CN114454659A - 一种在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法，包括：步骤1、铸件的铸造与加工；步骤2、着色前处理；步骤3、着色处理。本发明在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法，是一种在青铜艺术品铸件表面热着色处理的工艺，即通过液化气火枪对艺术品铸件表面边加热，边喷涂化学试剂，而反应生成具有大理石纹效果的着色工艺，让青铜艺术品具有更加丰富的艺术效果。
Description
技术领域
本发明涉及青铜艺术品表面处理技术领域，具体为一种在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法。
背景技术
在中国艺术铸造领域，目前主要的着色工艺基本有两种：冷着色工艺，即在室温的条件下，通过化学反映，做出古铜色艺术效果；热着色工艺，即在铸件表面通过用液化气喷火枪烘烤铸件表面，在达到一定温度的情况下，喷涂化学试剂，从而反应生成各种色彩的着色工艺。热着色工艺由于可以做出不同的色彩，让青铜艺术品丰富多彩，拓展了青铜艺术品的外延和内涵，丰富了艺术品的情感表达，因而能广受欢迎，也是目前最主要的着色工艺。热着色技术在生产实践中，通过不断实验，一些新的着色工艺配方不断被试验出来，从而色系在不断的丰富中。
发明内容
本发明目的是提供一种在青铜艺术品表面进行新的着色工艺，可以做出不同的色彩，让青铜艺术品丰富多彩，更加拓展青铜艺术品的外延和内涵，丰富艺术品的情感表达。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法，包括如下步骤：
步骤1、铸件的铸造与加工
（1）选择青铜的合金配方为313配方，即铜的含量为：84%，锡的含量为3%，锌的含量为13%；
（2）制壳工艺为硅溶胶制壳，铸件铸造完成后采用高压水枪进行清砂，清砂完成后割除浇冒口；
（3）对铸件采用干喷砂处理；
（4）对铸件进行焊接组装，焊接工艺孔，把型腔内部清砂干净；
（5）对铸件进行精加工；
步骤2、着色前处理
用百洁布擦洗铸件表面，擦洗干净均匀，不留加工痕迹；然后将铸件加温烘干；
步骤3、着色处理
（1）配置化学硫化钾试剂，每升蒸馏水加入10~20克硫化钾，搅拌均匀；
（2）用液化气喷火枪均匀烘烤铸件表面，温度达到450~500℃，然后将配制好的硫化钾溶液均匀喷涂到铸件表面，反应生成均匀的黑色，即打黑底；
（3）将铸件用清水冲洗，冲去表面的黑色浮层，用铜丝刷刷洗表面，再用百洁布擦拭均匀；
（4）配制硝酸铁溶液，每升蒸馏水加入30~45克硝酸铁，搅拌均匀；
（5）用喷火枪继续烘烤铸件表面，待表面温度达到450~500℃时，喷涂硝酸铁溶液，表面反应黑亮均匀即可；
（6）配制四氧化三铁溶液，每升蒸馏水加入20~30克四氧化三铁，搅拌均匀；
（7）配制钛白粉溶液，每升蒸馏水加入二氧化钛15~25克，搅拌均匀；
（8）配制硝酸铜溶液，每升蒸馏水加入硝酸铜20~40克，搅拌均匀；
（9）用喷火枪烘烤铸件表面达450~500℃；喷涂钛白粉溶液，生成斑点花纹；之后喷涂四氧化三铁溶液；之后喷涂硝酸铜溶液；
或者，钛白粉溶液、四氧化三铁溶液、硝酸铜溶液交叉喷涂；
（10）待铸件表面温度降至30~50℃时，喷光油进行封闭保护；着色即告完成。
进一步优选的，步骤1的（5）中，如果是光面效果的铸件，用牙科砂轮和砂布轮依次进行加工，最后用粉砂纸进行抛光处理。
进一步优选的，步骤3的（9）中，目测着色反应效果的均匀丰富度，如果铸件表面不光滑，用尼龙板刷清扫表面，化学反应层要透出黑底。
进一步优选的，步骤3的（10）中，封闭保护后，如果有局部不光滑，则用2000目水砂纸进行打磨均匀，然后在打磨部位用光油进行保护。
