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Verfahren zur Oberflächenveredlung geschmiedeter Formlinge Auf dem
Gebiete der Schmiedekunst muß jedes Material, das der Kunstschaffende zu bearbeiten
hat, seiner Eigenart nach entsprechend behandelt werden, damit das Charakteristische
und die Behandlungsart zu erkennen ist. Mustergültig sind in dieser Beziehung die
Schmiedearbeiten des Mittelalters, die die kraftvolle Natur des Stabeisens und seine
Bearbeitung mit dem wuchtig geführten Hammer prächtig hervorheben.
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Eisen ist indessen stets einer Korrosionsgefahr ausgesetzt. Um dieser
vorzubeugen,. werden Schmiedearbeiten bisher in der Hauptsache schwarz gebrannt.
Durch das sog. Schwarzbrennen werden auf dem Eisen dünne Schutzüberzüge erzeugt,
die an der fertigen Arbeit erkennen -lassen, wie sie entstanden ist. Es soll also
ersichtlich bleiben, daß sie geschmiedet wurde. Das Schwarzbrennen wird in vielfacher
Form durchgeführt.
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So werden z. B. die Gegenstände zuerst mit Säure zunderfrei gebeizt,
in Wasser abgespült, in Sololösung getaucht, nochmals abgespült und schnell getrocknet.
Danach werden die Gegenstände mit Leinöl überstrichen und über Holz- oder Kohlenfeuer
oder über Gasflammen erhitzt. Es tritt zuersteinschönes Braun und dann ein tiefes
Schwarz auf. Der entstandene Überzug besteht in der Hauptsache aus Eis-enoxydul.
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Nach dem Verfahren ist es nicht unbedingt notwendig, die Gegenstände
vor dem Schwarzbrennen zu beizen, man kann sie auch in rohem Zustande, dann jedoch
zwei- bis dreimal mit Leinöl abbrennen.
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Ferner hat man bereits das zu schwärzende Schmiedeeisenstück gleichmäßig
mit einer dünnen Schicht tierischer oder pflanzlicher Öle, worin etwas Graphit verrührt
wurde, oder mit einer Mischung aus 2o Teilen Talg und t Teil Schwefel bestrichen
und über der Gasflamme oder dem Holzfeuer abgebrannt. Die verkohlten ölreste werden
mit einem trockenen Lappen wieder abgerieben. Darauf erfolgt .ein neuer Ölanstrich.
Das Verfahren wird noch einige Male wiederholt.
Nach genügender
Schwärzung wird der Gegenstand zum Schluß noch mit einem in Leinöl getränkten Lappen
eingefettet.
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Des weiteren hat man in der Praxis kleinerc Schmiedearbeiten für Innenräume
schwarz gebrannt und mit .einem guten, farblosen, matten Lack überzogen. Dieser
Lack wird aber erst aufgetragen, nachdem das Schmiedestück durch Scheuern der erhabenen
Stellen mit Schmirgelpapier aufgehellt ist.
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Alle diese Verfahren haben aber erhebliche Nachteile, so daß es an
Versuchen nicht gefehlt hat, sie durch andere Verfahren zu- ersetzen. Die Nachteile
des Schwarzbrennens liegen in dem unverhältnismäßig großen Zeitaufwand und darin,
daß die Feuerschwärzung von Kunstschmiedearbeiten, besonders bei Arbeiten größeren
Ausmaßes, fast immer ein Verbiegen oder Verziehen der Arbeit mit sich bringt, weil
in den Schmiedestücken stets zum Teil erhebliche Spannungen vorhanden sind, die
sich beim Erhitzen ausgleichen und dadurch zu unerwünschten Verformungen Veranlassung
geben.
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Es gibt auch kombinierte Formen zivischen Schwarzbrennen und chemischer
Färbung. Die chemische Schwärzung setzt aber fast immer eine bestimmte Einrichtung
und sehr oft auch eine bestimmte Apparatur für die Durchführung voraus. Abgesehen
davon, bedingt die chemische Schwärzung sehr oft die Anwendung von Wärme, die wiederum
die gleichen Verformungen wie bei dem Schwarzbrennen hervorrufen würde. Man kann
bei der chemischen Schwarzfärbung mit, einer Lösung folgender Zusammensetzung arbeiten:
Eis:enchlorür, kristal. 709/1, |
Eisenchlorid i o g/1, , |
Quecksilberchlorid 2 g/1, |
Salzsäure einige Tropfen. |
Dabei wird so vorgegangen, daß die durch Schleifen, Entfetten oder im Sandstrahlgebläse
mattierten vorbehandelten Gegenstände nach sorgfältigem Trocknen mit der Lösung
unter Zuhilfenahme eines Schwammes oder Wattebausches gleichmäßig befeuchtet und
etwa 20 bis
30 Minuten in einen bis höchstens iooerwärmten Trockenschrank
gebracht werden. Anfänglich belegen sich die mit der Flüssigkeit benetzten Gegenstände
mit einem schwarzgrünen Belag. Dieser geht später in Rost und nach einer halbstündigen
Einwirkung von Wasserdampf in schwarzes Eisenoxydul über. Alsdann kann man die Gegenstände
noch 1/4 Stunde in kochendes Wasser legen. Zur Vertiefung der Färbung kann dem Wasser
etwas Blauholzextrakt zugesetzt werden. Das Verfahren wird bis dreimal wiederholt,
um ein besonders tiefes Mattschwarz zu erreichen. Wenn die Arbeiten soweit durchgeführt
sind, werden die trockenen Gegenstände in heißes Leinöl oder Paraffin getaucht bzw.
