- •Глава 1 из истории развития художественного литья
- •1.1. Искусство литья в древности
- •1.2. Ремесленная технология. Литье пушек и колоколов
- •1.5. Искусство литья в XX веке
- •Глава 2 литейные сплавы
- •2.1.2. Производство металлов
- •Глава 3 формовочные материалы
- •3.1. Огнеупорная основа
- •3.2. Связующие материалы
- •Глава 4 основы литейной технологии
- •4.2. Заливка металла
- •4.3. Затвердевание отливки
- •4.4. Линейная усадка отливок
- •4.5. Литейные дефекты
- •Глава 5 литье в землю
- •5.2. Опоки
- •5.3. Стержни
- •5.4. Технология изготовления сырых песчано-глинистых форм
- •5.5. Кусковая формовка
- •5.6. Формовка по шаблону
- •Глава 6 вакуумно-пленочноё литье
- •6.1. Технология изготовления отливки
- •6.2. Материалы для формовки
- •6.3. Оборудование
- •6.4. Преимущества и недостатки метода
- •Глава 7 литье по выплавляемым моделям
- •7.1. Модельные составы
- •7.2. Изготовление пресс-форм
- •7.3. Изготовление моделей и модельных блоков
- •7.4. Изготовление форм
- •Глава 8 ювелирное литье
- •8.2 Эластичные пресс-формы
- •8.3 Модельные составы
- •8.4. Изготовление моделей и модельных блоков
- •Глава 9 специальные виды литья
- •9.1. Оболочковое литье
- •9.2. Литье под давлением
- •9.4. Литье в кокиль
- •9.7. Шоу-процесс
- •Глава 10 отделка литья
- •10.1. Механическая и электрохимическая обработка поверхности
- •10.2. Оксидирование
- •10.5. Нанесение лакокрасочных покрытий
- •10.6. Нанесение металлических покрытий
- •10.8. Черное хромирование
- •10.9. Нанесение вакуумных ионно-плазменных покрытий
- •Глава 11 реставрация
- •11.1 Разрушение металлов
- •11.2. Обезжиривание
- •11.3. Очистка
- •11.4. Воссоздание утраченных элементов
- •11.5. Консервация
- •Глава 1. Из истории развития художественного литья .............. 4
- •Глава 2. Литейные сплавы .............................. 33
- •Глава 3. Формовочные материалы ......................... 75
- •Глава 4. Основы литейной технологии ........................ 99
- •Глава 5. Литье в землю ................................ .131
- •Глава 6. Вакуумно-пленочное литье ......................... 143
- •Глава 7. Литье по выплавляемым моделям ..................... 151
- •Глава 8. Ювелирное литье .............................. 165
- •Глава 9. Специальные виды литья ......................... 182
- •Глава 10. Отделка литья ............................... 199
- •Глава 11. Реставрация ................................ 218
Рецензенты: кафедра физико-химии литейных сплавов и процессов
Санкт-Петербургского технического университета
и заслуженный деятель науки и техники России
д-р техн. наук проф. Г. Ф. Баландин
Магницкий О. Н., Пирайнен В. Ю.
Художественное литье: Учебник для технических вузов и художественно-реставрационных училищ. — СПб.: Политехника, 1996. — 231 с.: ил.
ISBN 5-7325-0403-6
В учебнике рассмотрены литейные свойства сплавов, а также их эстетические характеристики: цвет, звук, отражательная способность. Приведены теоретические предпосылки составления рецептов формовочных смесей для различных технологически» процессов литья. Дано описание процессов формовки, заливки, затвердевания, усадки, а также различных технологических процессов художественного литья: в землю, вакуумно-пленочным методом, по выплавляемым моделям. Отдельно анализируется специфика ювелирного литья. 'Рассмотрены процессы эмалирования, окраски, металлизации, нанесения катодно-ионных покрытий.
© Издательство «Политехника», 1996
ПРЕДИСЛОВИЕ
Государственным общеобразовательным стандартом предусмотрена подготовка инженеров-технологов, специализирующихся в области художественной обработки широкого спектра материалов (металлы, керамика, стекло, дерево, ткани и др.), в том числе изготовления художественных изделий методами литья (специальность 121200).
