Технология производства изделий из бронзы
Литье
Литейное дело можно смело отнести к наиболее древним ремеслам в мире. Когда литейное производство только зарождалось, тоговые мастера изготавливали свои модели из воска, а литейные формы – из глины. Позднее (примерно в XII н.э.), благодаря развитию технологий, появились двухсторонние формы для литья, при помощи которых изготавливались изделия более сложной формы – это и домашняя утварь, и оружие, и всевозможные украшения. В Средневековье (а именно в XV столетии) человечество научилось плавить чугун, а со второй половины XIX – еще и сталь. Литейное производство существенно усложнилось, и в нем начали активно использовать самые современные технологии и инструменты.
Эскиз изделия
Наша компания занимается изготовление литых изделий из бронзы и латуни. Нам под силу воплотить абсолютно любые замыслы заказчика, ведь после того, как мы получаем заказ, над созданием будущего эскиза трудятся профессиональные художники и дизайнеры. Таким образом, создается будущая модель изделия, в которой учтены все пожелания заказчика.
Модель отливки
Свой окончательный вид рабочий эскиз приобретает в виде чертежа, по которому изготавливается непосредственно сама модель. Такая модель отливки позволяет создать в литейной форме точный отпечаток будущего изделия. Можно сказать, что от точности такой модели зависит и качество отливки, а потому очень важно соблюсти все требования в процессе изготовления. Модель отливки в обязательном порядке должна имеет ровную и идеально гладкую поверхность – для этих целей она покрывается слоем шпаклевки, грунтовки и лака.
В ручном литье (а именно оно доминирует в нашей мастерской) используются разъемные и неразъемные модели отливок. Основными материала для их изготовления являются гипс, дерево или пластик. Следует отметить, что если изделие имеет сложную форму и высокую точность поверхности, то модель изготавливается из ценных пород древесины, как-то липа, ольха, сосна и бук. В некоторых случаях применяются даже модели из слоновой кости, которые можно использовать не один раз.
Конструктивно все модели, которые используются в современном литье, можно условно разделить на несколько типов:
- Неразъемные. Такие модели наиболее часто используются в ручном литье. Извлечение таких моделей из формы происходит без разделения их на части. В процессе формовки неразъемные модели оставляют четкий отпечаток формы будущей отливки, что делает процесс литья довольно высокоточным.
- Разъемные. Модели данного типа состоят из нескольких частей (как правило, двух), которые легко отделяются по плоскости или же фасонной поверхности. Как правило, формировка отливки посредством таких моделей происходит в разъемных опоках.
- Специальные – модели, которые, по сути, являются формовочными шаблонами или же скелетными моделями и применяются для формировки особо сложных латунных и бронзовых отливок.
Формовка
После завершения работы по созданию модели и утверждению готового варианта у заказчика, выполняется еще один этап литья – изготовление формы. Именно в нее в дальнейшем заливается раскаленный металл, своими очертаниями, повторяющий форму модели. Для того, чтобы изготовить литейную форму используется непосредственно сама модель изделия, всевозможные инструменты и основной компонент – песчано-глиняная смесь. Следует отметить, что процесс формовки (изготовления формы для литья) можно назвать наиболее трудоемким и сложным. Зависит продолжительность создания формы от габаритов изделия, а также его сложности.
Современные литейные формы можно разделить на несколько видов: разовые и многоразовые. Основной составляющей любой литейной формы является кварцевый песок, в который для повышения вязкости добавляют глину (в некоторых случаях, еще и машинное масло). После изготовления отливки, разовую форму разрушают и полученный материал используют повторно.
Состоит любая литейная форма из опок (две полуформы). Такие конструкции (как правило, выполненные из стали) удерживают формовочную смесь при ее уплотнении. В ходе ручной формовки используются легкие переносные опоки, имеющие небольшие габариты.
Заливка формы
После того, как формовка завершена, форму подготавливают под дальнейшую заливку. Металл плавится в печи, которая может быть нескольких основных видов: пламенная, тигельная и дуговая.
Следует отметить, что в процессе художественного литья «чистые» металлы используются довольно редко. Сплавы для литья могут быть черными (чугун, стать) и цветными (пропорциональное соединение алюминия, олова, меди, магния цинка и т.д.). Наиболее популярными (в силу простоты плавки и литья) можно назвать бронзу и латунь – именно такие материалы в большинстве случаев и используются нашей Фирмой для получения отливок.
Латунь – это цветной металл, который является сплавом цинка и меди. Как правило, имеет плотную структуру и применяется для производства отливок сложной формы.
Бронза представляет собой сплав олова, алюминия, марганца или свинца. Существует несколько типов бронзы – безоловянная и оловянная (наиболее распространена для литья).
Как только металл в печи расплавился, производится заливка его в литейную форму. Это сама кратковременная операция литья, однако, роль ее довольно-таки велика. Именно при заливке появляется всевозможный брак, как-то раковины, пригары, недоливы. Наши мастера ля заливки расплавленного металла используют самые разнообразные ковши, но самыми оптимальными являются специальные ложки.
Выбивка отливки из формы
После литья и остывания металла в форме, производится выбивка готовой отливки. Суть такого процесса заключается в разрушении литейной формы, для чего наши мастера используют клещи и молоток.
Опиловка и обрубка
После того, как отливка вынута из формы, на ней имеются всевозможные литники, выпоры и прибыли. Также, возможно образование заливов, которые необходимо удалить, дабы придать изделию завершенный внешний вид. Производится такой процесс при помощи специальных инструментов.
Очистка
После обрубки, отливку нужно очистить от пригоревшей формовочной смеси и других дефектов. Как правило, выполняется очистка вручную посредством металлических щеток и прочих инструментов.
Полировка
Полировка готового изделия, полученного посредством литья, производится при помощи специальной пасты, которая наносится на матерчатые круги. Кроме того, возможно использование абразивных материалов и гарцевочных щеток – все это делает возможных получения самого высокого качества финишной обработки.
Чеканка
Финишным процессом обработки отливки можно назвать чеканку. Она необходима тогда, когда поверхность модели имеет рисунок, но по каким-то причинам он не слишком четкий. Чеканка – это довольно сложный и трудоемкий процесс, который проводится настоящими профессионалами своего дела. После окончательной обработки, изделие (по желанию заказчика) может быть покрыто декоративным слоем золота, серебра, никеля или патины.
Тонирование
Тонирование – это процесс, предполагающий нанесение на отливку слоя патины, дабы искусственно состарить изделие. Цвет патины может быть разнообразным и колебаться от светло-коричневого до черного.
Сборка отливок
В последнем этапе происходит сборка отливок, т.е. соединение в одно целое частей изделия (если, соответственно, изделие составное). Отливки монтируются так, чтобы знак на одной части отливки и соответствующее ему гнездо полностью совпали.
Процесс художественного литья из бронзы и латуни завершен. Изделие готово к приему Заказчика и долгие годы будет радовать своим видом не одно поколение.
В заключении нам еще раз хотелось бы сказать о том, что эта статья не преследует рассмотрение глубоких технологических процессов и тонкостей художественного литья. Мы лишь в сжатой форме попытались описать тот процесс производства, который происходит в мастерских нашей Фирмы.
Эпоха расцвета бронзового литья — Журнал «Металлоснабжение и сбыт» — №4,2007
история и искусствоЭпоха расцвета бронзового литья
Наталья Коротченко , Павел Черноусов
Бронзовый век, продолжавшийся в течение двух тысячелетий, представляет собой эпоху бурного развития металлургии. Технология изготовления металлических изделий в это время, как правило, включала совместное применение технологий как литейной, так и кузнечной обработки металлов. Мастер-металлург выплавлял металл из руды, изготавливал литейные формы, разливал в них металл, ковал его, полировал и украшал гравировкой.
Освоение технологии производства бронзовых изделий существенно обогатило знания древних металлургов. При выплавке мышьяковой бронзы впервые была освоена технология составления шихты из нескольких компонентов. При выплавке оловянной бронзы в металл стали добавлять металлические олово и свинец, а кузнечная обработка литых заготовок включила операции по горячей ковке и закалке. Наиболее значительный прогресс был достигнут в развитии литейных технологий. В эпоху позднего бронзового века (2 тыс. до н.э.) металлурги освоили приемы литья в разъемные песчано-глинистые и каменные формы с литейным стержнем. Несколько позднее были изобретены технологии литья в стопочные формы, в кокиль, в различные формы с креплением литейного стержня на каркасе, литье по выплавляемым моделям и армированное литье. Оловянная бронза впервые была произведена из полиметаллической руды, добытой из глубинных участков медных месторождений, в состав которой наряду с сульфидами меди входил касситерит (от…
«Металлоснабжение и сбыт» — это журнал для профессионалов металлургического бизнеса.
Журнал уверенно и заслуженно завоевал лидирующие позиции, стал наиболее авторитетным отраслевым изданием и доказал, что информации, публикуемой в нем, можно
доверять.
На страницах нашего журнала Вас ждут:
- самые последние новости черной и цветной металлургии России и зарубежных стран,
- актуальная статистика и обзоры рынков,
- анализ ситуации по различным направления и сегментам,
- обсуждение текущих проблем производителей и поставщиков металла и оборудования,
- прогнозы на будущее,
- мнения профессионалов и экспертов
- ИТ-решения для металлургии,
- примеры реализации наиболее значимых проектов в различных сферах металлургии
- и много других важных, интересных и полезных статей (тематический план)
Вы можете оформить подписку на ежемесячный журнал «Металлоснабжение и сбыт» через Российские агентства: Роспечать (подписной индекс — 79756), Почта
России (24521), Объединенный каталог (44767).
Вы так же можете оформить подписку через редакцию. Для оформления подписки заполните нижеразмещенный бланк заказа и отправьте в редакцию.
Древний мир бронзового литья: starcheolog — LiveJournal
Сенсационные знания древних, которые утаивают от простых людей: Вторцветмет в древнем мире, Причины хромоты Гефеста, Преимущества олова, Кипение холодной воды и иные секреты древнего бронзового литья.Для тех, кто только присоединился — данный цикл показывает поступательное развитие металлургии от неолита до …
Древний мир бронзового литья
До тех пор пока люди не научились использовать железо, цветные металлы и их сплавы были основным материалом для изготовления вооружения, орудий труда, инструментов, предметов домашнего обихода и, естественно, украшений.
Главными металлургическими технологиями были литейные: искусство обработки жидкого металла позволяло получать уникальные бронзовые изделия и бытовые предметы. Именно в эту эпоху появились вещи, сопровождающие человека в его повседневном существовании, и инструменты, являющиеся символами основных технических профессий. Это время получило название бронзового века.
В 2000 г. Япония первой в мире провозгласила себя страной с «рециркуляционной» экономикой. Был принят ряд законов, направленных на максимальное использование вторичных ресурсов, в том числе металлического лома. Принцип «3R» сегодня знает каждый японский первоклассник: это «Recycling» (использование в качестве вторичных ресурсов), «Reuse» (повторное использование) и «Recovery» (восстановление вторичных материалов). Впервые официальное определение приведенных понятий было дано в Постановлении о переработке использованных автомобилей, принятом Евросоюзом в 1997 г. Однако подобные, причем очень строгие, законы о порядке переработки металлического лома существовали во всех великих империях Древнего мира: в Ассирии, Китае, Египте, Риме. Использование технологий бронзового литья и ковки позволяло с успехом воплощать принцип «3R» в древней цветной металлургии.
Древняя цветная металлургия
Ключевыми техническими преобразованиями бронзового века, продолжавшегося в течение двух тысячелетий, принято считать освоение ирригационного земледелия и полного металлургического цикла производства металлов, включавшего добычу руды, выжиг древесного угля, подготовку материалов, выплавку и рафинирование чернового металла, литье, ковку, волочение проволоки, другие виды металлообработки и рециклинг металлолома.
В этот период были освоены технологии выплавки и обработки металлов, получивших название «семь металлов древности»: меди, золота, свинца, серебра, железа, ртути и олова. Общепризнано, что определяющую роль в техническом прогрессе в бронзовую эпоху сыграло появление литых топоров, мечей и мотыг – основных видов орудий труда и оружия. Основой цивилизации стала металлургия меди и бронзы.
