химической, фармацевтической и пищевой промышленности от труб, клапанов до реакторов и ректификационных колонн.

Эмаль - тонкое стекловидное покрытие, получаемое высокотемпературной обработкой. Технические эмали наносят на изделия из чугуна, стали, алюминия и сплавов легких металлов. При комбинации металл-эмаль удачным образом сочетаются способность к формованию и прочность металла с химической сопротивляемостью и устойчивостью стекла. Эмалирование аппаратуры производится путем нанесения на металлическую основу грунтовой и покровной эмали с последующим обжигом в печах при температуре ~900°C. Перед этим изделия подвергаются проточке, шлифовке, отжигу и дробеструйной обработке.

Первоначально целью нанесения эмали было создание декоративного эффекта, в основном, на изделиях из драгоценных металлов. Высокого художественного уровня декоративное эмалирование достигло в начале нашей эры в Византии. Наряду с традиционным применением в качестве декоративных покрытий на изделиях бытового и технического назначения, эмалевые покрытия все в возрастающей степени призваны решать задачу антикоррозийной защиты металлов в самых разнообразных областях.

Начало европейской эмалировочной промышленности было положено в 18 веке в Германии, Англии и Швеции, где эмаль стали использовать как средство защиты металлов от коррозии. Кислотоупорной эмалью покрывали железные и чугунные сосуды, детали печатных станков, кухонную утварь. В России эмалирование стали и чугуна появилось во второй половине 19 века в основном для производства кухонной посуды.

Развитие науки и техники связано с использованием все более высоких температур. По этой причине непрерывно возрастают требования к защите разнообразных металлов, в первую очередь жаропрочных сталей и сплавов, от коррозии, в особенности от окисления. Однако защита от коррозии является только одной из задач эмалирования, но далеко не единственной. Скорее эмаль служит вообще для улучшения качества поверхностей и формирования новых материаловедческих, технических и функциональных свойств новой системы. Новое качество материала (эмалированного металла), при котором эмаль должна выполнять не только защитную, но и другие - оптические, механические, химические и гигиенические функции, нашло выражение в понятии "композиционный материал" (metal-enamel composite).

В настоящее время эмалированные изделия находят применение во многих сферах повседневной жизни, в пищевой промышленности, в сельском и лесном хозяйстве, в строительстве, на транспорте, химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях народного хозяйства. Это аппараты с перемешивающими устройствами, сборники, нутч-фильтры , колонное и теплообменное оборудование, смесители, камеры приема запуска нефти и многое другое.

Эмалированное покрытие устойчиво ко многим агрессивным средам и парам. Стойкость к фосфорным кислотам снижается с повышением температуры и концентрации, а фтороводородная кислота полностью растворяет эмаль.

В таблице приведены допустимое утоньшение эмалированного покрытия в год согласно немецким стандартам.

• Хрупкость (чувствительность к резким механическим воздействиям)
• Термический шок (резкий перепад температуры)
• Коррозия (разрушение металла)

Одной из распространенных проблем, характерных для эмалированного покрытия, Пользователи называют неустойчивость к термическим перегрузкам. При резких изменениях температуры в эмалевом покрытии возникают микротрещины и сколы, которые обеспечивают доступ влаги и воздуха к металлу, вследствие чего и начинается коррозия.

Также, эмаль чувствительна к падению и ударам, что требует особых условий хранения, бережной транспортировки и профессионального монтажа оборудования. Особенно чувствительны внутренние стороны технологических, загрузочных отверстий, а также отверстий отбора проб, так как при работах с открытой крышкой сложно избежать ударов или толчков. Таким образом, наблюдаются проблемы с отслоениями и повреждениями эмалевого слоя в районе разделения фаз, в местах сварочных соединений металлического корпуса, на горловинах люков и фланцевых соединениях, на узлах перемешивающих устройств.