本发明方法的优点是，采用了化学着色和物理着色相结合的工艺方法，一是着色效果的稳定性；二是着色效果的丰富性。在着色工艺过程中，首先喷洒硫化钾溶液，与铜发生化学反应生成了硫化铜，其化学反应方程式为：2Cu+O2+2K2S+2H2O=2CuS+4KOH。这个工艺过程是为了在铜合金表面生成黑底。紧接着是喷洒硝酸铁溶液，这也利用了硝酸铁的性能特点。硝酸铁是无色或淡紫色单斜晶体，Fe3 +离子和六水合Fe3 +离子是呈淡紫色的，由于在通常pH条件下，水合 Fe3 +离子极易水解，部分水解的产物Fe(OH)2 +等羟化物和羟氧化物中OH-和O2 -作为配体，其配位场效应非常强使得 Fe3 +的3d能级发生改变，呈黄色和黄褐色，也使得溶液呈现黄色。Fe(NO3)3晶体中，Fe3 +由NO3 -作为配体，没有H2O或者OH-作为配体，Fe3 +就不会水解，而且NO3 -的配位场效应很弱，对Fe3 +的3d能级没有影响。因此，Fe3 +在Fe(NO3)3晶体中呈现其本来颜色，即淡紫色。淡紫色在高温下会变成黑色，使得硫化钾打的黑底更加均匀。这是基础处理，是为了获得黑色大理石的底色。后续陆续喷洒的四氧化三铁溶液、钛白粉溶液、硝酸铜溶液，其实是起到了染色作用，并没有与铜合金表面发生化学反应，只是单纯为了获得红色、白色、蓝色的花纹，浓度的不同，以及喷洒多少的不同，形成不同的纹饰。从而在黑底的基础上形成与大理石纹理接近的表面效果。表面的喷光油是为了封闭保护，确保着色的表面在自然环境中的稳定性。
本发明设计合理，在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法，是一种在青铜艺术品铸件表面热着色处理的工艺，即通过液化气火枪对艺术品铸件表面边加热，边喷涂化学试剂，而反应生成具有大理石纹效果的着色工艺，让青铜艺术品具有更加丰富的艺术效果，具有很好的实际应用价值。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细说明。
实施例1
一种在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法，包括如下步骤：
步骤1、铸件的铸造与加工
（1）选择青铜的合金配方为313配方，即铜的含量为：84%，锡的含量为3%，锌的含量为13%.
（2）具体的制壳工艺为硅溶胶制壳，保证优良的铸件质量。铸件铸造完成后采用高压水枪进行清砂，，避免了传统的用锤子击打清砂可能对铸件造成的变形等损伤。清砂完成后割除浇冒口。
（3）对铸件采用干喷砂处理。
（4）对铸件进行焊接组装，焊接工艺孔，把型腔内部清砂干净。
（5）对铸件进行精加工；如果是光面效果的铸件，用牙科砂轮和砂布轮依次进行加工，最后用粉砂纸进行抛光处理。
步骤2、着色前处理
用百洁布轻轻擦洗铸件表面，擦洗干净均匀，不留加工痕迹；然后将铸件加温烘干。
步骤3、着色处理
（1）配置化学硫化钾试剂，每升蒸馏水加入10克硫化钾，搅拌均匀.
（2）用液化气喷火枪均匀烘烤铸件表面10~15分钟，温度达到450~500℃，然后用喷壶将配制好的硫化钾溶液均匀喷涂到铸件表面，反应生成均匀的黑色，即打黑底。
（3）将铸件用清水冲洗，冲去表面的黑色浮层，用铜丝刷轻刷表面，再用百洁布擦拭均匀。
（4）配制硝酸铁溶液，每升蒸馏水加入35克硝酸铁，搅拌均匀。
（5）用喷火枪继续烘烤铸件表面10~15分钟，待表面温度达到450~500℃时，用喷壶喷涂硝酸铁溶液，表面反应黑亮均匀即可。
（6）配制四氧化三铁溶液，每升蒸馏水加入30克四氧化三铁，搅拌均匀。
（7）配制钛白粉（二氧化钛）溶液，每升蒸馏水加入二氧化钛20克，搅拌均匀。
（8）配制硝酸铜溶液，每升蒸馏水加入硝酸铜40克，搅拌均匀。
（9）用喷火枪烘烤铸件表面达450~500℃；用手动喷壶喷涂钛白粉溶液，生成斑点较大的花纹（如果是斑点较小而均匀的花纹，则需要用喷枪喷涂）；之后用手动喷壶或者喷枪喷涂四氧化三铁溶液；之后用手动喷壶或者喷枪喷涂硝酸铜溶液。
目测着色反应效果的均匀丰富度，如果铸件表面不光滑，用尼龙板刷清扫表面，化学反应层不能太厚，要透出黑底。