Топор. Село Кобан, Северная Осетия. Конец 2-го – начало 1-го тысячелетия до н.э.
Для производства меди повсеместно использовались как окисленные, так и сернистые руды. Месторождения меди обычно делятся на две зоны. Верхняя часть, находящаяся над уровнем грунтовых вод, представляет собой зону окисления. В ней располагаются минералы, основу которых составляют легковосстановимые оксиды меди – малахит, азурит. Нижняя, основная часть месторождения формируется сульфидными рудами – халькопиритом (CuFeS2) и халькозином (Сu2S). Содержание меди в сульфидных рудах намного ниже, чем в окисленных. После истощения верхних слоев человеку пришлось использовать более бедные сульфиды, а это потребовало разработки принципиально новых (инновационных) металлургических технологий.Древние металлурги нашли решение проблемы. Было обнаружено, что добавление в шихту в достаточном количестве (около 30 %) красноватого или коричневого материала приводит к увеличению объема выплавки и повышению качества меди. Этим материалом была железная руда в виде гематита или лимонита, часто присутствующая на открытых частях месторождений халькопирита. Добавление железной руды принципиально изменяло процесс выплавки меди. Одним из продуктов реакций восстановления становился монооксид железа. При температуре около 1200 °С он реагировал с SiO2 пустой породы с образованием фаялита (Fe2SiO4), который превращался в основную составляющую жидкого шлака. Таким образом, железная руда играла роль флюса. Такая технология имела определяющее влияние на дальнейшее развитие металлургии. Шлак, образующийся при выплавке меди, практически идентичен шлаку, который позднее получался при выплавке железа в сыродутных горнах.
При использовании сернистых руд требовалось проведение ряда подготовительных операций. Широко практиковалось окисление раздробленной руды на воздухе в течение длительного времени. Благодаря воздействию влажного воздуха и атмосферных осадков руда обогащалась кислородом и теряла часть серы. Важную роль играл предварительный обжиг сернистой руды, при котором происходили выгорание серы и разрыхление руды. Его проводили в кучах, в специально устраиваемых ямах, а также в особых сооружениях – стойлах. Размеры стойл были значительны: их каменные стены достигали 12,5 м в длину и 1,5 м в ширину.
Повышение температурного уровня плавки зависело, прежде всего, от совершенствования техники и технологии дутья. Определяющую роль играло использование естественного дутья – силы ветра. Эффективными были печи, встраиваемые в естественный ландшафт. Они часто строились с подветренной стороны холма, имели соединяющиеся горизонтальный и вертикальный каналы, были обложены камнями и обмазаны глиной. В этом случае достигался «эффект трубы», усиливавший приток воздуха в агрегат. В поду некоторых печей были металлоприемники – углубления для установки горшков, в которые через специальные отверстия стекал металл.
Значительный прогресс последовал вслед за изобретением простейших ручных, а затем и ножных мехов. Они изготовлялись из шкур животных и представляли собой примитивный тип насоса с резервуарами, приспособленными для наполнения их воздухом. Ручные и ножные мехи широко использовались уже в 3-м тысячелетии до н. э. Металлургические печи с искусственным дутьем были, как правило, прямоугольными или цилиндрическими, с толстыми стенками высотой до 1 м, сложенными из камня и изнутри обмазанными глиной, целиком глинобитными или выложенными из кирпича.
Выплавленные из руды слитки меди содержали значительное количество шлаковых включений. Их отделяли ударами молотов. Рафинирование черновой меди осуществляли в тиглях и небольших горнах. При этом на расплавленную черновую медь дутьевыми трубками подавали воздух, основная масса оставшихся в ней примесей, кроме благородных металлов (золота и серебра), окислялась и формировала шлак.
Бронзолитейное искусство
Бронзовый век представляет собой эпоху бурного развития металлообработки. Технология изготовления металлических изделий в это время, как правило, включала совместное применение приемов, как литейной, так и кузнечной технологии, последующие полирование и гравирование изделий.
Сначала применяли литье в открытые глиняные или песчаные формы. Их сменили открытые формы, вырезанные из камня, и формы, у которых углубление для отливаемого предмета находилось в одной створке, а другая, плоская, играла роль крышки. Следующим шагом стало изобретение разъемных форм и закрытых форм для фигурного литья. В последнем случае сначала из воска лепили точную модель будущего изделия, затем ее обмазывали глиной и обжигали в печи. Воск плавился, а глина принимала точный слепок модели и использовалась в качестве литейной формы. Этот способ получил название литья по восковой модели. Мастера получили возможность отливать пустотелые предметы очень сложной формы. Для образования полости практиковалась вставка в формы особых глиняных сердечников – литейных стержней. Несколько позднее были изобретены технологии литья в стопочные формы, в кокиль, в различные формы с креплением литейного стержня на каркасе, литье по выплавляемым моделям и армированное литье.
Древние литейные формы изготовляли из камня, металла и глины. Глиняные литейные формы, как правило, получали путем оттиска в глине специально сделанных моделей из дерева и других материалов. В качестве моделей могли применяться и сами отлитые металлические изделия. Следует отметить, что формы, вырезанные из камня или литые металлические, вследствие их большей ценности не всегда служили для литья изделий, а могли использоваться для изготовления в них легкоплавких моделей. Например, в некоторых районах Англии была отмечена отливка в бронзовых литейных формах свинцовых моделей.
Развитие литейных технологий
Металлические формы в основном изготовляли из меди, так как она имеет значительно более высокую температуру плавления, чем бронза, для отливки которой они и предназначались. Применение кокилей позволяло получать отливки сложного профиля, с мелкими деталями, точный негатив которых было трудно вырезать в каменной форме. Переход на металлическую форму, более прочную, чем глиняная, и более простую в изготовлении, чем каменная, позволил соединить преимущества двустворчатых форм, приспособленных к многократному использованию, и отливок по восковой модели. Например, в рассматриваемое время повсеместно применялось литье удил из двух или четырех свободно соединенных звеньев, для получения которых на каждое звено требовались отдельный литник (канал для подвода металла) и складная форма, по крайней мере, из четырех частей.Постоянной практикой стала дополнительная проковка отлитых изделий без изменения формы в целях повышения твердости, плотности и эластичности (пластичности) материала. Основным видом изделий, подвергавшихся подобной обработке, являлись орудия труда и некоторые виды оружия – мечи и кинжалы. Ковку использовали в процессе изготовления булавок, которые подвергались также гравированию или чеканке. Такие же приемы обработки применяли и к украшениям.
а. Литье в открытую форму
б. Литье в разъемную форму с литейным стержнем
Как отмечалось выше, ранний бронзовый век представлял собой эпоху безраздельного господства мышьяковой бронзы. Олово пришло на смену мышьяку только во 2-м тысячелетии до н. э. Отметим, что технология обработки оловянной бронзы заметно сложнее, так как зачастую требует горячей ковки (хотя и при низких температурах). На поверхности земли минералы олова встречаются достаточно редко. Почему же в позднем бронзовом веке оловянная бронза практически повсеместно вытеснила мышьяковую? Главная причина заключалась в следующем. В древности люди относились к металлическим предметам чрезвычайно бережно ввиду их высокой стоимости. Поврежденные предметы отправлялись в ремонт или на переплавку. Отличительной особенностью мышьяка является возгонка при температуре около 600 °С. Именно при такой температуре проводился отжиг ремонтируемых бронзовых изделий. С потерей мышьяка механические свойства металла ухудшались и изделия, изготовленные из бронзового лома, получались низкого качества. Объяснить это явление древние металлурги не могли. Однако достоверно известно, что вплоть до 1-го тысячелетия до н. э. изделия из медного и бронзового лома стоили дешевле, чем изделия из рудного металла.
Было и еще одно обстоятельство, способствовавшее вытеснению мышьяка из металлургического производства. Пары мышьяка ядовиты: их постоянное воздействие на организм приводит к ломкости костей, заболеваниям суставов и дыхательных путей. Хромота, сутулость, деформация суставов были профессиональными заболеваниями мастеров, работавших с мышьяковой бронзой. Данное обстоятельство находит отражение в мифах и преданиях многих народов: в древнейших эпосах металлурги часто изображаются хромыми, горбатыми, иногда – карликами, со скверным характером, с косматыми волосами и отталкивающей внешностью. Даже у древних греков бог металлург Гефест был хромым.
Оловянная бронза
Олово, необходимое для производства оловянной бронзы, стало последним из семи великих металлов древности, ставшим известным человеку. Оно не присутствует в природе в самородном виде, а касситерит – его единственный минерал, имеющий практическое значение, является трудновосстановимым и малораспространенным.
Тем не менее, этот минерал был известен человеку уже в глубокой древности, поскольку касситерит является спутником (хотя и редким) золота в его россыпных месторождениях. Благодаря высокой удельной массе золото и касситерит в результате промывки золотоносной породы оставались на промывочных лотках древних старателей. И хотя факты использования касситерита древними ремесленниками не известны, сам минерал был знаком человеку уже во времена неолита.
По-видимому, впервые оловянная бронза была произведена из полиметаллической руды, добытой из глубинных участков медных месторождений, в состав которой наряду с сульфидами меди входил и касситерит. Древние металлурги, уже располагавшие знаниями о положительном влиянии на свойства металла реальгара и аурипигмента, достаточно быстро обратили внимание на новый компонент шихты – «оловянный камень». Поэтому появление оловянной бронзы произошло, скорее всего, сразу в нескольких промышленных регионах Древнего мира.
Производство и рециклинг изделий из оловянной бронзы во 2-м тысячелетии до н. э.
В гробнице высокопоставленного египетского чиновника XVIII династии (около 1450 г. до н. э.) найдено изображение технологического процесса получения бронзовых отливок. Трое рабочих под наблюдением надсмотрщика подносят металл. Двое рабочих с мехами раздувают огонь в горне. Рядом изображены плавильные тигли и куча древесного угля. В центре показана операция разливки. Иероглифический текст поясняет, что эти картины иллюстрируют отливку больших бронзовых дверей для храма, и что металл по приказу фараона доставлен из Сирии.
Литье бронзы в Древнем Египте около 1450 г. до н. э.
Древнейшими предметами из олова считаются браслеты, найденные на острове Лесбос. Они датируются 3-м тысячелетием до н. э. Олово было одним из наиболее дефицитных и дорогих металлов Древнего мира. Даже в 1-м тысячелетии до н. э. металлическое олово имело крайне ограниченное распространение. Оно применялась, главным образом, для изготовления мелкой косметической посуды и некоторых деталей защитного вооружения, требовавших высокой пластичности (например, из олова делали книмиды – доспехи, защищавшие голени ног, которые держались на них без шнуров и застежек, а лишь благодаря упругости и эластичности). Практически все добываемое в то время олово расходовалось на производство бронзы.Основные месторождения олова в эпоху Древнего мира были в Испании, Индокитае, Британских островах, которые греки называли «оловянными» – касситеридами. Кроме того, оловянная руда добывалась на Апеннинском полуострове (этрусками), в Греции (в Хризейской долине около города Дельфы), в Сирии. По мнению большинства историков, своим названием бронза обязана крупному римскому порту Брундизию, через который осуществлялась торговля империи с восточными странами. Однако существует и другая версия, упоминаемая римским историком Плинием, который считал, что название сплава произошло от персидского слова, обозначавшего «блеск меча».
Преимущества оловянной бронзы перед медью, мышьяковой бронзой и латунью заключались в высоких твердости, коррозионной стойкости и прекрасной полируемости. От способности олова повышать твердость бронзы и происходит его современное международное название – «станнум». Отметим, что корень «ст», звучащий в слове «стан» и во многих производных от него словах современных языков, является одним из древнейших общеиндоевропейских корней и обозначает признак прочности или устойчивости.