damit bestrichen.
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Es wurden auch für das Schwarzfärbeverfahren Salzschmelzen angewandt,
z. B.
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Koog Chilesalpeter, -5o g Ätznatron und 50 g Braunstein.
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Diese Masse soll auf 500° erhitzt werden. Hierbei schmilzt sie. In
diese Schmelze werden nun die eisernen Gegenstände getaucht und danach in Wasser
gut abgeschwenkt, getrocknet und anschließend noch mit etwas heißem Vaselinöl im
Tauchverfahren überzogen. Das Trocknen der 'Gegenstände erfolgt meistens in Sägespänen,
wobei gleichzeitig das überflüssige Vaselinöl mit weggenommen wird.
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Wesentlich einfacher und mit besserer Wirkung arbeitet das Verfahren
gemäß der Erfindung, wonach die Schmiedestücke mit einem Lack überzogen werden,
der als Bindemittel flüchtige Lösungsmittel enthaltende Chlorkautschuklacke oder
Polyvinylchloridlacke aufweist und so stark verdünnt wird und so viel Ruß enthält,
daß sie nach dem Trocknen einen das Gefüge des Schmiedestückes nicht verdeckenden
matten Film ergeben. Dieser Film läßt nach dem Trocknen ohne weiteres ein Abscheuern
der erhabenen Teile des Schmiedestückes mit Sandpapier zu. Das fertige Stück wird
dann mit einem farblosen, matten Nitrocelluloselack überzogen.
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Dieses Verfahren hat gegenüber der Feuerschwärzung erhebliche Vorteile,
weil es leichter und schneller angewandt werden kann und damit eine wesentliche
Zeitersparnis erbringt. Eine Verformung der Kunstschmiedearbeiten ist bei der Anwendung
dieser überzüge ausgeschlossen. Die gehämmerten Teile kommen voll zur Wirkung, und
die Feinheiten werden nicht verschmiert, weil kein dickerer überzug entsteht, als
dies beider Feuerschwärzung der Fall ist.
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Gegenüber den chemischen Färbungen bedarf es nicht der Anwendung bestimmNr
Apparaturen und Fabrikationsverfahren, auch nicht der Anwendung von Hitze- oder
Wärme bzw. der Benutzung von Trockenschränken. Anwendungsbeispiel Es wird ein Lack
folgender Zusammensetzung hergestellt: 4 Teile Ruß werden mit 2 Teilen Dibutylphthalat
und 2 Teilen Phosphorsäureester benetzt und alsdann mit ioTeilen modifiziertem,
ölfreiem Phthalsäuneharz; das in der gleichen Menge Butylacetät --oder Amylacetat
gelöst ist, verrieben. --Das so gewonnene Produkt wird mit 96, Teilen Polyvinylchloridlacl:,
der etwa io% Festkörper
aufweist, innig gemischt. Hiermit werden
die, geschmiedeten und danach gereinigten Formlinge im Streich-, Tauch- oder Spritzverfahren
überzogen. Nach einer Trockenzeit von etwa 12 Stunden erfolgt ein Abschleifen mit
Sand- oder Schleifpapier.
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Um die blanken Stellen gegen Korrosion zu schützen, wird das ganze
Stück mit einem farblosen, matten Lack überzogen. Dieser hat beispielsweise folgende
Zusammensetzung:
7,2 Teile Nitrocellulose, |
q. - _ Phosphorsäureester, |
q. - - Dibutylphthalat, |
18,6 - Butylalkohol, |
25,2 - Äthylalkohol, |
6 - Testbenzin, |
16 - Toluol, |
15 - Glykolmonoäthyläther, |
3,5 - stearinsaure Tonerde, die auch |
durch ein anderes Matti:erungs- |
mittelersetzt werden kann. |