Производство художественных отливок, разнообразных по форме, материалу, размерам, имеет целый ряд специфических особенностей, отличных от особенностей производства машиностроительного литья. В обширной литературе, посвященной проблемам литейного производства, специфика художественного литья практически не нашла отражения. В немногочисленных книгах о художественном литье описаны только отдельные технологии, причем, как правило, традиционные, в то время как для изготовления художественных отливок с успехом используются вакуумно-пленочное литье, литье на замораживаемом связующем, вакуумная ионно-плазменная технология и др.
Настоящий учебник является первой попыткой систематизировать имеющийся огромный научный задел в области теории литейных процессов применительно к художественному литью в соответствии с требованиями общеобразовательного стандарта. С этих позиций описаны конкретные технологические приемы литья художественных изделий. В основу учебника положены не только фундаментальные работы отечественных и зарубежных ученых, но и практический опыт литейщиков и материаловедов Центрального института материалов. Северо-западного заочного политехнического института. Санкт-Петербургского технического университета.
Поскольку для художественных отливок первостепенными являются эстетические качества, авторы не смогли обойти вопросы отделки и реставрации литых художественных изделий, которые в специальной литературе о литейном производстве ранее не освещались.
Вместе с тем в учебнике не нашли отражения технико-экономические аспекты выбора материалов и технологии, так как потребительская стоимость художественного произведения определяется в основном искусством художника.
Авторы полагают, что не все разделы учебника написаны одинаково удачно и с благодарностью примут любые замечания и пожелания.
Глава 1 из истории развития художественного литья
История развития цивилизации неразрывно связана с освоением материалов. В этом плане трудно переоценить роль металла. Американский этнолог Генри Льюис Морган писал, что когда варвар научился получать и применять металл, тогда «девять десятых борьбы за цивилизацию было выиграно». Появление орудий из металла способствовало не только техническому прогрессу (в земледелии, строительстве, ремеслах), но и социальному: образование первых государств совпадает с началом бронзового века.
С металлом первобытный человек познакомился несколько тысячелетий тому назад. Имеются сведения, что примерно за 92 века до н. э. народности, населявшие территорию Анатолии (азиатскую часть современной Турции), употребляли медь, найденную в самородном виде. Золотые изделия появились примерно за 60 веков до н. э., а изделия из метеоритного железа — примерно в XXX веке до н. э.
Но для того чтобы получать отливки, человек должен был научиться плавить металл. На это потребовалось 47 веков. Самые древние отливки, обнаруженные археологами на территории Анатолии, Месопотамии, Ирана, датируются XLV веком до н. э. Спустя несколько веков технология литья была освоена народами, населявшими Кавказ,. Северную Африку, Европу.
В истории развития литейной технологии можно выделить три периода.
Первый (от появления первых отливок до XIV века н. э.) — это п е-риод примитивной технологии. На этом этапе имело место исключительно индивидуальное производство в основном предметов быта, культа, оружия, украшений.
Второй (от XIV века н. э. до середины XIX века) — период ремесленной технологии. Литье превратилось в самостоятельное ремесло. Ручная формовка достигла совершенства.
Третий (от середины XIX века до конца XX века) — период промышленной технологии. Организовано механизированное массовое производство самых разнообразных отливок.
Такое деление условно, поскольку на протяжении каждого этапа искусство литья испытывало взлеты и падения. Еще в древности создавались уникальные литые изделия. Так, технология литья по выплавляемым моделям была известна еще в Древнем Шумере (XXVI век до н. э.), Древней Индии (XXX век до н. э.), Древней Греции и Этрурии (VI век до н. э.). Владели ею и древние племена, населявшие экваториальную Африку (IV—XII века н. э.). Литье в кокиль скифы применяли около двух с половиной тысячелетий тому назад. Греческие литые бронзовые украшения по сей день считаются образцами совершенства и подражания.
Однако с исчезновением культур угасало искусство литья. Кроме того, в древнем мире ремесленники старались держать в секрете особенности освоенной технологии, она передавалась, как правило, по наследству. И нередко последний в династии уносил с собой в могилу секреты ремесла.
Характерным примером служит булатная сталь. Древнеиндийские мастера выплавляли ее еще за 13 веков до н. э., но потом секрет был утрачен. Позднее булатные клинки изготавливали в Персии, Сирии, Египте, а в средние века — в Дамаске, но вновь с течением времени технология была утеряна. И только в середине прошлого века русский металлург П. П. Аносов раскрыл этот секрет, что позволило воспроизводить уникальные изделия из булатной стали.