Зеркало, бритва и маникюрные ножницы
Многие предметы быта и вооружения стало возможно производить только после освоения технологии производства и обработки оловянной бронзы. Это относится, например, к изготовлению длинных мечей, бритвенных ножей и особенно к полированным зеркалам. Можно сказать, что появление оловянной бронзы ознаменовало переворот в древней магии.
Особое отношение к зеркалу характерно для всей территории древней Евразии. С помощью зеркала древний человек мог вступать в магические отношения с потусторонним миром: у многих народов существовало представление об отражении лица в зеркале как о выражении духовной сущности человека. В связи с этим нельзя не вспомнить сохранившееся до наших дней поверье, согласно которому разбитое зеркало означает несчастье.
Наибольшее распространение зеркало получило в качестве главного ритуального предмета культа женского солнечного божества. В эпоху античности ручки зеркал обычно выполнялись в виде женской фигуры, держащей над собой зеркало. Зеркало было главным атрибутом богинь Солнца в Иране, Египте, Индии, Китае и Японии. Особое отношение к зеркалу отразилось на выборе металла для его изготовления. Перечень требований, предъявляемых в древности к зеркальному сплаву, включал цвет и блеск, имитирующие солнечный, высокую отражательную способность и нетускнеющую поверхность.
На зеркалах, как ни на одном другом виде бронзовых изделий, можно проследить этапы освоения древними мастерами технологии термической и механической обработки медно-оловянных сплавов. Например, древние греческие, египетские и скифские зеркала, содержащие до 12 % масс. олова, подвергались только холодной ковке. Это не давало возможности достигать высоких параметров твердости и полируемости. Этруски делали зеркала из сплава с 14–15 % масс. олова. Перед холодной ковкой такой сплав необходимо было подвергнуть «гомогенизации». Этрусские металлурги проводили гомогенизацию сплава в течение 4–5 ч при температуре около 650 °С. Поэтому этрусские зеркала обладали прекрасной полируемостью и высокой коррозионной стойкостью. Еще больше олова (до 23 %), содержат золотисто-желтые зеркала сарматов, изготовленные в V–III вв. до н. э. Изделия из такого сплава можно было получить только путем горячей ковки бронзы при температуре «красного каления» (600–700 °С) и последующей закалки в воде. Подобную технологию использовали также в Индии, Китае и Таиланде.
На пороге новой эры практически повсеместное распространение получил тройной сплав меди, олова и свинца. Такие бронзы, содержащие до 30 % олова и до 7 % свинца, являются самыми твердыми и сложными для обработки. Однако они позволяют производить металл с высокой отражательной способностью, а также с прекрасными литейными свойствами и полируемостью. Изделия из такого сплава получили распространение в Китае, Средней Азии и Римской империи, хотя Плиний отмечает, что они имели чрезмерно высокую стоимость и были доступны только очень состоятельным людям.
Кусковая формовка
Уникальные технологии бронзового литья были созданы металлургами Древнего Китая. Известно, что уже во 2-м тысячелетии до н. э. в Китае существовала оригинальная технология литейного производства. В то время, когда металлурги Запада и Ближнего Востока получали сосуды ковкой, литьем в песчаные формы или по выплавляемым моделям, китайцы освоили гораздо более трудоемкий, но и существенно более прогрессивный метод «кусковой формовки».
Технология заключалась в следующем. Сначала из глины изготовляли модель, на которой вырезали требуемый рельеф. Затем получали обратное изображение, напрессовывая пластины глины, кусок за куском, на ранее изготовленную модель. На каждом куске формы выполняли тонкую доводку рельефа. После этого куски глины обжигали, что само по себе требовало виртуозного мастерства, так как не должен был нарушаться рисунок.
Первоначальную глиняную модель зачищали на толщину стенок будущей отливки, получая стержень для формирования ее внутренней полости. Куски формы собирали вокруг стержня, создавая таким образом цельную форму. При этом швы и стыки между кусками формы специально не заделывались наглухо, чтобы в них мог затекать металл. Это делалось для того, чтобы застывший в швах металл приобретал вид изящной кромки, придававшей изделию особый декоративный оттенок. Традиция использования вертикальных литейных швов для украшения изделий стала отличительной чертой китайского металлургического искусства.
Китайские бронзовые вазы
Еще одним примером оригинальных китайских литейных технологий является изготовление бронзовых тазиков с «кипящей» водой. На днище таких тазиков мастерами размещались литые рисунки определенного вида и направления. Они изменяли акустические свойства предмета, наполненного водой, таким образом, что стоило потереть его ручки, как с поверхности воды начинали подниматься фонтанчики, как будто вода, оставаясь холодной, действительно закипела. Современные исследования позволили установить причину такого необыкновенного эффекта: от трения возникают звуковые волны, которые резонируют и вызывают быстрые колебания в литых выступах в днище тазика, в результате чего вверх выталкиваются струйки воды.Возможно, ни одна культура бронзового века не соответствует своему названию лучше, чем культура Древнего Китая в период династии Шан Инь (конец 2-го тысячелетия до н. э.). В то время в городах были целые кварталы ремесленников, занятых обработкой металлов, изготовлением оружия и специальных ритуальных изделий из бронзы. Кроме нескольких мраморных скульптур этой эпохи, все сохранившиеся произведения искусства сделаны именно из бронзы.
Античное статуарное литьё
В античном мире и Римской империи большое распространение получила мода на бронзовые статуи, которые посвящались богам, царям, выдающимся деятелям, победителям игр. Статуи часто переплавлялись, особенно по политическим мотивам.
На керамической чаше, относящейсяк V в. до н. э., греческий художник изобразил различные этапы изготовления бронзовых статуй человека в натуральную величину. Специальная печь позволяет получать бронзу и поддерживать ее в жидком состоянии. Стоящий за печью юноша раздувает мехи, чтобы увеличить температуру в печи. На рогах висят раскрашенные пластины и маски – это благодарственные приношения, обеспечивающие защиту от неудач в работе, или демонстрация типов изделий, изготовляемых в мастерской. В следующей сцене мастер прилаживает правую руку к бронзовой статуе, располагающейся на глиняном ложе. Отдельно отлитая голова еще лежит на полу. На стене висят модели кисти руки и ступни. Чуть дальше двое рабочих полируют большую статую воина в шлеме, стоящую на помосте. За работой наблюдают два человека. Предполагают, что один из них скульптор – автор статуи, а другой – бронзолитейщик, воплотивший замысел скульптора в металле.
Изготовление бронзовой статуи (рисунок на керамической вазе)
Обычно после отливки частей и сборки статуи устраняли неровности верхнего слоя, полировали поверхность, резцом и зубилом отделывали детали: бороду, волосы, складки одежды. Губы делали из красной меди, зубы – из серебра, глаза инкрустировали стеклянной массой или камнем, наносили цветные штрихи.
Изготовление бронзовой статуи
Древние не любили патину, покрывающую сегодня старинные изделия из бронзы. В момент создания скульптуры имели не нынешние (зеленые, коричневые или черные) оттенки: тон фигур был теплым и золотистым, как бронзовый загар. На фоне обилия разнообразных статуй, посвященных пусть великим, но смертным людям, скульптуры могущественных богов выделялись размерами и убранством. Самая крупная из известных в древности металлических статуй – «Колосс Родосский» – входила в число семи чудес света.Источник: Энциклопедия «Металлургия и время», Голубев О.В., Карабасов Ю.С., Коротченко Н.А., Черноусов П.И.
Бонус:
Заказать изделие из бронзы – фигурки и скульптуры из бронзы под заказ
Процесс изготовления бронзовых изделий
происходит в 10 этапов
Создание мастер — модели
Данная модель может быть восковой, металлической, гипсовой, деревянной, пластилиновой или выполняться из других материалов. Мастер-копия является прототипом будущей фигурки – по ней проще всего заказать изделия из бронзы. На фото показаны примеры пластиковых мастер — моделей
Здесь использована пластика «СОНЕТ» фирмы из Санкт-Петербурга Здесь польская полимерная глина «Пластишка»Специалисты мастерской «БронзаМания» чаще всего подготавливают мастер — модели из полимеров, предназначенных для создания скульптур. Профессиональные скульпторы — миниатюристы делают каждую модель вручную. При этом сложный дизайн фигурки требует создания нескольких деталей, то есть разборной модели. На нее закрепляется литниковая система для подачи расплавленного металла – подводящие каналы потом будут удаляться, поэтому они не должны испортить изделие в местах своего соединения с фигуркой.
На следующем этапе мастер — модель
отделяется от формы из силикона
Так получается рабочая матрица с литниками для отливки восковой копии будущего изделия из бронзы. Когда у нас заказывают скульптуру из бронзы, все происходит по такой же схеме.
Форма из материала на основе силикона Форму разрезают особым способом, что бы можно было получить качественную восковкуДалее в силиконовую форму
подается под давлением расправленный воск
Он равномерно заполняет все полости, образуя восковку – восковую копию разрабатываемого бронзового изделия. После остывания восковки, она проверяется на дефекты – наличие воскового облоя, пузырьков: сначала снимается облой, затем восковая копия просвечивается, и если нет пузырьков, то полируется. На производство одной восковки уходит 12-15 минут, поэтому с силиконовой матрицы за час можно получить до 4-5 копий.
Так выглядит рабочее место восковщицы. На фото присутствуют резиновые формы и восковки Восковки различных изделийИз готовых восковых копий формируется своеобразная елка
Для этого несколько заготовок крепятся на одну ось – в виде грозди под 45° к основанию. После окончания этого этапа получается елка, состоящая из множества восковок. Чем больше вам нужно заказать изделий из бронзы, тем большее количество елок будет подготовлено для следующего этапа.
Восковки с литниковой системойЕлку с восковками располагают на основании из резины,
а сверху одевают короб без дна и верха (опоку)
Металлическая опока удерживает гипсовую смесь, которая заливается внутрь и полностью заполняет пространство между деталями елки. Затем короб помещают в вакуумную камеру, где из смеси выводятся все пузырьки. В таких условиях гипс затвердевает.
После того как гипс стал твердым, из него выплавляют весь воск
Получается керамическая форма, в которую и будет заливаться металл – бронза. Но перед этим форму нужно прокалить до температуры 1300°, чтобы жидкий металл при аналогичной температуре не разрушил ее во время литья. Закалка происходит в течение суток – сначала температура постепенно подымается, потом также медленно опускается.
В готовые формы из гипса заливается жидкая бронза,
и сразу помещается под вакуум
Металл формирует в таких условиях идеальную поверхность, плотно прилегая к стенкам формы. Процесс отливки нужного тиража бронзовых изделий идет в течение нескольких суток, не прекращаясь. Чтобы температурный режим соблюдался постоянно, работа литейщиков происходит в несколько смен. Именно такое художественное литье бронзы можно заказать по выплавляемым моделям в мастерской «БронзаМания».
Залитые формы после вакуума достаточно быстро охлаждают
(за 15-20 мин)
и механическим путем аккуратно разрушают,
чтобы достать бронзовую елку с фигурками
Каждое изделие отделяется от елки при помощи кусачек, подготавливая их к обработке. Каждая фигурка отмывается от остатков формы (гипса), если присутствует накал, он удаляется методом отмачивания в особом растворе.
Изделия в формомассеПредпоследний этап – обработка изделий
Все места крепления литников полируются вручную, после их удаления бормашинами. На специальных станках бронзовые фигурки обрабатываются щетками из латуни – их мягкая щетина снимает последние окалины. Затем происходит полировка текстильными кругами с применением полировочных паст и специальных пропиток.
Мастер стачивает остатки литников бормашиной и полирует места их крепления к фигурке Изделия перед чернением и полировкойОтполированные бронзовые изделия при необходимости
проходят процедуру чернения (антикварного старения)
Если вам нужно заказать скульптуру из бронзы в антикварном виде, этот этап обязателен. После того как фигурки из бронзы прошли обработку кислотными составами, они выглядят как настоящий антиквариат. В завершение производится финальная полировка и тонировка тканью – изделие окончательно приобретает товарный вид. Только после этого оно попадает покупателю в руки.