Повреждения и сколы эмали зачастую требуют ремонта или восстановления рабочей поверхности емкости. Для этого применяют стеклоармирующие материалы, например конструкционные стеклопластики. Материалы наносятся шпателем, валиком, а также методом обогреваемого безвоздушного распыления, чтобы сократить сроки работ по антикоррозионной защите. Пастообразные материалы тиксотропны: при нанесении не оползают и держат форму. Жидкие покрытия выпускаются контрастных цветов для избежания непрокрасов при их применении. Подобные "заплаты" если и выдерживают рабочую нагрузку, то держатся в течение 2 - 8 недель.

И все же профессиональный ремонт емкостного оборудования возможен!
Процесс восстановления эмалированного покрытия - переэмалировка - достаточно затруднителен и длителен, т.к. связан с повторным нанесением эмали и последующим обжигом, что в условиях удалённости от производителя эмали просто неосуществимо.

Виды эмалей

• Тёмно-синяя
  Универсальное использование
• Белая
  Универсальное использование. Позволяет распознать наличие примесей на поверхности.
• Светло-синяя (Фармацевтическая эмаль)
  Специальная окраска, позволяет лучше распознавать как прозрачно-молочные, так и тёмные примеси. Имеет улучшенную химическую стойкость против выщелачивания по сравнению с химической эмалью

Основным приоритетом в работе фармацевтического предприятия являются правила GMP. Предполагается строгое соответствие множеству параметров производственных условий: отделка помещений, устройства полов, подготовка воздуха и воды. А также особые требования к оборудованию.

• Антиадгезионные свойства
• Большая стойкость к щелочным растворам
• Специальный цвет
• Специальный химический состав
• Антибактериальные эмали с добавлением Ag
• Гарантия максимальной чистоты

Эмалированные реакторы для фармацевтической промышленности должны гарантировать максимальную чистоту и обеспечивать оптимальный поток тепла и вещества, чтобы удовлетворить самым жестким требованиям стандарта GMP. Специальное эмалированное покрытие оборудования для фармацевтической промышленности обладает антиадгезионными свойствами. Что предотвращает образование биопленки и других видов загрязнений, способствуя работе практически в стерильных условиях.

В отличие от покрытия для химических реакторов фармэмаль обладает большей стойкостью к щелочным растворам. Таким образом, поверхность реактора, покрытая фармацевтической эмалью, сохраняет свои свойства не только во время синтеза, но и в процессе очистки. Гарантируя тем самым хорошую очистку и необходимую стерильность оборудования. Специальный цвет фармацевтической эмали позволяет осуществлять визуальный контроль - различать прозрачные, молочные и темные загрязнения.

В процессе изготовления эмалированных фармацевтических реакторов используется значительно меньшее количество оксидов тяжелых металлов (кобальт). Что снижает вероятность загрязнения продукта даже во время корозионно-активных процессов.

Всё оборудование подвергается качественному контролю на всех этапах: от производства до транспортировки. Бережное отношение позволяет сохранить уникальные свойства, чтобы наши клиенты могли достичь наилучших результатов в своих задачах.

Вот, как и обещала небольшой рассказ о эмалях. Сборная информация из статей в интернете и свои ощущения. Извините, что так не скоро... были технические затруднения с опытами.

Классический способ - эмаль горячего отжига:

Эмаль (не путать с эмалевыми красками) - тонкое стекловидное покрытие, получаемое высокотемпературной обработкой.

В художественной керамике эмалями иногда называют непрозрачные (глухие), обычно белые, блестящие глазури за их свойство перекрывать цвет керамического черепка.

В переносном смысле эмалями нередко называют практически все стекловидные покрытия по металлам, используемые в бытовых целях (эмалированная посуда, ванна и т. д.).

В Россию эмаль пришла из Византии одновременно с принятием христианства и уже в XII веке упоминается в летописях. Современная художественная эмаль пришла в Россию из Европы в конце XX века.