（10）待铸件表面温度降至50℃时，喷光油进行封闭保护；封闭保护后，如果有局部不光滑，则用2000目水砂纸进行打磨均匀，然后在打磨部位用光油进行保护。着色即告完成。
上述着色工艺主要是为了获得较浅黑色大理石底色，装饰较浅白色、红色、蓝色斑点的大理石色彩装饰效果。
实施例2
一种在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法，包括如下步骤：
步骤1、铸件的铸造与加工
（1）选择青铜的合金配方为313配方，即铜的含量为：84%，锡的含量为3%，锌的含量为13%。
（2）具体的制壳工艺为硅溶胶制壳，保证优良的铸件质量。铸件铸造完成后采用高压水枪进行清砂，避免了传统的用锤子击打清砂可能对铸件造成的变形等损伤。清砂完成后割除浇冒口。
（3）对铸件采用干喷砂处理。
（4）对铸件进行焊接组装，焊接工艺孔，把型腔内部清砂干净。
（5）对铸件进行精加工；如果是光面效果的铸件，用牙科砂轮和砂布轮依次进行加工，最后用粉砂纸进行抛光处理。
步骤2、着色前处理
用百洁布轻轻擦洗铸件表面，擦洗干净均匀，不留加工痕迹；然后将铸件加温烘干。
步骤3、着色处理
（1）配置化学硫化钾试剂，每升蒸馏水加入20克硫化钾，搅拌均匀。
（2）用液化气喷火枪均匀烘烤铸件表面10~15分钟，温度达到450~500℃，然后用喷壶将配制好的硫化钾溶液均匀喷涂到铸件表面，反应生成均匀的黑色，即打黑底。
（3）将铸件用清水冲洗，冲去表面的黑色浮层，用铜丝刷轻刷表面，再用百洁布擦拭均匀。
（4）配制硝酸铁溶液，每升蒸馏水加入30克硝酸铁，搅拌均匀。
（5）用喷火枪继续烘烤铸件表面10~15分钟，待表面温度达到450~500℃时，用喷壶喷涂硝酸铁溶液，表面反应黑亮均匀即可。
（6）配制四氧化三铁溶液，每升蒸馏水加入20克四氧化三铁，搅拌均匀。
（7）配制钛白粉（二氧化钛）溶液，每升蒸馏水加入二氧化钛25克，搅拌均匀。
（8）配制硝酸铜溶液，每升蒸馏水加入硝酸铜25克，搅拌均匀。
（9）用喷火枪烘烤铸件表面达450~500℃；用手动喷壶喷涂钛白粉溶液，生成斑点较大的花纹（如果是斑点较小而均匀的花纹，则需要用喷枪喷涂）；钛白粉溶液、四氧化三铁溶液、硝酸铜溶液可以交叉喷涂。
目测着色反应效果的均匀丰富度，如果铸件表面不光滑，用尼龙板刷清扫表面，化学反应层不能太厚，要透出黑底。
（10）待铸件表面温度降至35℃时，喷光油进行封闭保护；封闭保护后，如果有局部不光滑，则用2000目水砂纸进行打磨均匀，然后在打磨部位用光油进行保护。着色即告完成。
上述着色工艺主要是为了获得较深黑色大理石底色，装饰较深白色、红色、蓝色斑点的大理石色彩装饰效果。
实施例3
一种在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法，包括如下步骤：
步骤1、铸件的铸造与加工
（1）选择青铜的合金配方为313配方，即铜的含量为：84%，锡的含量为3%，锌的含量为13%。
（2）具体的制壳工艺为硅溶胶制壳，保证优良的铸件质量。铸件铸造完成后采用高压水枪进行清砂，避免了传统的用锤子击打清砂可能对铸件造成的变形等损伤。清砂完成后割除浇冒口。
（3）对铸件采用干喷砂处理。
（4）对铸件进行焊接组装，焊接工艺孔，把型腔内部清砂干净。
（5）对铸件进行精加工；如果是光面效果的铸件，用牙科砂轮和砂布轮依次进行加工，最后用粉砂纸进行抛光处理。
步骤2、着色前处理
用百洁布轻轻擦洗铸件表面，擦洗干净均匀，不留加工痕迹；然后将铸件加温烘干。
步骤3、着色处理
（1）配置化学硫化钾试剂，每升蒸馏水加入15克硫化钾，搅拌均匀。
（2）用液化气喷火枪均匀烘烤铸件表面10~15分钟，温度达到450~500℃，然后用喷壶将配制好的硫化钾溶液均匀喷涂到铸件表面，反应生成均匀的黑色，即打黑底。
（3）将铸件用清水冲洗，冲去表面的黑色浮层，用铜丝刷轻刷表面，再用百洁布擦拭均匀。
（4）配制硝酸铁溶液，每升蒸馏水加入45克硝酸铁，搅拌均匀。