Художественное литье из бронзы, Процесс изготовления
Увлекательный процесс изготовления бронзовых сувениров
Литейное дело считается одним из самых древних ремесел в мире. Процесс заключается в том, что расплавленный металл заливают в необходимую форму, результатом которого являлись различные предметы быта, оружие и украшения. Прошли десятки лет, а это занятие все еще актуально и пользуется спросом среди производителей бронзовых миниатюр.
Уникальная технология отлива фигур из бронзы дает возможность изготавливать самые разнообразные высококачественные миниатюры любого размера из всевозможных металлов.
Процедура изготовления это невероятно интересный творческий процесс, а получаемые атрибуты выглядят эффектно, как настоящие произведения искусства, к которым можно прикоснуться.
Самые популярные виды выплавки: отлив под давлением и по выплавляемым формам.
Для чего используется описываемый сплав:
* Для создания объектов, помогающих задекорировать и украсить интерьер;
* Аксессуаров и скульптурных композиций;
* Декоративных элементов для оформления светильников, лестниц и входных групп;
* Отливка рукоятей для ножей.
Скульптуры создаются путем обработки по образцам.
Разбор процесса по шагам
Порядок изготовления предметов из бронзы очень ответственное мероприятие, требующее последовательности действий.
Для начала художником создается эскиз будущего сувенира. После этого на основании наброска составляется чертеж с четко указанными габаритами, впоследствии оказывающими помощь производству. Именно на основе схемы происходит последующая подготовка отливочной модели, в которую будет заливаться горячее жидкое вещество. Обычно она может эксплуатироваться большое множество раз, что позволяет изготовить целую серию по одной задумке. Литейную внутреннюю сторону покрывают особым затвердевающим негорючим раствором и приступают к заливке. Это не сложный, но важный этап. Чтобы созданный экземпляр отвечал заявленным характеристикам, требуется грамотно рассчитать количество исходных компонентов, для разработки качественной продукции. Если нарушить алгоритм, можно получить видимые и невидимые дефекты (недолив, пригары и другое).
После того как содержимое застывает, его нужно аккуратно извлечь. В зависимости от типа литейной конструкции зависит вариант извлечения. Если многоразовая – ее размыкают по соединяемой плоскости, если же одноразовая – разбивается, а продукт осторожно достается клещами.
Последующие действия после отливки
На этом работа не заканчивается. Готовую поделку следует обрубить от лишних деталей и хорошо очистить от загрязнений, которые могли образоваться на корпусе. Для этого могут быть применены металлические щетки или шлифовочные машинки.
Для нанесения дополнительных мелких узоров, осуществляют ручную чеканку, которая производится опытными мастерами с большим опытом и профессионализмом.
Литье под давлением
Литье под давлением применяется для выпуска значков, накладок и прочего.
Для этого изготавливается конструкция из тугоплавкого материала, в которую впоследствии под высоким напором подается расплавленный материал. Такая система исключает образование пузырьков и обеспечивает ровную поверхность, на которой заметно выделяется разработанный рельеф.
Изготовленные данным способом товары, отличаются хорошей точностью изображения и мелкозернистой структуры.
Такой метод применяют для массового размножения изделий, которые имеют популярность у многих покупателей.
Художественное литье
Художественное литье подразумевает получение максимально приятной поверхности без изъянов, для чего чаще всего в работу пускают твердые вещества, например гипс, дерево или слоновая кость, которые покрываются специальными составами, для достижения непревзойденной гладкости.
Технология и температура плавления бронзы в домашних условиях
Бронза – медный сплав, легированный оловом, алюминием, свинцом и другими элементами. Медь, легированная цинком – это латунь, а никелем – мельхиор. Одним из способов получения бронзовых изделий является литье. Расплавленный металл заливают в форму, где он застывает.
Классификация
Бронзовые сплавы по составу делятся на:
- Оловянные.
- Безоловянные.
Как понятно из названия, имеется в виду наличие или отсутствие в них олова. Вторые бывают алюминиевыми, кремнистыми, бериллиевыми и другими, в зависимости от главного легирующего компонента.
Добавки по-разному влияют на качество сплава:
- Олово – придает прочность, улучшает антифрикционные свойства. Большое количество олова охрупчивает металл.
- Бериллий – хорошо упрочняет материал, он сравним по свойствам со сталью.
- Свинец – улучшает коррозионную стойкость.
- Алюминий – снова стойкость к коррозии и антифрикционные качества.
- Железо – улучшает структуру и прочностные свойства.
По технологическим свойствам бронзы разделены на:
- Обрабатываемые давлением (деформируемые) – хорошо штампуются, куются.
- Литейные.
Маркировка
Принцип маркировки такой:
- Пишут буквы Бр (означает «бронза»).
- Пишут буквы, обозначающие легирующие элементы:
- Пишут цифры, обозначающие количество каждого элемента в процентах. Для деформируемых бронз цифры пишут в конце маркировки в том же порядке, что и буквы.
Для литейных цифру пишут после каждого легирующего компонента. Например:
БрОФ10-1 – деформируемая бронза. Олова примерно 10%, а фосфора 1%, остальное – медь. Или:
БрА10Ж3 – литейная бронза, где алюминия 10%, железа 3%, остальное – медь.
Могут быть и другие примеси, но их количество незначительно.
Температура плавления
В таблице приведена температура плавления бронзы некоторых марок, а также температура заливки. Из таблицы видно, что температуры плавления и литья у материалов не совпадают. Это связано с тем, что бронза – вязкий материал. Его нужно расплавить, затем хорошо нагреть перед заливкой, чтобы достичь максимальной текучести расплава.
Можно ли отливать бронзу дома
Хорошая новость – этот металл растопить можно не только в промышленных условиях, но и в домашних. Правда «дома» – понятие относительное. Лить у себя на кухне не получится. Нужно, как минимум отдельное помещение с хорошей вентиляцией. Это для небольших вещей, например, мелкого художественного литья. Для крупных деталей понадобится гараж или ангар.
У бронзы малая усадка – менее 1%, из нее изготавливают точные отливки. Но в любом случае достичь промышленного качества литья не получится. И главное – нужно соблюдать меры предосторожности и пожарной безопасности! О них речь пойдет в конце статьи.
В качестве сырья используют бронзовый лом, можно переплавить своими руками детали сантехники. Промышленность выпускает металл в слитках.
Как сделать форму для литья
Материал для формы (оснастки) в непромышленных условиях – песчаная или глиняная смесь (литье в «землю») и гипс.
Примеры смесей для литья в «землю»:
- песок, глина, каменноугольная пыль в соотношении 75% – 20% – 5%.
- глина, шамотный кирпич, тонкие древесные опилки, соотношение 40% – 40% – 20%.
Компоненты смешивают до получения однородной консистенции.
Также может использоваться модель изделия из дерева либо другого материала. Также это может быть готовая деталь, образец.
Приспособление для подготовки песчаной оснастки – опока. Она состоит из двух ящиков без крышки, обычно деревянных. Нижний – с дном, верхний – без дна (по сути, рама). Части опоки имеют центрирующие элементы для их точного расположения относительно друг друга. Они иногда скрепляются между собой фиксаторами.
Оснастку изготавливают так:
- Перед работой поверхность опок и образец изделия присыпают тальком.
- В нижний ящик насыпают песчаную смесь до края и трамбуют.
- Модель детали кладут в опоку на землю и вжимают.
- На нижний ящик опоки кладут верхнюю раму.
- На модель крепят усеченный конус узкой частью к изделию. Это модель литника, через него зальют расплав. Желательно, чтобы место расположения литника было самой толстой частью изделия. Нужно учитывать, что на готовой детали в месте заливки могут быть дефекты.
- Верхнюю опоку заполняют доверху смесью. Снова трамбуют.
- Достают из песка модель литника.
- Острым тонким предметом разъединяют верхнюю и нижнюю половины, обозначая линию разъема. Верхнюю опоку с песчаной массой в ней снимают, изделие осторожно вынимают из песка.
- Части формы сушат и вновь соединяют.
Линию разъема выбирают так, чтобы деталь вынималось из оснастки, не повредив ее. Кроме того, иногда в части изделия, противоположной литнику, делают «воздушник». Это такое же отверстие в оснастке, как и литник. Через него в процессе заливки воздух выходит из полости.
Заливка металла
Для того чтобы расплавлять материал понадобится:
- Плавильная муфельная печь, желательно с регулятором нагрева. Для крупных отливок нужен горн. Иногда материал плавят автогеном, паяльной лампой, газовой или бензиновой горелкой.
- Тигель – стальная, чугунная или шамотная (из огнеупорной глины) емкость для плавки, желательно с носиком.
- Щипцы и крюк для извлечения горячего тигля из печи и других манипуляций.
- Литейная форма. Как ее подготовить к работе, описано ниже.
- Флюс. Нужен для предохранения сплава от окисления воздухом. Древесный уголь, бура.
- Топливо для горна, например, тот же древесный уголь.
- Керамическая или березовая палочка для перемешивания расплава.
Технология литья
- Куски сырья кладут в тигель и нагревают в печи до нужной температуры (на 50-100˚ Цельсия выше температуры заливки) и выдерживают 4-5 минут. Перегрев нежелателен, так как некоторые компоненты сплава могут гореть при высоких температурах. До заливки расплав несколько раз перемешивают палочкой. Плавку ведут под слоем флюса. Он изолирует металл от воздуха и не дает окисляться.
- Тигель с жидким металлом вынимают из печи с помощью крюка и щипцов. Обязательно ложкой снимают шлак с поверхности расплава.
- Тонкой непрерывной струей аккуратно заливают материал в полость оснастки через специальное отверстие (литник).
- Когда металл остыл, затвердевшее изделие вынимают. Иногда плавильную форму размыкают и деталь выбивают оттуда либо разрушают оснастку, если она одноразовая.
Если деталь сложная по геометрии или очень маленькая, расплав может выдавливать не весь воздух из полости, и на детали возникают дефекты. В этом случае используют центробежное литье. Оснастку устанавливают во вращающуюся центрифугу. Под действием центробежной силы жидкий металл равномерно распределяется по полости формы. Привод центрифуги бывает ручной или электрический.
Подготовка формы
Перед работой форму прогревают. Печь греют до 500-600˚С, помещают туда оснастку и повышают температуру в печи до 900˚С. Прокаливают в течение 2-5 часов. Время зависит от размера формы. Затем ее достают и остужают до 500-600˚С. После этого можно лить металл.
Изготовление отливок высокого качества
Можно получить изделия более высокого качества, чем при литье в землю. Для этого применяют литье по выплавляемым моделям.
Оснастку изготавливают из гипса. Она одноразовая, разрушаемая. Чтобы сделать форму, нужна модель изделия из воска, парафина или другого легкоплавкого материала. Этот материал должен быть легче воды. Далее будет сказано, почему это важно.
Изготавливают восковую модель также литьем в гипсовую оснастку. Модели сложной конфигурации делают из нескольких частей. А гипсовую оснастку для модели делают по оригиналу изделия либо его модели аналогично оснастке из песка. Получается цепочка: оригинал изделия – гипсовая форма для восковой модели – модель – гипсовая форма для металла – готовое изделие.
Когда оснастка для изделия готова, восковую модель из нее выплавляют, погружая форму в горячую воду или просто нагревая. Расплавившийся воск вытекает из полости через то же отверстие, куда потом зальют металл. Именно поэтому материал модели должен быть легче воды – чтобы при выплавке в воде он поднимался на поверхность.
Ознакомиться с процессом можно по инструкции в приведенном видео.
Меры предосторожности
Чтобы лить бронзу в непромышленных условиях, нужно отдельное помещение с принудительной вентиляцией. Для мелких деталей подойдет комната, для больших нужен гараж или ангар.
Пол в мастерской делают из негорючего материала. Обязательно устанавливают рабочий огнетушитель. В мастерской запрещено хранить легковоспламеняющиеся вещества.
Работать следует в специальной одежде, в перчатках, маске и респираторе. Некоторые материалы при плавке выделяют вредные вещества. Особенно осторожным следует быть, переплавляя старинный металл, так как при нагревании он иногда выделяет мышьяк.