Первое упоминание о Русских перегородчатых и выемчатых эмалях встречается в Московской Ипатьевской Летописи 1175 года. В те времена все виды Русских художественных эмалей назывались "финифть" и только в XIX веке старинное название "финифть", сменилось на новый термин "эмаль". Эмаль представляет собой стекловидный порошок, получаемый измельчением стекловидных пластин до необходимой фракции. Измельченная в порошок эмаль смачивается водой до нужной консистенции и наносится в ячейки. Работа обжигается в печи или производится локальный обжиг эмали в каждой ячейке посредством газовой или бензиновой горелки. Разные виды и цвета эмали требуют и разную температуру обжига, которая колеблется в диапазоне от 700 до 900 градусов по Цельсию. После обжига, порошок эмали сплавляется в цветной стекловидный слой, в зависимости от типа эмали: прозрачный, или так называемый "глухой" - цветной непрозрачный слой эмали. Во время обжига эмалевый слой подвергается усадке, будучи насыпан до обжига по верхний край перегородки, он "опускается", становится ниже перегородки. Для полного заполнения ячейки, поэтому требуется неоднократный обжиг и пополнение обжигаемой эмали в ячейке. В зависимости от сложности композиции и задач, стоящих перед мастером, работа подвергается от 5 до ста обжигам. Мастер не имеет возможности вмешиваться во взаимодействие эмали и высокой температуры, он может лишь основываясь на опыте и интуиции регулировать время и температуру обжига. Именно это и формирует уникальность каждого произведения из эмали, повторить его не в силах даже автор. Каждое произведение существует лишь в одном экземпляре, оно уникально. В последние десятилетия ХХ века техника горячей эмали вышла за рамки традиционного круга своего применения. Соединяя в себе ювелирную драгоценность материала со свободой станковой живописи, этот вид искусства не имеет широкого распространения и является элитарным. Горячая эмаль сочетает в себе много различных техник и способов обработки, как металла, так и самой эмали, дающих возможность разнообразных решений, как декоративных, так и сложно-живописных.

Ручной способ наложения эмали заключается в следующем: размолотую эмаль размешивают с водой и в виде кашицы накладывают на изделие при помощи кистей или специального инструмента - узкого металлического шпателя. Для разравнивания слоя эмали изделие слегка встряхивают. Ручной способ обычно применяют при наложении эмали на небольшие поверхности сложных конфигураций и профилей, например, в ювелирном деле. Работу выполняют в следующем порядке.

Влажной кистью берут немного эмали из фарфоровой чашечки, наносят на металл и там ее распределяют. Степень влажности зависит от рода работы. Если эмаль слишком сырая, то добавляют немного эмалевого порошка; если она сухая, то добавляют немного воды - иначе ее не нанесешь на изделие.

Хорошо делать поверхность основы шероховатой, так как при этом повышается прочность сцепления металла и эмалей. Медь служит прекрасной основой для эмали, так как обладает благоприятными соотношениями теплового расширения и отличается высокой точкой плавления. Однако медь имеет ничтожную светящуюся силу, и некоторые эмали, светящиеся на золоте или серебре очень ярко, на меди выглядят темными и грязными. Томпак (медный сплав с цинком), на котором эмаль хорошо держится, имеет большую световую силу, чем медь.

Обжиг эмали требует температуры нагрева 600- 800°. Для этого лучше всего применять электрические печи с открытыми спиралями. Такие печи очень производительны и экономичны. Мелкие ювелирные изделия помещают в обычные электрические муфели лабораторного типа с закрытой обмоткой. Для обжига эмали можно пользоваться газовым пламенем, и другими источниками тепла. Однако во всех случаях пламя не должно соприкасаться с эмалевой поверхностью, так как копоть, попадая в эмаль, может испортить изделие. Поэтому обычно при нагреве открытое пламя направляют на оборотную левую сторону изделия. Каждый предмет, который обжигают в печи, необходимо класть на специальную подставку, от качества которой во многом зависит успех обжига.

