Свойства металлов и их декоративные возможности

Современный человек использует самые различные свойства металла. Так, без особых усилий можно выдавить из тюбика зубную пасту только благодаря пластичности алюминия. Заточить карандаш можно благодаря твердости стали. Упругость металла используется в скрепке или булавке. Человеку невольно приходится считаться с коррозией металла, когдапод влажным воздухом окисляется посуда, ювелирные украшения или другие металлические предметы. Чтобы режущая часть инструментов долго оставалась острой, меньше тупилась, подбирают сталь твердую, прочную и износостойкую. Машиностроитель стремиться использовать для создания машин прочный, легкий, износостойкий металл. Специалист по радио и электроаппаратуре обращает внимание на электропроводность. Кузнецу нужна пластичность металла.

Основные свойства металлов.

Физические: плотность, температура плавления, теплопроводность, тепловое расширение, электропроводность, отражательная способность. Механические: прочность, пластичность, упругость. Технологические: ковкость, жидкотекучесть, свариваемость, обрабатываемость резанием, коррозийная стойкость, износостойкость.

А художнику, использующий металл как материал для творчества, также приходится учитывать многие свойства металла. Особенное внимание он уделяет цвету, отражательной способности металла. Знание свойств металла позволяет художнику найти наиболее оптимальные способы его обработки, раскрывая залаженные в нем декоративные возможности.

В повседневной жизни мы часто слышим такие выражения, как «стальной цвет», «бронзовый загар», «медная кожа», «свинцовые тучи» и др. Они указывают на определенный цвет, присущий металлу. В металлургии принято делить металлы на цветные и черные. У художника все металлы - цветные и отличаются один от другого едва уловимым оттенком. Если серебро – белый металл, то олово – серебристо – белый, свинец – синевато – серый. Глаз художника улавливает синеватую окраску железа, легкую зелень в окраске цинка, едва заметную желтизну алюминия. Медь имеет четко выраженный, розовато – красный цвет. «Цветом осени» зовут его китайцы. Чистое золото окрашено в яркий желтый цвет. Недаром у нас осень называют «золотой».

Цвет металла имеет важное значение в декоративных изделиях, выполненных в технике: инкрустация, аппликация, наводка.

Плотность металла – очень важная его характеристика. Ее можно узнать из справочной таблицы. Плотность учитывается при различных жизненных обстоятельствах. Например, никому голову не придет сделать рыболовное грузило из алюминия, поскольку у него очень низкая плотность. В тоже время легкий алюминиевый котелок очень удобен в походах. По той же причине из алюминия и его сплавов делают самолеты. Чеканные или литые рельефы из алюминия упрощают их монтаж при декоративном оформлении архитектурных сооружений.

Металл при определенной температуре плавится. Легко плавится олово и свинец. Более высокая температура плавления у железа и меди. Причем, чистые металлы плавятся при более низкой температуре, чем сплавы на железной и медной основе – чугун, бронза, латунь.

Не менее важно учитывать теплопроводность металла. У одних металлов она низкая, у других высокая. Например, у золота, серебра, меди высокая теплопроводность. Более низкая к железа, олова, алюминия. Хорошая теплопроводность необходима кухонной посуде, она способствует быстрому нагреву пищи. Но нагреваются и ручки кастрюли, поэтому для них применяется металл, имеющий низкую теплопроводность или дерево и специальную пластмассу. Пример, на одной из выставок в Берлине в 1927 году, посетители могли увидеть и потрогать руками ручки кастрюли, в которой кипела обычная вода, но до одной ручки нельзя было дотронуться, другая была чуть теплая. На внешний вид они были совершенно одинаковые. Но одна из обычной стали, другая из «деревянной» стали, это сплав (64% железа, 35% никеля, 1% хрома).

При нагревании металл расширяется увеличивается в объеме, а при охлаждении уменьшается. Мастерами обязательно учитывается это свойство металла – его тепловое расширение. Опять обращаемся к кастрюлям, где крышки не вставные, а накладные, а у чайника предусмотрен зазор между крышкой и горлышком. Учитывать степень расширения металла приходится при выполнении эмальерных работ. Эмаль может иметь прочное сцепление с основой тогда, когда коэффициент ее линейного расширения и металла близки. Эмаль, основу которой составляет стекло, имеет очень маленький коэффициент линейного расширения и держится лучше на золоте и железе, у которых этот показатель тоже относительно невысокий. На меди и серебре эмаль держится менее прочно.