Пруток бронзовый, цена на круги из бронзы браж 9-4, броцс
В соответствии с каким стандартом выпускается бронзовый круг
Данный термин относится к одному из разновидностей бронзового проката – к пруткам. Производятся прутки круглого, квадратного и шестигранного сечения. Первый тип сортамента часто носит название «круг». В зависимости от марки бронзы круглые прутки, или круги производятся по различным стандартам, например, безоловянные по ГОСТ 1628-78, оловянные – ГОСТ 6511-60 и др. Круги имеют диаметр от 5 до 40 мм.
Каким способом производятся бронзовые круги
Способ производства бронзовых кругов определяется их химическим составом и технологичностью. В настоящее время приняты два способа: метод прессования и метод непрерывного литья. Можно встретить также холоднодеформированные круги. Особенностью бронз является многообразие химических составов, поэтому конкретная технология производства и технические требования регламентируются большим количеством стандартов, например, круг бронзовый прессованный марки БрОЦ 4-3 изготавливается по ГОСТ 6511-60, а марки БрБ2 – ГОСТ 15835-70. Методом непрерывного литья производят круги из таких марок бронз, как БрАЖ 9-4 по ГОСТ 1628-78 и другие. У каждого метода есть достоинства и недостатки. Можно также купить бронзовый круг в холоднодеформированном состоянии с высоким качеством поверхности и повышенными свойствами.
Как производится прессование бронзовых кругов
Прессование – наиболее распространенный метод получения качественного бронзового проката. Бронза, круг из которой производится методом прессования, обычно относится к группам оловянных (например БрОЦ 4-3, БрОФ 7-0,2), алюминиевых (например, БрАЖ 9-4, БрАЖН 10-4-4) и бериллиевых (БрБ2).
Прессование бронзовых прутков производится на специальных прессах. Рабочие инструменты – пуансон, продавливающий заготовку, и матрица с выходным отверстием соответствующего диаметра. При прямом прессовании пуансон движется внутри матрицы, выдавливая заготовку прутка через матрицу. При обратном прессовании пруток продавливается через матрицу, расположенную внутри пуансона в направлении, обратном приложению усилия.
Прессование производят при повышенных температурах, например, для бериллиевых бронз – при 700-7800С.
Некоторые бронзы, в частности БрАЖ 9-4, БрАЖН 10-4-4, с целью устранения технологических дефектов поверхности заготовки прессуют с «рубашкой», т.е. внутри матрицы остается внешний дефектный слой, а продавливается только центральная качественная зона. Метод повышает качество проката, но оставляет большое количество пресс-остатков.
Произведенный методом прессования круг бронзовый, цена которого выше, чем у непрерывнолитого, обладает благоприятным распределением структуры металла, высоким качеством поверхности и более высокими прочностными свойствами.
Какие достоинства и недостатки у непрерывнолитых кругов
Кратко сущность непрерывного литья бронзовых заготовок состоит в следующем. Жидкая бронза непрерывно заливается в водоохлаждаемую графитовую форму-кристаллизатор необходимого сечения. Затвердевший слиток вытягивается из кристаллизатора и разрезается на мерные длины. В непрерывном потоке может быть организована прокатка горячего слитка до необходимых размеров сечения.
Методом непрерывного литья производят многие виды бронзового проката, например, круг бронзовый БрАЖ 9-4, круг бронзовый БрОЦС 5-5-5 и другие.
Достоинство метода – экономичность по сравнению с раздельными операциями разливки и прокатки заготовки, стабильность свойств по длине и сечению, возможность получения прутков практически любой длины.
Недостатки – уровень механических свойств ниже, чем у прессованного. Например, круг бронзовый БрАЖ 9-4 в непрерывнолитом состоянии имеет временное сопротивление разрыву 450 Н/мм2, после прессования — 550 Н/мм2. Качество поверхности после непрерывной разливки выше, чем у литой, но ниже, чем у прессованной и холоднотянутой.
Реконструкция технологии производства бронзы из древнего тигельного шлака: экспериментальные взгляды на идентификацию оксида олова
В данной статье представлены результаты археометрической характеристики мозаик, намеренно окрашенных с помощью или без глушителей на основе меди или олова, в палеохристианской стеклянной мозаике святого Просдокима в Падуе. В частности, здесь рассмотрены 54 мозаики, относящиеся к цветовым типам Оранжевый, Красный, Коричневый, Зеленый, Синий и Желтый. Мульти-методологический подход (SEM-EDS, EMPA, XRPD, визуализирующая спектроскопия в некоторых случаях в сочетании с XAS) дал ценную информацию о сложных технологиях, лежащих в основе палеохристианского производства стеклянной мозаики, с идентификацией различных стеклянных матриц, типичных как для римского, так и для позднего периода. Римские периоды и глушители кристаллизовались in situ (например,g., металлическая медь и куприт) и ex situ (например, касситерит и станнат свинца) и красители (в основном железо, марганец и медь), все по-разному смешанные для получения желаемых оттенков. Кроме того, сочетание всех текстурных, химических, дифрактометрических и спектроскопических данных позволяет нам предположить, что все мозаики, использованные для украшения капеллы Падуана, были произведены в 6 веке нашей эры. Это связано с тем, что каждая исследуемая здесь хроматическая группа выявляет по крайней мере одну техническую особенность, типичную для 6-го века, и в этом контексте тип используемой стекловидной матрицы и / или глушителя оказывается особенно дискриминационным.В частности, мозаики с глушителями на основе меди (куприт и металлическая медь), хотя последняя использовалась с бронзового века и далее, все характеризуются матрицами, типичными для позднеримского периода; Тессеры с глушителями на основе олова характеризуются матрицами, типичными как для римского, так и для позднеримского периодов, и с глушителями, которые систематически не использовались до IV века. Однако близкое композиционное, текстурное и технологическое сходство мозаик из каждой хроматической группы, особенно очевидное для тех, которые содержат глушители на основе олова, согласуется с небольшим количеством специализированных мастерских и квалифицированных рабочих.Были выявлены специфические взаимосвязи между степенями окисления красящих элементов, их содержанием в матрице, типом используемых глушителей и окончательным цветом мозаики. Корреляции между медью и другими связанными элементами (например, оловом, цинком, сурьмой, железом) вместе с микротекстурными наблюдениями позволяют делать выводы относительно возможных источников. Были задокументированы технологические связи между Падуей и Равенной, столицей производства византийской мозаики в Италии, хотя в случае оранжевых мозаик хорошее химическое соответствие было также идентифицировано с Ближним Востоком.Наконец, кальцинированная сода, обнаруженная в непрозрачных красных и оранжевых мозаиках, свидетельствует о средневековой реставрации.
Первичные исследования технологии изготовления бронзы в культуре Нижнего Сяцзядяна на северо-востоке Китая | Heritage Science
При просмотре матричных данных образцов шлака типа А были выявлены очевидные различия в содержании силикатов и оксидов железа, в то время как распределение и морфология бронзовых гранул отличались от каждого образца. Однако, согласно лабораторным исследованиям, металлические частицы, содержащие мышьяк и медь, могли быть обнаружены во всех образцах шлака, в то время как олово отсутствовало в большинстве шлаков типа А, а также в распределении других микроэлементов, таких как серебро и свинец не продемонстрировал иных закономерностей.Не было преднамеренного контроля доли сплава или различий в процессах, которые можно было бы идентифицировать, поэтому эти различия между матрицами шлака могли быть вызваны временем выгрузки шлака во время аналогичных процедур или различными изотермическими или восстановительными условиями в печи. Части композиции матрицы шлака достигли разумной вязкости и расплавились в сжиженную фазу, в результате чего были получены образцы с обтекаемыми формами, в то время как другие могли быть прикреплены к футеровке печи и образовались в неидеальных термических условиях.Очень разнообразный состав металлических гранул в образцах шлака свидетельствует о том, что плавильная шихта и условия в печи тщательно не контролировались, и что продукт имел относительно широкий диапазон составов.
Сравнивая данные образцов руды со шлаком, высокое содержание мышьяка в бронзовых гранулах может хорошо соответствовать Fe – Cu – As рудам, обнаруженным на этом участке. Массовое соотношение между мышьяком и медью в руде может достигать 28%. Эти шлаки отражают производственный процесс, в котором олово практически не участвовало.Интересно, что опубликованные данные о бронзовых артефактах LXC с кладбища Дадианзи содержали только оловянную бронзу и чистую медь без следов мышьяка. На основании этих данных [11] традиционно утверждается, что люди LXC не использовали мышьяковую медь в отличие от современных культур северо-западного Китая и евразийской степи [23, 24]. Представленное здесь исследование местонахождения Хабакила еще больше обогатило наше понимание металлургической деятельности людей LXC.Принимая во внимание относительно широкое географическое распространение LXC и длительный хронологический период, их металлургическая технология может быть диверсифицирована и со временем меняться. Различный технологический выбор между Дадиани и Хабикила может быть объяснен хронологическим разрывом (около 3500 лет до н.э. для Дадианзи) или различными металлургическими традициями в рамках единого культурного комплекса.
Фрагменты тигля / печи представляют собой процесс плавки металлического олова на основе относительно чистого касситерита. Высокое содержание металлического олова и касситерита указывает на довольно грубую одностадийную процедуру плавки [25] по сравнению с современной двухступенчатой плавкой, при которой сначала образуется сыпучий шлак на силикатной основе, богатый оксидом олова, а затем карботермически восстанавливается. в результате происходит полное восстановление олова.Однако при использовании высококачественного сырья двухэтапный метод может не потребоваться, поскольку выход шлака будет очень низким, как и потери олова во всем процессе плавки [26]. Подобная технология плавки могла бы обеспечить достижение температуры выше 1200 ° C около фурмы с правильно настроенной дутьевой трубой [27], соединенной отверстиями на печи, теоретически [21]; но на практике такой контроль температуры и атмосферы требует очень точных операций и богатого опыта [28]. Кроме того, правильная футеровка печи, высококачественный древесный уголь и хорошо обогащенная шихта имеют решающее значение для успеха такой одностадийной операции плавки [26].
Отсутствие Cu и As предполагает, что в этом процессе использовался довольно чистый касситерит для получения чистого металлического олова. Для шлака типа B, прикрепленного к фрагментам тигля / печи, потребуются такие отложения чистого касситерита, как сырье, извлеченное в ходе нашего исследования, или могут быть естественные методы, такие как аллювиальные или элювиальные отложения, или искусственные методы для отделения и очистки парагенетической руды для процесс плавки. Остаточные частицы вольфрамита и структура касситерита обеспечивают связь между полиметаллической рудой и плавкой касситерита, которая послужила первым полевым свидетельством плавки олова в бронзовом веке на севере Китая.Олово может быть добавлено к меди в виде металлического олова или оксида олова. Последний способ также называется цементацией, и оксид олова восстанавливается одновременно после смешивания с расплавленной медью. Хотя в Китае были обнаружены десятки мест плавки меди и литья бронзы в эпоху бронзы [29], ни одно из них не обнаружило четких доказательств того, как олово было добавлено к меди. Важность этой новой находки заключается не только в том, чтобы доказать, что технология плавки олова была освоена людьми LXC, но и в том, чтобы предложить две разные линии производства металла на этом месте.Мышьякосодержащая медь с прямым восстановлением может быть использована для отливки предметов на месте, но плавленое олово может быть сплавлено с медью на других площадках для производства оловянной бронзы. Разделение этих двух производственных линий свидетельствует о довольно сложной организации производства в металлургической отрасли. Различные типы сплавов могут играть разные социальные и экономические роли и, следовательно, производиться в разных контекстах. Для дальнейшего развития этого аргумента необходимы дополнительные аналитические данные об артефактах LXC, особенно сделанных из мышьяковистой меди.