Отделка заканчивается отбеливанием металлических частей изделия (свободных от эмалевого слоя), которые в результате обжига покрываются окисями. Отбеливание производят в слабом растворе серной кислоты (не выше 15%), так как некоторые эмали нестойкие к кислотам, могут потускнеть и потерять яркость и блеск. В прошлом для отбеливания эмалей с большим содержанием свинца применяли органические вещества, не действующие на эмаль (квас, клюкву и др.).

Опыт: опыту подверглись несколько предметов, самым наглядным оказался вот этот крестик. В ближайшее время добуду еще пластики (а конкретно хочу именно створку складня), и опыт повторю. т.к. здесь конечно результат не очень, но реш

ила показать пока так, суть ясна.

Берем сухой готовый порошок эмали синего цвета, и разводим его водой:

Берем крестик, и конечно нужно было взять штихеля, и вручную, аккуратно, прорезать канавки, но особенная аккуратность не перследовалась. Я просто взяла бор машинку с жестким абразивным диском, и обработала поверхность, а потом бором «выбрала» все канавки. Извините, что так топорно. Но был бы крестик в состоянии чуть получше, то может и запарилась бы.... В выемки закладываем эмаль. Лучше не торопится, и дать выпарится влаге самостоятельно, но можно и подогреть немного изделие, но очень аккуратно. Если сразу начинать интенсивно греть, то вода закипит, и в последствие эмаль ляжет не ровно.

После выпаривания воды, начинаем греть газовой горелкой. Подробно процесс не сфотографирован, всвязи с техникой безопасности и наличием всего 2 рук).

Держа крестик пинцетом за ушко, нагрев ведется с обратной стороны изделия, дабы копоть не оседала на эмали. Крестик маленький и тонкий - греть пришлось недолго. Эмаль расплавилась и сильно осела. После остывания на воздухе (резко остужать нельзя, иначе эмаль растрескается) накладываем второй слой. И процедура повторяется. Таких слоев может быть очень много, в зависимости от глубины наших канавок. В данном случае двух слоев вполне хватило.

После нагревания металл окислился. Можно оставить как есть, если не появилось каких-либо пятен и т.д... но я решила что этот образец можно и добить, отполировав его...

Современный метод. Холодные эмали (синтетические):

Жидкие двухкомпонентные эмали используются для проведения декоративных работ путем нанесения на поверхность цветных и драгоценных металлов. При смешивании 10 частей эмали и 4 частей катализатора (пропорция 2,5: 1) смесь прочно закрепляется при комнатной температуре в течение 48 часов, при температуре 100 С - за 45 минут, и выглядит как керамическое покрытие. Для получения различных цветов и оттенков эмали различного цвета могут смешиваться.

У каждого вида эмали есть свои достоинства и недостатки, и ниже мы попытаемся их вкратце перечислить. К достоинствам эпоксидных и фотоотверждающих «холодных» эмалей можно отнести простоту и технологичность их применения. Они практически не требуется оборудования, а также специфической подготовки поверхности изделия. Отлично закладываются на любые сплавы не только золота, но даже и на не металлические поверхности. Требуют минимальных профессиональных навыков от мастера, сроки обучения технике закладки таких эмалей исчисляются днями - неделями. Эти эмали, как правило, пластичны и редко скалываются, обладают хорошей ремонтопригодностью. Дефекты и сколы появляющиеся со временем на таких эмалевых покрытиях достаточно легко устраняются.

Из недостатков «холодных» эмалей следует отметить их подчас невысокие декоративные свойства – ощущение пластмассы, а также низкая твердость.

Низкая твердость "холодных" эмалей со временем приводит к потускнению, первоначально блестящего, эмалевого покрытия.

На наш взгляд применение этих эмалей вполне оправдано в бижутерии и дешевых ювелирных изделиях массового производства, но в дорогих, эксклюзивных золотых украшениях, несомненно, более достойно выглядит благородная "горячая" ювелирная эмаль.

Изделия с холодной эмалью могут быть покрыты полимерной смолой для предохранения эмали от царапин и в декоративных целях.

Опыт: опыту подверглась створочка складня.