（5）用喷火枪继续烘烤铸件表面10~15分钟，待表面温度达到450~500℃时，用喷壶喷涂硝酸铁溶液，表面反应黑亮均匀即可。
（6）配制四氧化三铁溶液，每升蒸馏水加入25克四氧化三铁，搅拌均匀。
（7）配制钛白粉（二氧化钛）溶液，每升蒸馏水加入二氧化钛15克，搅拌均匀。
（8）配制硝酸铜溶液，每升蒸馏水加入硝酸铜20克，搅拌均匀。
（9）用喷火枪烘烤铸件表面达450~500℃；用手动喷壶喷涂钛白粉溶液，生成斑点较大的花纹（如果是斑点较小而均匀的花纹，则需要用喷枪喷涂）；之后用手动喷壶或者喷枪喷涂四氧化三铁溶液；之后用手动喷壶或者喷枪喷涂硝酸铜溶液。
目测着色反应效果的均匀丰富度，如果铸件表面不光滑，用尼龙板刷清扫表面，化学反应层不能太厚，要透出黑底。
（10）待铸件表面温度降至40℃时，喷光油进行封闭保护；封闭保护后，如果有局部不光滑，则用2000目水砂纸进行打磨均匀，然后在打磨部位用光油进行保护。着色即告完成。
上述着色工艺主要是为了获得深黑色大理石底色，装饰醒目白色、红色、蓝色大斑点的大理石色彩装饰效果。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本发明的权利要求保护范围中。
Claims (4)
1.一种在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、铸件的铸造与加工
（1）选择青铜的合金配方为313配方，即铜的含量为：84%，锡的含量为3%，锌的含量为13%；
（2）制壳工艺为硅溶胶制壳，铸件铸造完成后采用高压水枪进行清砂，清砂完成后割除浇冒口；
（3）对铸件采用干喷砂处理；
（4）对铸件进行焊接组装，焊接工艺孔，把型腔内部清砂干净；
（5）对铸件进行精加工；
步骤2、着色前处理
用百洁布擦洗铸件表面，擦洗干净均匀，不留加工痕迹；然后将铸件加温烘干；
步骤3、着色处理
（1）配置化学硫化钾试剂，每升蒸馏水加入10~20克硫化钾，搅拌均匀；
（2）用液化气喷火枪均匀烘烤铸件表面，温度达到450~500℃，然后将配制好的硫化钾溶液均匀喷涂到铸件表面，反应生成均匀的黑色，即打黑底；
（3）将铸件用清水冲洗，冲去表面的黑色浮层，用铜丝刷刷洗表面，再用百洁布擦拭均匀；
（4）配制硝酸铁溶液，每升蒸馏水加入30~45克硝酸铁，搅拌均匀；
（5）用喷火枪继续烘烤铸件表面，待表面温度达到450~500℃时，喷涂硝酸铁溶液，表面反应黑亮均匀即可；
（6）配制四氧化三铁溶液，每升蒸馏水加入20~30克四氧化三铁，搅拌均匀；
（7）配制钛白粉溶液，每升蒸馏水加入二氧化钛15~25克，搅拌均匀；
（8）配制硝酸铜溶液，每升蒸馏水加入硝酸铜20~40克，搅拌均匀；
（9）用喷火枪烘烤铸件表面达450~500℃；喷涂钛白粉溶液，生成斑点花纹；之后喷涂四氧化三铁溶液；之后喷涂硝酸铜溶液；
或者，钛白粉溶液、四氧化三铁溶液、硝酸铜溶液交叉喷涂；
（10）待铸件表面温度降至30~50℃时，喷光油进行封闭保护；着色即告完成。
2.根据权利要求1所述的一种在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法，其特征在于：步骤1的（5）中，如果是光面效果的铸件，用牙科砂轮和砂布轮依次进行加工，最后用粉砂纸进行抛光处理。
3.根据权利要求2所述的一种在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法，其特征在于：步骤3的（9）中，目测着色反应效果的均匀丰富度，如果铸件表面不光滑，用尼龙板刷清扫表面，化学反应层要透出黑底。
4.根据权利要求3所述的一种在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法，其特征在于：步骤3的（10）中，封闭保护后，如果有局部不光滑，则用2000目水砂纸进行打磨均匀，然后在打磨部位用光油进行保护。
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