Морфологический анализ образцов руды показал, что минералы мышьяка и меди были переплетены вместе, что указывает на то, что разделение этих двух минералов было бы почти невозможным, но касситерит с независимой минеральной структурой можно было разделить механическим дроблением с помощью каменных инструментов или естественная коррозия и отложения. Как видно из руды, вольфрамит и касситерит были соединены довольно близко, а их удельный вес (около 7) был одинаковым, что приводило к образованию вольфрамита остатков после процедур разделения в шлаке.Аналогичная стратегия плавки была обнаружена на участках железного века в Африке с использованием аналогичных рудных ресурсов с касситеритом и минералами, богатыми мышьяком [30]. В результате, каменный шлифовальный раствор (наковальня) и другие шлифовальные инструменты, такие как молотки, долота и мелющие шары (рис. 4), обнаруженные на участках Ихэвомент и Ксикегоу, могут иметь большое значение для этих работ по добыче и переработке руды.
Движущей силой этой выбранной стратегии может быть спрос на производство оловянной бронзы, но археологических свидетельств существования металлического олова практически не было, поскольку ни один из слитков [31], а также участки горных или плавильных цехов не были обнаружены до сих пор. .В этом регионе не было обнаружено никаких доказательств наличия устойчивого источника чистого олова, основанного на крупномасштабной разработке оловянных рудников в Центральной Азии [32, 33]. Геологические условия и осадки оловянной руды вокруг участка Хабакила также сильно отличались от обнаруженных участков добычи [34]. Таким образом, причиной отделения руды и плавки олова может быть компромиссный выбор из-за отсутствия чистого касситерита. Весь комплекс технической материальной культуры, такой как каменные орудия, используемые для добычи и измельчения, а также для очистки и обогащения руды [35], мог бы быть приспособлением для такого типа полиметаллической жилы, которая простиралась даже до внутренних районов современной Монголии. где и в настоящее время можно найти более обильные минеральные жилы [36].Обладая сложными навыками обработки руды, с полиметаллической рудой можно было разработать методы обработки как оловянной, так и мышьяковистой бронзы. Производство ручных инструментов и небольших украшений для помощи в добыче ресурсов и металлургическом процессе было бы высоким приоритетом для жителей LXC, особенно если чистое олово или другие металлические изделия послужили основой для их желанности в качестве партнера в обмене на большие расстояния. Весь металлургический процесс, вероятно, был встроен в принятие технических и социальных решений людьми LXC в этом регионе, точно так же, как люди Шан стремились к высокопроизводительному массовому производству и внедрили зрелую систему поставок для производства ритуальной бронзы [37].
Процесс литья из бронзы — потерянный воск — ModernArts
БРОНЗОВАЯ СКУЛЬПТУРА: ИСКУССТВО ПОТЕРЯННОГО ВОСКА
В третьем тысячелетии до нашей эры, где-то между Черным морем и Персидским заливом, художник изобразил видение из пчелиного воска, покрыло его жидкостью. глины и приготовили ее на огне. В огне воск был потерян, его заменило пустое пространство. Олово и медь — сплавы бронзы — собирались и нагревались. После того, как плавится, металл выливают в полость огня закаленной глины. Металл остыл, и скульптор выбил глину из металла.Отлита первая бронза.
Древние бронзовые отливки «Потерянный воск» выдержали века, визуально рассказывая историю прошлых культур, их религий и их социальных структур. Например: китайские бронзы часто изображали церемониальные образы, индийские и египетские отливки часто изображали божеств, африканцы отливали изображения природы, а греки воссоздали человеческую форму. Многие из этих культур устарели, религии эволюционировали, общества изменились, но интригующая визуальная история сохранилась благодаря сохранившимся бронзовым произведениям.Некоторые элементы процесса «Потерянный воск» действительно были усовершенствованы, но сегодня литье из бронзы остается практически таким же, каким оно было в 2000 году до нашей эры в аккадский период.
Современные скульпторы, желающие отлить свои изделия из бронзы, зависят от литейного производства. Здесь мастера умело применяют метод «Потерянный воск» к дереву, камню, глине, гипсу и, по сути, к любой другой форме скульптуры, чтобы превратить видение художника в бронзу.
РЕЗИНОВАЯ ФОРМА
Метаморфоза скульптуры из первоначальной среды в бронзу начинается с резиновой формы.Оригинальная скульптура должна оставаться неподвижной в процессе изготовления формы. Для этого половина скульптуры вкладывается в основу из мягкой пластилиновой глины; другая открытая половина равномерно окрашена прозрачной вязкой резиной. (Полиуретановая резина лучше всего подходит для единичных или небольших изданий, в то время как для больших выпусков требуется силиконовая резина.) Когда половина, окрашенная резиной, высыхает, защитная и прочная «материнская форма» из армированного гипса выстраивается вокруг податливой резины. Затем скульптуру переворачивают, и процесс повторяется.Когда вторая сторона завершена, форма открывается и оригинал удаляется изнутри. Резина соединяется с другой половиной, создавая точное «негативное» изображение скульптуры из резины. Форма часто состоит из нескольких частей, чтобы обеспечить правильную и равномерную текучесть во время фактической заливки бронзы.
Процесс литья бронзы
Шаг 1
Когда скульптура завершена, она делится на секции. В зависимости от размера скульптуры будут использоваться специализированные пилы, ремесленная или ювелирная пила для более мелких деталей и сабельная пила для памятников.Голова, туловище, ноги, руки, иногда руки и любые формы, не прикрепленные к телу, например волосы, развевающаяся одежда и другие аксессуары будут обрезаны для изготовления формы.
Шаг 2
Гибкая резиновая форма сделана из оригинальной глины художника. Этот современный материал способен уловить каждую деталь. Для скульптур размером с памятник изготовление форм может занять пару месяцев. Затем готовят форму, используя слои силиконовой резины и стеклоткани. Затем добавляется основа из гипса или стекловолокна, чтобы обеспечить поддержку и структуру формы.Затем исходная глина удаляется из форм.
Шаг 3
Расплавленный воск затем заливается в резиновую форму, получая отливку оригинального 3D. Это называется восковой узор.
Шаг 4
После охлаждения восковая отливка вынимается из формы и обрабатывается вручную, чтобы полностью соответствовать оригинальной скульптуре, с использованием стоматологических инструментов и термоинструментов. Художник наблюдает и добавляет окончательные детали.
Шаг 5
Сложная система восковых стержней, называемых литниками или литниками, наносится на восковой узор или трехмерный воск.
Шаг 6
Процесс литья паковочной массы начинается с погружения воскового изображения в смесь кварцевого песка и суспензии (очень сложная клеевидная смесь, называемая жидким коллоидным силиконом). На этом этапе требуется несколько недель, чтобы превратиться в камень, похожий на камень, способный выдержать температуру разлитой бронзы, которая колеблется от 1800 до 2100 ° по Фаренгейту. Чрезвычайно сложные детали, например Пальцы ½ дюйма могут быть отлиты в бронзу. Расплавленная природа бронзы в сочетании с современными формовочными материалами позволяет обнаруживать такие мелкие детали, как отпечатки пальцев.
Шаг 7
Керамическая форма помещается в автоклав (печь с очень высокими температурами), где керамика обжигается и выжигается воск, оставляя на его месте полую полость. Оставшийся воск распаривают, чтобы очистить форму от всех остатков воска. Отсюда и термин «процесс потери парафина». После нанесения на формы d-воска их охлаждают и проверяют на наличие трещин.
Бронзовые слитки (бронзовые слитки) нагревают до жидкости.
Затем керамическую форму заполняют расплавленной бронзой (бронза представляет собой сплав из 85% меди, 5% свинца, 5% олова и 5% цинка).Цена на бронзовые статуи основана на стоимости всей рабочей силы и стоимости, в основном меди и всех сложных материалов.
Шаг 8
После того, как бронзовая оболочка остынет, керамическая форма аккуратно вырубается и вырубается, обнажая бронзовую скульптуру внутри.
Шаг 9
Мелкие частицы песка обдуваются под давлением воздуха, чтобы удалить последние следы керамической оболочки, приставшей к бронзе.
Шаг 10
Необработанная отливка затем передается другому мастеру, который срезает ворота и литники.Бронзовые детали свариваются вместе, как большая головоломка, а затем детализируются с помощью пневматических инструментов (также известных как пневматические инструменты). Детали привариваются с особой тщательностью и вниманием к выравниванию. Художнику, возможно, придется обработать участки под бронзу. Скульптура подверглась пескоструйной обработке стеклянными шариками, что обеспечивает отличную отделку поверхности при подготовке к патине.
Шаг 11
Чеканная (детализированная) бронза теперь обработана кислотой; с помощью паяльной лампы и аэрографа бронза нагревается и на нее распыляется кислота, чтобы придать ей выбранный цвет в соответствии с указаниями художника и пожеланиями клиента.Варьируя тип кислоты и количество нагрева, можно получить разные цвета. Мы предлагаем широкий спектр цветов, включая: музейный коричневый (он же французская бронза), светлая бронза, зеленый Верде (он же зеленый Роден), бордовый, сусальное золото и любой цвет по усмотрению комиссара. Добавляется два-три слоя защитного покрытия, чтобы остановить процесс окисления и закрепить появившийся цвет. Внутри памятника приварены большие трубы из нержавеющей стали длиной не менее 2–3 футов, и эти же трубы выходят еще на 2–3 фута.Эти трубы будут помещены в цемент на прочность. Памятник готов к установке. Или финальные работы аккуратно упаковываются и бережно доставляются нашим покровителям. На протяжении всего процесса художник наблюдает за всеми этапами, чтобы гарантировать качество и соответствие оригиналу.
Шаг 12
Просмотр видео Процесс бронзового литья.
Процесс художественного литья из бронзы | Метод потери воска
История метода потерянного воска
Нет точной записи о том, когда
Впервые был применен восковой метод литья.
Считается, что первые пользователи метода потерянного воска начали с глины.
core примерно по форме моделируемого объекта. Это ядро было покрыто
воском, а затем лепят в готовую форму. Когда воск затвердел, его
покрытый глиной. Предмет запекали, глина затвердевала и воск плавился.
Поскольку восковой метод расплавил дно формы для выпечки или духовки,
он был непригоден для использования или утерян — отсюда и название процесса «Потерянный воск». Космос
эвакуированный воском, затем был заполнен расплавленной бронзой.Как только бронза остыла
и затвердевшая, глина была удалена, а оставшаяся бронза — очищена и
полированный.
Другие названия процесса включают «потерянную форму», которая признает, что кроме воска могут использоваться и другие материалы, в том числе, но не ограничиваясь: жиром, смолой, смолой и текстилем; и «отработанный воск» или «отходы» литье формы «, потому что форма разрушается, чтобы обнажить отливку.
Отливки можно изготовить с самой восковой модели, прямая
метод; или восковой копии модели, которая не обязательно должна быть восковой.
Археологи нашли отливки возрастом в тысячи лет. Основа Принцип процесса остался неизменным, хотя много новых приемов были разработаны. Наиболее значимым из них было использование форм из из которых можно было изготовить множество восков, а процесс керамической оболочки дал высокое качество Кастинг.
(источник)
История бронзы
Бронза имела большое значение для любой культуры, которая с ней сталкивалась.
Это был один из самых инновационных сплавов человечества.Инструменты, оружие, доспехи и
различные строительные материалы, такие как декоративная плитка из бронзы, были тверже и
более прочные, чем их предшественники из камня и меди. Изначально бронзу делали
из меди и мышьяка с образованием мышьяковистой бронзы. Только позже олово стало
использовался, став единственным типом бронзы в конце 3-го тысячелетия до нашей эры. Оловянная бронза
превосходила мышьяковистую бронзу в том, что сам процесс легирования мог больше
легко контролировать (поскольку олово было доступно как металл), а сплав
сильнее и легче забрасывать.Также, в отличие от мышьяка, олово не токсично.
Самые ранние бронзы из оловянного сплава датируются концом 4-го века.
тысячелетие до нашей эры в Сузах и некоторые древние памятники в Луристане и Месопотамии.
Медная и оловянная руды редко встречаются вместе (исключения
включают одно древнее место в Таиланде и одно в Иране, поэтому серьезная бронзовая работа
всегда занимался торговлей. В Европе основным источником олова была Великобритания.