Поверхность предварительно была вымыта щеткой с мылом. Углубления, предназначенные для эмали, зачищены шабером и нанесены риски, для большей поверхности соединения металла с эмалью. Поверхность обезжирена.

Просчитана пропорция компонентов, компоненты взвешены, и соединены. Запаха практически никакого нет (если принюхаться, то пахнет чем-то полиэтеленовым). По виду и консистенции напоминает акриловую краску. Легоко наносится, и легко убираются излишки. Высыхает в течении 48 часов, так что времени на работу предостаточно. К сожалению цвет выбрала темноватый. плохо видно саму эмаль на снимках.

Начинаем иголочкой наносить...

Ну вот! работа окончена!

После высыхания: На вид и восприятие тактильное - выглядит, как настоящая эмаль. К сожалению, иголкой царапается.

В целом мне очень понравилась "холодная эмаль". не портит изделие (его не надо греть, ее всегда можно удалить), проста в наложении, не требует сложного доп. материала и умений. Очень легко смешиваются цвета, получить можно любой оттенок, т.к. смешиваешь только основные компоненты, а когда получаешь нужный цвет - уже добавляешь отвердитель. можно использовать 2 цвета одновременно и они практически не будут смешиваться в изделие (нужно только их замешать с интервалом в полчаса). Но для устойчивости рекомендую покрывать сверху специальным лаком.

Горячая эмаль конечно лучше смотрится, не царапается, лучше блестит... но изделие после наложения такой эмали выглядит "новым". Можно патинировать и прочее, но это уже отдельная история. Более трудоемкая и непредсказуемо могут себя повести при нагревании различные изделия, особенно, если металл в "усталом" (как у меня на образце) состоянии.

Ну что, продолжим? Вот попробовала более крупную деталь и с эмалями разного цвета.

1. разноцветные эмали совершенно разные по свойствам, по температуре плавления.

2. и еще... это изменение цвета эмали. У меня был желтенький порошек, (симпотичненький цвет - см. фото "ДО" и "после") но когда эмаль остыла, то стала грязно-зеленая... не красивая. И расплавилась как-то плохо, хотя образец нагрела целиком до красна. Синяя и белая, прямо очень хорошо растеклись, а желтая так и осталась бякой какой-то. Больше не буду ее использовать. Может сама эмаль такая попалась. Если делать чистовую и ответственную работу, эмали надо проверять на образцах.

3. минимум два слоя требуется для нанесения. Первый слой сколько не пробовала, корявый какой-то, а второй очень даже гуд.

Выбор образца, зачистка лунок:

Нанесение эмали-порошка:

После прогрева:

Шлифовка бормашинкой с резиновым кругом:

Вот, очередной эксперимент.

Берем обломок средника. Ну, или то, что от него осталось. Анализируем возможности.

Прокаливаем и удаляем старую эмаль. Она совершенно никакого вида. В принципе, я когда прокалила - старая эмаль, там, где сохранилась получше расплавилась и растеклась заново. Предполагаю, что если вещь с частично своими эмалями (вполне устраивающими) их можно легко оставить, и просто довести новые, а старые практически не изменятся (но это если эмаль не сыпится как порошок).

Спиливаем петельки и выравниваем обломанный верхний край. К сожалению, она сильно деформирована, и свести трещину не удалось. При сведении трещины сама плашка становится сильно выпуклой. Это просто уже произошла деформация (растяжение). Возможно и можно было как-то свести, но у меня не получилось.

Конечно я надеялась залить трещину припоем, но очень уж большая трещина, и нет возможности грамотно обработать трещину. Решила заливать, как есть.

К сожалению промежуточные фотографии этого этапа мистически пропали, но принцип тот же.