Звуки всегда сопровождают металл. Эту способность металла использовали давно. Набатная доска и колокол были самыми надежными глашатыми. Все металлы звучат по - разному. У одних низкий звук, у других высокий. Широко известен «серебряный звон», и нет металла звонче серебра, говорили мастера. Однако это не так. Истинными способностями издавать мелодичные звуки обладает медь, вернее ее сплав – бронза (медь и олово). Без металла нельзя представить многие музыкальные инструменты (гитару, балалайку, саксофон, трубу органа, детали электронных инструментов). Для каждого из них используется определенный металл. Звук помогает граверу добиться одинаковой глубины выборки металла. По ритму ударов и силе звука, которые равномерно повторяются, опытный гравер судит о глубине прорезаемой в металле канавки.

Механические свойства имеют существенное значение при конструировании и производстве художественных изделий.

Прочность – свойство металла выдерживать различные нагрузки, не разрушаясь. Это одно из важнейших свойств металла. Различают прочность на растяжение (высокую прочность на растяжение должны иметь струны музыкальных инструментов, тросы подъемных устройств, провода линий высоковольтных электропередач), на сжатие, изгиб, кручение и др.

Упругость – свойство металла принимать свою первоначальную форму после снятия нагрузки. Если полотно пилы согнуть под небольшим углом, а затем отпустить, оно снова выпрямится – это свойство упругость

Пластичность (противоположное свойство упругости) – свойство металла изменять свою форму под действием силы без признака разрушения (трещин, разрывов и т. д.) и сохранять полученную форму после снятия нагрузки

Очень большое значение имеет пластичность металла в давильном и штамповочном производстве, при такой художественной обработке металла, как чеканка, выколка, скань.

Изучая разнообразные свойства металлов, мастер подбирает определенный металл для конкретного художественного изделия. Художественная обработка металла охватывает много техник и приемов, которые позволяют выполнять необычайно широкий круг предметов от мельчайших ювелирных украшений из драгоценных металлов до монументальных изделий из чугуна и железа.

Рекомендуемая литература:

Основная:

1. Смолицкий В. Г. Народные художественные промыслы РСФСР. – М.: Высшая школа, 1982.

2. Народные художественные промыслы. Под общ. ред. Поповой О. С. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

3. Бардина Р. А. Изделия народных художественных промыслов и сувениры. – М.: Высшая школа, 1990.

4. Попова В. Ф. Каплан Н. И. Русские художественные промыслы. – М.,1984.

5. Барадулин В.А. Коромыслов Б. И. Максимов Ю. В. и др.; Под ред. Барадулина В. А. Основы художественного ремесла. Роспись по лакам. Резьба и роспись по дереву. Художественная обработка кости, рога и металла. Керамическая игрушка. – М.: Просвещение, 1979. – 320с., 16 л. ил.

6. Семенова М. Мы – славяне!: Популярная энциклопедия. – СПб.: Издательский Дом «Азбука – классика», 2007. – 560 с.

7. Федотов Г. Я. Энциклопедия ремесел - М.: Издательство «Эксмо», 2003. – 608.: ил.

8. Большая иллюстрированная энциклопедия древностей. Перевод на русский язык Б. Б. Михайлова. – Прага: Издательство «Артия», 1980.

Дополнительная:

1. 1.Рафаенко В. Я. Народные художественные промыслы. – М.: Знание, 1988.

2. Миловский А. С. Народные промыслы. Встреча с самобытными мастерами.- М.,1994.

Вопросы для самоконтроля по теме:

1. Назвать знаменитую семерку металлов.
2. Назвать и дать определение физическим свойствам металла.
3. Назвать и дать определение механическим свойствам металла.
4. Назвать и дать определение технологическим свойствам металла.
5. Какие из сравнительно молодых металлов имеют важное значение на сегодняшний день?
6. Какие промыслы художественной обработки металла вы знаете?
7. Как разделяются металлы в металлургической промышленности?

Задания для самостоятельной работы:

Подготовить реферат на тему художественная обработка металла (выбрать один из промыслов):

1. Художественное литье.

2. Художественная ковка.

3. Чеканка.

4. Гравировка.

5. Чернение.

6. Филигрань (скань).

7. Эмальерное дело.

8. Ювелирное дело.

Рефераты и реферативные сообщения будут заслушиваться на практических и семинарских занятиях. Рефераты должны иметь по объему не менее 10 листов машинописного текста и должны быть проиллюстрированы.