месторождения руды в Корнуолле. Финикийские торговцы посещали Великобританию для торговли
товары из Средиземноморья для олова.
Бронза широко используется для литья бронзовых скульптур. Многие
обычные бронзовые сплавы обладают необычным и очень желательным свойством расширения
Незадолго до застывания, заполняя таким образом мельчайшие детали формы.
Детали из бронзы прочные и обычно используются для подшипников, зажимов, электрических
разъемы и пружины.
Бронза также имеет очень низкое трение металла о металл, что
сделали его бесценным для постройки пушек там, где железные ядра могли бы
в противном случае воткнуть в ствол.Он до сих пор широко используется для изготовления пружин,
подшипники, втулки, направляющие подшипники автомобильной трансмиссии и т. д.
фитинги, и особенно часто встречается в подшипниках небольших электрических
моторы. Фосфорная бронза особенно подходит для прецизионных подшипников и
пружины. Он также используется в струнах для гитары и фортепиано.
Бронза обычно состоит на 88% из меди и на 12% из олова. Альфа-бронза
состоит из альфа-твердого раствора олова в меди. Альфа-бронзовые сплавы
4–5% олова используется для изготовления монет, пружин, турбин и лопастей.
Техническая бронза (также известная как латунь) на 90% состоит из меди. и 10% цинка и не содержит олова. Он прочнее меди и имеет эквивалентная пластичность. Используется для шурупов и проводов.
В отличие от стали, бронза при ударе о твердую поверхность не
генерировать искры, поэтому он (вместе с бериллиевой медью) используется для
изготавливать молотки, киянки, гаечные ключи и другие долговечные инструменты для использования во взрывчатых веществах
в атмосфере или в присутствии легковоспламеняющихся паров.
индийских индуистских ремесленников периода империи Чола
в Тамил Наду использовали бронзу для создания замысловатых статуй методом потерянного воска.
с богато украшенными деталями, изображающими в основном богов индуизма, но также
образ жизни того периода.Эта форма искусства сохранилась до наших дней, с множеством сильписов,
мастера, работающие в районах Свамималай и Ченнаи.
В древности другие культуры также создавали произведения высокого искусства.
с использованием бронзы. Например: в Африке бронзовые головы Королевства Бенин,
в Европе; Греческая бронза, типичная для фигур из греческой мифологии, на востоке.
Азия; Китайские изделия из бронзы времен династии Шан и Чжоу — чаще церемониальные
сосуды, но в том числе несколько примеров фигурок.
Бронза продолжается и в наше время как один из материалов выбора выбора для монументальной скульптуры.
(источник)
См. Также:
О происхождении металлургических технологий в эпоху бронзы
В. В. Струве, История Древнего Востока , ОГИЗ, Москва – Ленинград (1941), с. 483.
Google Scholar
Apollonius Rhodius, Argonautica , Перевод Ситона, William Heinemann Ltd., Лондон (1912).
D.И. Менделеев, Основы химии. Часть II. XXI. Золото , Изд. Акад. Ленинград – Москва, АН СССР, 1949, с. 242.
A. Lucas, Ancient Egypt Materials and Industries , Edward Arnold Ltd., Лондон (1948).
Google Scholar
Фигуровский Н.А., Очерк всеобщей истории химии , Наука, Москва (1969), с. 455.
Google Scholar
Черноусов П. И., Мапельман В. М., Голубев О. В., Металлургия железа в истории цивилизации, , Изд. Моск. Inst. Стали Сплавов, Москва (2005), с. 403.
М. Э. Матье, Искусство Древнего Египта , Искусство, Ленинград – Москва (1961), с. 591.
Google Scholar
Лукреций, О природе вещей , перевод Яна Джонстона, Richer Resources Publications, Вирджиния (1926).
М.Э. Дриц и др., Бинарные и многокомпонентные системы на основе меди: Справочник , Наука, Москва (1979), с. 248.
Google Scholar
Гнесин Г.Г., Материаловеды , Логос, Киев (2010), с. 259.
Google Scholar
Фармаковский М.В., Очерки методологии технологического изучения, реставрации и консервации старинных металлических изделий, , ОГИЗ, Москва – Ленинград (1935), с.121.
Google Scholar
Б. Браво, Э. Випшицкая-Браво, Древние писатели: Словарь , Лань, Санкт-Петербург (1997), с. 448.
Google Scholar
Н. И. Бах, В. А. Васильев, Э. Ч. Джини, А.М. Петриченко, Мир художественного литья , Металлург, Москва (1997), с. 272.
Зандер Х. Клаванс, Древнегреческие монеты , Whitman Publ. Co., Висконсин, США (1959), стр. 208.
Google Scholar
Н. И. Оловянишников, История колокола и колокольного искусства , 4-е изд., Русская панорама, Москва (2003), с. 514.
Google Scholar
Витрувий, Десять книг по архитектуре , книга VIII, глава VI, перевод Морриса Хики Моргана, издательство Гарвардского университета, Кембридж (1914).
Б. М. Мозолевский, Толстая гробница [на укр. Языке], Наукова думка, Киев (1979), с. 251.
Google Scholar
Бронзовый век | Безграничная история искусства
Искусство бронзового века
Бронзовый век ознаменовал зарождение цивилизации и развитие передовых культур в Европе, на Ближнем Востоке и в Восточной Азии.
Цели обучения
Сравните и сопоставьте искусство бронзового века, найденное на Древнем Ближнем Востоке, в Восточной Азии и Западной Европе
Основные выводы
Ключевые моменты
- Бронзовый век характеризуется использованием меди и бронзы в качестве основных твердых материалов при производстве орудий и оружия.
- Бронзовый век — это самый ранний период, о котором у нас есть прямые письменные отчеты, поскольку изобретение письма совпадает с его ранним началом.
- Культуры Ближнего Востока и Китая разработали первые системы письма.
- Захоронения на Британских островах перешли от общинных погребений эпохи неолита к более индивидуальным захоронениям в курганах и ящиках.
- Бронзовый век отмечен широко распространенными миграциями и торговлей, особенно по Европе и в Средиземноморском регионе.
Ключевые термины
- курган : Курган из земли и камней, поднятый над могилой или могилами.
- ящик : Небольшой каменный ящик, похожий на гроб, используемый для хранения тел умерших.
- пирамида из камней : Куча камней, созданная руками человека.
- плавка : Производство металла, особенно железа, из руды в процессе, который включает химическое восстановление расплавленных соединений металлов в очищенный металл.
- металлургия : Наука о металлах: их извлечение из руд, очистка и легирование, термическая обработка и обработка.
- цивилизация : организованная культура, охватывающая множество сообществ, часто в масштабе нации или народа; этап или система социального, политического или технического развития.
Бронзовый век — часть системы археологии, состоящей из трех веков, которая делит технологическую предысторию человечества на три периода: каменный век, бронзовый век и железный век. Бронзовый век охватывал период от 3300 до 1200 г. до н.э. и характеризовался использованием меди и бронзы из ее сплава в качестве основных твердых материалов при производстве орудий и оружия.Этот период закончился дальнейшими достижениями в металлургии, такими как способность плавить железную руду.
Бронзовые отливки : Различные бронзовые кельтские отливки, датируемые бронзовым веком, найденные как часть тайника, вероятно, предназначенные для вторичной переработки. Музей округа Сомерсет, Тонтон, Великобритания.
Бронзовый век — это самый ранний период, о котором у нас есть прямые письменные отчеты, поскольку изобретение письма совпадает с его ранним началом. Культуры бронзового века отличались развитием первой письменности.Согласно археологическим данным, культуры Египта (иероглифы), Ближнего Востока (клинопись) и Средиземноморья с микенской культурой (линейное письмо B) имели жизнеспособные системы письма.
Надпись линейным письмом B : Этот фрагмент из микенского дворца в Пилосе содержит информацию о раздаче шкур крупного рогатого скота, свиней и оленей изготовителям обуви и шорно-седельным мастерам. Линейное письмо B было самым ранним греческим письмом, датируемым 1450 г. до н.э., адаптацией более раннего минойского письма линейного письма A.Письмо состоит из 90 слоговых знаков, идеограмм и чисел. Эта и другие таблички были случайно сохранены, когда они были обожжены в огне, уничтожившем дворец около 1200 г. до н. Э. Он выставлен в Национальном археологическом музее Афин.
Искусство древнего Ближнего Востока
Культуры древнего Ближнего Востока (часто называемые колыбелью цивилизации) практиковали интенсивное круглогодичное сельское хозяйство, разработали систему письма, изобрели гончарный круг, создали централизованное правительство, законы и империи, а также ввели социальное расслоение, рабство и т. Д. и организованная война.Общества в регионе заложили основы астрономии и математики.
Из Месопотамии произошли империи Шумерия, Вавилон и Ассирия. Из плодородных поймен Нила вышли египтяне с их величественными памятниками и сложным обществом. С Иранского нагорья пришли мидяне, а затем персы, которым почти удалось объединить весь цивилизованный мир под одной империей.
В Месопотамской Вавилонии изобилие глины и недостаток камня привели к более широкому использованию сырцового кирпича.Вавилонские храмы представляли собой массивные сооружения из сырого кирпича, поддерживаемые контрфорсами, со стоками для отвода дождя. Использование кирпича привело к раннему развитию пилястры, колонны, фресок и эмалированной плитки. Стены были ярко окрашены и иногда покрыты цинком или золотом, а также плиткой. Крашеные терракотовые конусы для факелов также втапливались в штукатурку. В Вавилонии трехмерные фигуры часто заменяли барельефы — самыми ранними примерами являются статуи Гудеа, которые реалистичны, хотя и несколько неуклюжи.Скудность камня в Вавилонии делала драгоценным каждый камешек и привела к совершенству в искусстве огранки драгоценных камней.
Статуя Гудеа : неошумерский период, около 2090 г. до н. Э.
В Древнем Египте бронзовый век начался в протодинастический период около 3150 г. до н. Э. Признаки древнеегипетской цивилизации, такие как искусство, архитектура и многие аспекты религии, сформировались в раннединастический период и просуществовали примерно до 2686 г. до н. Э. В этот период был основан пантеон богов, и изображения и пропорции их человеческих фигур развивались; были созданы египетские образы, символика и основные иероглифические письма.Во времена Древнего Царства, с 2686 по 2181 год до нашей эры, были построены египетские пирамиды и другие скульптуры, более естественные. Также были завершены первые известные портреты. В конце Древнего царства египетский стиль перешел к оформленным полуобнаженным фигурам с длинными телами и большими глазами.
Оборотная и лицевая стороны Палитры Нармера, это факсимиле, выставленное в Королевском музее Онтарио в Торонто, Канада. : Палитра Нармера, названная в честь египетского короля Нармера, представляет собой значительную египетскую археологическую реликвию, датируемую примерно 3100 г. до н. из самых ранних когда-либо найденных иероглифических надписей.
Искусство Восточной Азии
На Востоке цивилизация зародилась в долине реки Инд, а из реки Хуанхэ возникла китайская цивилизация. Китайские бронзовые артефакты, как правило, бывают утилитарными, например, наконечники копий или головки тесла, или «ритуальные бронзы», более сложные версии повседневных сосудов из драгоценных материалов повседневных сосудов, инструментов и оружия. В дополнение к многочисленным большим жертвенным треногам, известным как динги на китайском языке, существует множество других отличных форм.Ритуальные изделия из бронзы были сильно украшены мотивами таоти, включая стилизованные лица животных трех основных типов: демоны, символические животные и абстрактные символы. На многих крупных изделиях из бронзы также есть литые надписи, которые составляют основную часть сохранившейся древней китайской письменности и помогли историкам и археологам составить вместе историю Китая.
Ритуальный сосуд для приготовления пищи : Китай, бронза времен династии Шан или Чжоу, ок. 1000 г. до н.э. Таоти — маска воображаемого животного с глазами, рогами, мордой и челюстью.Мотив распространен в династиях Шан и ранней Чжоу.