После залития эмалью подложку аккуратно сняла, конечно эмаль очень хрупкая, и мне пришлось прибегнуть к хитрости. Участок трещины "горло святого" - все равно эмалью не зальешь, и его нужно было как-то восстанавливать. Тут на помощь пришла "холодная сварка - супер бронза". Ею я замазала трещину, и сделала усиление по всей обратке. С обратки - не красиво, но что сделаешь. Плашка предполагается для оформления в деревянную раму. Эта эпоксидка хорошо застыла, дав жесткость всей конструкции, она отлично обрабатывается и полируется. Вид у нее не бронзовый немного, но для заделывания мелких дефектов, я считаю, очень подходит. В целом участок "горла" получился очень неплохо. Фото конечно всего не передает.

В результате аж 5 полных прогреваний плашки, на поверхности образовался достаточно приличный окисел. Мною было принято решение шлифовки и полировки. Все равно изделие на вид "новое". Но через год, стоя на полке - оно наберет уже постепенно патинку, можно ускорить процесс в парах аммиака (сейчас не хочу возиться). Пусть стоит так, в питерском климате быстро потемнеет.

Я считаю, что это стала вполне самостоятельная вещь, имеющая право на жизнь! Вскоре она получит деревянную рамку (под размер - сама вырежу) займет достойное место, и будет служить мне по прямому назначению.

Простите за последние фото, но полированные вещи очень сложно снимать (а возиться с фотиком сейчас некогда). Спасибо всем за внимание.

По материалам интернет-форума piterklad.ru:

http://piterklad.ru/viewtopic.php?t=14888&highlight=

Всем хорошего дня!

Последнее время мы наблюдаем повышенный интерес к работе с горячей эмали. Раньше с эмалью работали только художники, обучавшиеся в специализированных художественных заведениях, и нам не приходилось отвечать на самые простые и общие вопросы по работе с ней. Теперь появилась необходимость вывесить некоторые сведения и рекомендации по работе с горячей эмалью.

Это аннотация от производителя английской эмали, переведенная и доработанная нами. Повторяюсь, сведения исключительно общие и краткие, которые не ответят на все вопросы, возникающие у новичков. Но они хоть как-то помогут на начальном этапе тем, кто решил самостоятельно осваивать это искусство.

Методы нанесения

Сухой метод нанесения эмали.

Метод сухого нанесения эмали наиболее широко используемый и является предпочтительнее там, где покрытие должны быть равномерным. Металл покрывают фиксатором для эмали с помощью мягкой кисточки или распылителя. На рабочей области размещают чистый лист бумаги для сбора избыточной эмали. Небольшое количество порошковой эмали помещают в пластиковое сито. Заготовки для эмалирования размещают на бумаге, положив ее на палочки (карандаши). Все другие вспомогательные инструменты должны находиться в легкой доступности от вашей руки. Расположите сито с эмалью над заготовкой и легким постукиванием указательного пальца по ситу равномерно распределите эмаль на поверхности, на толщину примерно равную толщине металла.

На первом фото на пластину наносится специалньный фиксатор для эмали. На втором, эмаль через сито насеивают на фиксатор. Фиксатор, высыхая, удерживает эмаль. Это обеспечивает перемещение пластины, без возможных потерь эмали.

Влажный метод нанесения эмали

Это метод является предпочтительным там, где не требуется покрытия больших поверхностей. Эмалевую суспензию готовят путем перемешивания небольшого количества воды и порошковой эмали. Суспензию наносят на металлическую поверхность с помощью шпателя, кисточки. Романтичные натуры и любители винтажа могут использвать старое гусиное перо со срезанным кончиком.

После каждого из вышеуказанных методов, эмаль должна быть полностью высушена перед обжигом.

Феном эмаль сушить нельзя! Для скорейшего высыхания помещаем изделие с эмалью на верх разогретой муфельной печи.

Техники эмалирования

Для изготовления изделий с эмалью используются как современные так и традиционные техники.

Влажный способ наложения эмали может быть использован для создания дизайна непосредственно на металле или на ранее обожженном базовом слое. Это метод используется в следующих традиционных техниках.

Перегородчатая эмаль (Cloisonn)

Здесь области эмали разделены медными или серебряными перегородками, которые припаяны к основному металлу. Тип Cloisonn можно сделать, нажав на перегородке в слой необожженной эмали (интересно, но мы не пробовали

После обжига эмаль держит перегородки и берет на себя функцию жесткого припоя.