Искусство Западной Европы
Атлантический бронзовый век — это период приблизительно с 1300 по 700 год до нашей эры, который включает различные культуры Португалии, Андалусии, Галисии и Британских островов. Он отмечен экономическим и культурным обменом. Торговые контакты распространились на Данию и Средиземное море. Атлантический бронзовый век определялся рядом отдельных региональных центров производства металлов, объединенных регулярным морским обменом продуктами.
Бронзовое лезвие меча (ок. 800 г. до н. Э.) : Музей национального антиквариата, Сен-Жермен-ан-Ле, Франция.
В Великобритании бронзовый век датируется примерно 2100–750 годом до нашей эры. Миграция принесла с континента на острова новых людей. Недавние исследования изотопов зубной эмали на телах, найденных в могилах раннего бронзового века, показывают, что некоторые из мигрантов прибыли из района современной Швейцарии. Захоронение мертвых, которое раньше было общинным, стало индивидуальным, поскольку тела хоронили в курганах и ящиках, покрытых пирамидой из камней.
Наибольшее количество бронзовых предметов в Англии было обнаружено в Восточном Кембриджшире, особенно в Айлхэме, где было найдено более 6500 предметов. Легирование меди цинком или оловом для изготовления латуни или бронзы стало практиковаться вскоре после открытия меди. Самое раннее идентифицированное место металлообработки (Сигвеллс, Сомерсет) датируется гораздо позже и датируется керамикой в стиле шаровидных урн примерно XII веком до нашей эры.
Бронзовый век в Ирландии начался около 2000 г. до н.э., когда медь была легирована оловом и использовалась в основном в области металлургии.Одним из характерных типов артефактов раннего бронзового века в Ирландии является плоский топор, особенно плоский топор типа Баллибега. Ирландия также известна большим количеством захоронений раннего бронзового века.
наскальные изображения бронзового века
Петроглифы или наскальные рисунки существуют по всему миру и варьируются по назначению от ритуала до общения и повествования.
Цели обучения
Определите и опишите различные виды петроглифов, найденных по всему миру.
Основные выводы
Ключевые моменты
- Наскальные изображения встречаются по всему миру, с наибольшими концентрациями в Африке, Скандинавии, Сибири, на юго-западе Северной Америки и Австралии, датируемых периодом от позднего верхнего палеолита до неолита, хотя некоторые из них относятся к бронзовому веку.
- Большинство наскальных рисунков было создано в пещерах или каньонах охотниками-собирателями, которые населяли эту местность и обычно изображали животных и людей, а также некоторые сюжетные сцены.
- Традиционно отдельные надписи называются мотивами, а группы мотивов — панелями.
- Некоторые петроглифы считаются астрономическими маркерами, картами или другими подобными формами связи. Карвинг в Швеции, кажется, указывает границы земель, занятых определенным племенем или кланом.
- Общие символы, такие как знак чашки и кольца, были найдены в разных местах по всей Европе. Научные теории варьируются от простого совпадения до миграции к общему происхождению художников.
Ключевые термины
- логограмма : символ или символ, представляющий слово или фразу (например, символ китайской письменности).
- мотивы : Отдельные наскальные рисунки.
- панно : Группы наскальных рисунков.
- геоконтурглиф : Петроглиф, который представляет форму суши или окружающую местность.
Петроглифы (наскальные рисунки) — это изображения, содержащие пиктограммы и логограммы, созданные путем удаления части поверхности породы путем надрезания, вырубки, вырезания и / или шлифования. Наскальные изображения встречаются по всему миру, с наибольшими концентрациями в Африке, Скандинавии, Сибири, на юго-западе Северной Америки и Австралии, датируемые периодом позднего верхнего палеолита и неолита, примерно от 10 000 до 20 000 лет назад.Однако некоторые резные фигурки относятся к бронзовому веку. Многие наскальные изображения были созданы охотниками-собирателями, населявшими эту местность, и обычно изображали животных и людей, а также некоторые сюжетные сцены.
Петроглифы в Тануме, Швеция (ок. 1700–500 до н. Э.). : Наскальная резьба в виде стаи птиц.
Интерпретации
Традиционно отдельные рисунки называются мотивами , а группы мотивов называются панелями. Наскальные изображения встречаются в широком географическом и временном диапазоне культур.Ученые разработали множество теорий, объясняющих их цель, в зависимости от местоположения, возраста и типа изображения.
Некоторые петроглифы считаются астрономическими маркерами, картами или другими подобными формами связи. Петроглиф, который представляет форму суши или окружающую местность, известен как геоконтурглиф . Символы нордического бронзового века (ок. 1700–500 до н. Э.), Кажется, относятся к территориальной границе между племенами в дополнение к возможному религиозному значению. Похоже также, что существовали местные или региональные диалекты подобных или соседних народов.
Составная фотография петроглифов из Хэльесты, Швеция (ок. 1700–500 до н. Э.) : Глифы были раскрашены, чтобы сделать их более заметными. Они были идентифицированы как (сверху вниз, слева направо): вспашка с волами (ветвь в руке фермера считается частью ритуала плодородия), лучник / охотник с луком, рыбалка с маленькой лодки, (посередине ряд) шествие неизвестной природы, отпечатки ног, (нижний ряд) человек с собакой, типичный скандинавский наскальный символ корабля.
Многие исследователи заметили заметное сходство разных стилей петроглифов на разных континентах. Это могло быть простым совпадением, указанием на то, что определенные группы людей широко мигрировали из некоторой первоначальной общей территории, или указанием на общее происхождение.
Один общий символ, называемый знаком чашки и кольца, был найден на петроглифах на Британских островах, а также на европейском континенте в таких разных местах, как Испания, Скандинавия и Греция. Этот символ состоит из вогнутой впадины диаметром не более нескольких сантиметров, врезанной в поверхность скалы и часто окруженной концентрическими кругами, выгравированными на камне.Иногда из середины выступает линейный канал, называемый желобом.
Laxe dos carballos (четвертое-второе тысячелетие до нашей эры) : Знак в виде чашки и кольца и сцены охоты на оленей. (Знак чашки и кольца находится справа от оленя.) Кампо Ламейро, Галисия, Испания.
Некоторые ученые предположили, что знак чашки и кольца был символически связан с водой, имея священные ассоциации в позднем доисторическом обществе. В качестве доказательства они отмечают, что некоторые из более крупных чаш, называемых бассейнами, собирали дождевую воду.Они считают, что следы от чашки и кольца похожи на рябь, возникающую при попадании капель дождя на воду.
Достижения в металлургии бронзового века
Открытие бронзы с помощью существующих металлургических технологий произвело революцию в производстве оружия и произведений искусства.
Цели обучения
Опишите развитие металлургии и ее влияние на искусство
Основные выводы
Ключевые моменты
- Открытие бронзы, полученной путем соединения меди и олова, было крупным достижением в металлургии бронзового века.Бронза, более прочный, чем ее предшественники из камня и меди, позволила изготавливать более прочное оружие, доспехи, художественные материалы и предметы роскоши.
- Бронза делится на «классическую» и «мягкую», состоящую из десяти и шести процентов олова соответственно. Классическая бронза лучше подходит для литья, а мягкая бронза — для кованых предметов.
- Изначально бронза использовалась в производстве оружия, но вскоре ремесленники открыли для себя ее использование в качестве художественного средства.Обе категории товаров были высоко оценены, и по всей Европе были обнаружены клады топоров.
- Литье по выплавляемым моделям — старейший метод изготовления бронзовых скульптур. Танцующая девушка из Мохенджодаро считается старейшей литой бронзовой скульптурой.
- Снетицкая культура Центральной Европы была высокоразвита в области металлургических технологий. Среди его наиболее интересных артефактов — Nebra Sky Disk , кованый предмет, состоящий из бронзы и золота.Он был интерпретирован как астрономический инструмент, а также как предмет религиозного значения.
Ключевые термины
- металлургия : Наука и извлечение металлов из руд, очистка и легирование, термическая обработка и обработка.
Важным событием бронзового века было развитие металлургии, результатом которого стало открытие бронзы. Некоторые металлы, особенно олово, свинец и (при более высокой температуре) медь, могут быть извлечены из их руд путем нагревания горных пород в огне или доменной печи, процесс, известный как плавка.Первые свидетельства этой добывающей металлургии датируются сербскими памятниками пятого и шестого тысячелетий до нашей эры.
Примерно в четвертом тысячелетии до нашей эры в Шумере, Индии и Китае было обнаружено, что сочетание меди и олова создает превосходный металл — сплав, называемый бронзой. Это открытие означало начало бронзового века, позволившее людям создавать металлические предметы, которые были труднее, чем это было возможно раньше. Бронзовые инструменты, оружие, доспехи и строительные материалы, такие как декоративная плитка, были более долговечными, чем их предшественники из камня и меди.
Изначально бронзу делали из меди и мышьяка, образуя мышьяковую бронзу, или из естественных или искусственно смешанных руд меди и мышьяка, причем самые ранние известные артефакты были получены с иранского плато в пятом тысячелетии до нашей эры. Лишь позже, примерно в 3500 г. до н.э., олово стало основным немедным ингредиентом бронзы. Оловянная бронза превосходила мышьяковую бронзу в том, что процесс легирования можно было легче контролировать, а полученный сплав был прочнее и легче лить.Кроме того, в отличие от мышьяка, металлическое олово и пары от его рафинирования не токсичны. В бронзовом веке обычно использовались две формы бронзы. При литье использовалась «классическая бронза», около десяти процентов олова. «Мягкая бронза», около шести процентов олова, выковывалась из слитков для изготовления листов. Холодное оружие в основном отливали из классической бронзы, а шлемы и доспехи — из мягкой бронзы. Флаг, изображенный ниже, вероятно, также был выкован из мягкой бронзы.
Бронзовый флаг (третье тысячелетие до нашей эры) : Найден в Шахдаде, Керман (ныне Иран).
Во многих частях света были обнаружены большие клады бронзовых артефактов, что позволяет предположить, что бронза также представляла собой средство сбережения и показатель социального статуса. В Европе были обнаружены большие клады бронзовых инструментов, обычно топоров с втулками, практически без следов износа. Топоры были самым ценным инструментом того периода.
Лезвия топора с втулкой. : Клад топоров бронзового века, найденный в современной Германии. Археологический музей земли Бранденбург.
Хотя бронза изначально использовалась для изготовления оружия, вскоре металлисты применили этот сплав для производства предметов искусства. Один из старейших и наиболее распространенных методов изготовления бронзовых скульптур — это процесс выплавляемого воска, который создает полые уникальные скульптуры в любой форме, которую выберет художник. Танцующая девушка (ок. 2500 г. до н. Э.) Из Мохенджодаро в долине Инда, возможно, первая бронзовая статуя в мире. Несмотря на то, что она находится в стоячем положении, она была названа Танцующая девушка , исходя из ее профессии.Это одно из двух бронзовых произведений искусства, найденных в Мохенджодаро, которые демонстрируют более гибкие черты по сравнению с другими, более формальными позами. Девушка обнажена, носит несколько браслетов и ожерелье, стоит в натуралистической позе, положив правую руку на бедро, и держит предмет в левой руке, который упирается в ее бедро.
Танцующая девушка (ок. 2500 г. до н. Э.) : бронза. 4 1/8 дюйма × 2 дюйма. Национальный музей, Нью-Дели.
Снетицкая культура возникла в начале Среднеевропейского бронзового века (2300-1600 гг. До н.э.).Культура отличается характерными металлическими предметами, включая крутящие моменты слитков, плоские оси, плоские треугольные кинжалы, браслеты со спиральными концами, булавки с дисками и лопатками, а также кольца для завивки, которые распространены на обширной территории Центральной Европы и за ее пределами. . Интересным объектом смешанной техники из этой культуры является диск Nebra Sky Disk (ок. 1600 г. до н. Э.), Который состоит из сине-зеленой патины, инкрустированной золотыми символами. Эти символы обычно интерпретировались как солнце или полная луна, лунный серп и звезды (включая скопление, интерпретируемое как Плеяды).