Пайка перегородок требуется не всегда, в основном на объёмах. На плоских изделиях перегородки закрепляются с помощью медицинского клея БФ, как на чистом металле, так же и на базовом слое эмали.

Витражная, пликажур

Метод, по сути такой же, как перегородчатая эмаль, но без металла - основы. Рисунок из перегородок удерживается с помощью обожженной эмали, которая располагается во время обжига на листе слюды.

Выемчатая:

фото работы мастерской "Спеха Дар"

В этой технике эмали обжигается в выемках, которые вытравливаются кислотой на поверхности металла. Так же существуют другие способы получение выемок в металле, такие как давление, гравировка, литье.

Это далеко не все способы и методы работы с эмалью.

Сухой метод нанесение эмали (насеивание) хорошо подходит для работы с трафаретами.

На обожженном базовом слое можно создавать дизайн цветными эмалями и жидкими препаратами драгоценных металлов, или использовать небольшие кусочки дробленой эмали, стринги (тонкие ниточки эмали). Они могут быть уложены на базовый и во время обжига в печи, когда эмаль уже начала плавится, специальным инструментом перемешивать цвета, создавая неповторимый дизайн. Этот метод может производить поразительные результаты.

Печь должна быть нагрета до температуры 780 - 800 ° С. , при такой температуре камера становится красного цвета. Изделия должны быть аккуратно размещены на подходящую подставку для обжига (идеальный вариант нержавеющая сталь), и вся конструкция помещается в камеру обжига с помощью шпателя или ухвата.

Дверь печи должны быть закрыты и наблюдать за обжигом можно через специальное окошечко. Поверхность эмали будет чернеть, а затем будет становиться ярко-красного цвета как камера печи и у нее появится блеск.

Подождите несколько секунд после этой точки, а затем удалить подставку из печи, разместив ее на огнеупорную площадку для охлаждения. Время обжига зависит от размера изделия, для ювелирного украшения 2-3 минуты.

После обжига все непокрытые металлические поверхности будут покрыты оксидом - окалиной. Это можно предотвратить покрывая чистые участки металла системой защиты от появления окалины T39. Средство легко смывается. В переводных книгах по эмали это средство еще называется биндер.

Отдельно, хочется остановится на температуре обжига. 800 градусов - это немного условное значение, 10 градусов ниже или выше, не сыграют трагическую роль при обжиге. При отправке в камеру изделия, температура обязательно падает на 60-80 значений, до заданного значения она будет подниматься примерно минуту. Если вы будете обжигать при температуре 750 градусов вы будете это делать чуть дольше, если выставить 850, то быстрее. Окончание обжига определяется визуально.

Контрэмаль

У металлов и эмали разные характеристики линейного расширения и после обжига есть вероятность появления трещин в слое эмали. Чтобы уравновесить напряжение в эмали и металле применяется контрэмаль, эмалирование обратной стороны изделия. В линейке эмалей Милтон Бридж есть специальная эмаль T237. Контрэмаль можно наносить как сухим так и влажным методом. Контрэмаль наносится и обжигается в первую очередь, что бы обеспечить дальнейшие удачные обжиги изделия.

Подставки для обжига

Всевозможные варианты подложек для обжига могут быть согнуты из сетки нержавеющей стали (немагнитящейся). Сетка может быть использована как плоская подставка, согнув вниз углы, вы сформируете ножки. Эта подставка может быть перевернута вверх дном и ножки используются в качестве точек опоры, при использовании контрэмали. Для обжига изделий с контрэмалью существуют специальные подставки.

подставка из сетки

подставка для обжига с контрэмалью

От себя добавим. Не стоит сразу делать шедевры. Попробуйте просто нанесьти эмаль разными способами на основу и

обжечь. Сделайте палитру имеющихся у вас цветов.

Очень полезное занятие, особенно для новичков.))