автореферат диссертации по искусствоведению, специальность ВАК РФ 17.00.06
диссертация на тему: Дизайн художественных изделий из сплава золота 585 пробы, подвергнутого горячему эмалированию

Полный текст автореферата диссертации по теме "Дизайн художественных изделий из сплава золота 585 пробы, подвергнутого горячему эмалированию"

На правах РУКОПИСИ

Матвеев Владислав Андреевич

ДИЗАЙН ХУДОЖЕСТВЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВА ЗОЛОТА 585 ПРОБЫ, ПОДВЕРГНУТОГО ГОРЯЧЕМУ ЭМАЛИРОВАНИЮ

Специальность 17.00.06 - Техническая эстетика И дизайн

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003065455

Москва 2007

003065455

Работа ЩЛОЛнена в Мое ко не ком государственном университете приборостроения и информатики.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Соколова Марина Леонидовна

Официальные оппоненты :

доктор технических наук, профессор Ям польский Виктор Модестович

кандидат технических паук, профессор Юдина Татьяна Федоровна

Ведущая организация:

ОАО " Проектно-технологический институт литейного производства"

Зашита состоится 27 сентября 2007 I. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д. 212.119.04 в Московском государственном университете приборостроения и информатики по адресу: 1079%, Москва, ул. Стромынка д.20. в зале заседаний Ученого Совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета приборостроения и информатики.

Автореферат разослан 23 августа 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Соколова МЛ.

Общая характеристика работы.

Актуальность темы.

Современное производство ювелирных и художественных изделий из металлов и сплавов активно использует такой способ декорирования поверхности как горячее эмалирование Это связано с тем, что эмалирование позволяет одновременно решить две задачи получить высокие эстетические свойства поверхности и защитить изделие от коррозии Несмотря на то, что техника эмалирования имеет тысячелетнюю историю, до сегодняшнего дня имеются нерешенные задачи, которые ограничивают ее применение, особенно при серийном производстве ювелирных и художественных изделий

Наиболее востребованными в ювелирной промышленности являются трехкомпонентные сплавы золота 585 пробы Доля изделий из сплавов золота 585 пробы составляет по различным оценкам 70-75% ювелирного рынка В отличие от чистого золота (примеси менее 0,001 %) или золотых сплавов высокой пробы, на сплав золота 585 пробы прозрачные горячие эмали ложатся плохо Это не позволяет реализовать дизайнерские решения в ювелирных и художественных изделиях

Можно выделить два основных типа недостатков при изготовлении ювелирных и художественных изделий из золотого сплава 585 пробы с горячими эмалями отслаивание эмали и низкие эстетические характеристики покрытия Актуальность работы определяется необходимостью выявления природы получения высококачественного эмалированного покрытия на сплаве золота 585 пробы (как с функциональной, так и с эстетической позиций) и разработки технологических путей создания такого покрытия

Цель работы:

Повышение эстетических свойств покрытий из прозрачной горячей эмали, наносимых на сплавы золота 585 пробы, что позволит расширить дизайнерские возможности в ювелирной промышленности

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи

1 Провести теоретические и экспериментальные исследования технологического процесса эмалирования сплавов золота разных проб

2 Провести анализ полученных результатов и выявить причины, негативно влияющие на качество покрытия эмалью сплава золота 585 пробы

3 Проанализировать химический состав и структуру в поверхностном слое сплава золота 585 пробы при разных термических и химических режимах обработки

4 Разработать технологию подготовки поверхности сплава золота 585 пробы для нанесения горячей эмали

5 Реализовать технологический процесс на производстве

Научная новизна.

1 Выявлены физико-химические факторы, препятствующие получению стабильных результатов при покрытии эмалью сплавов золота 585 пробы, влияющие на дизайнерские качества ювелирных изделий

2 Разработаны научные основы циклической термохимической обработки (ЦТХО) для изделий из сплава золота 585 пробы, позволяющие подготовить поверхность для нанесения горячей эмали

3 Выявлены закономерности изменения химического состава и структуры приповерхностного слоя сплава золота 585 пробы в результате циклической термохимической обработки

4 Разработана компьютерная модель, изменения химического состава поверхностного слоя сплава золота 585 пробы в зависимости от количества циклов ЦТХО

Практическая значимость.

1 Разработана ЦТХО поверхности сплава золота 585 пробы для нанесения горячих прозрачных эмалей, позволяющая существенно улучшить качество и дизайн ювелирных и художественных изделий

2 Предложенная ЦТХО позволяет расширить круг дизайнерских идей и их реализаций, используемых при создании ювелирных изделий при широкой цветовой гамме горячих прозрачных эмалей, заменив ими более дорогостоящие композиции металл - драгоценный камень

3 ЦТХО может внедряться на малых и средних производствах, тк не требует применения дополнительного дорогостоящего оборудования и компонентов

Апробация работы:

По материалам диссертации сделаны доклады на всероссийских и межвузовских научных конференциях «Технология художественной обработки материалов» в Московском государственном вечернем металлургическом институте (2004г), «Дизайн и технология художественной обработки материалов» в Московском государственном университете приборостроения и информатики (2005г), «Информатика и технологии» в Московском государственном университете приборостроения и информатики (2006г), а также на заседании Президиума УМО по образованию в области технологии художественной обработки материалов и метрологии (2006 г )

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 8 статей в научных журналах и сборниках научных трудов

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и библиографии из названий Объем работы ^^ страниц машинописного текста, включая иллюстраций и1 у таблиц

Основное содержание работы Во введении обоснована актуальность выбранного направления работы, поставлена цель и задачи исследований, приведена научная новизна и практическая значимость

В первой главе изложены исторические аспекты технологии эмалирования сущность технологии эмалирования, эмаль как материал, виды эмалей, требования, предъявляемые к эмалируемым материалам в частности золотым сплавам

Проведен анализ работ, в которых рассматриваются процессы эмалирования, его этапы, взаимодействия горячей прозрачной эмали с золотыми сплавами Особое значение уделено вопросу подготовки поверхности золотых сплавов для эмалирования (работы Э Бреполя, А В Флерова, Л А Гутова) Также были проанализированы особенности микроструктуры золотых сплавов (работы И П Старченко, Ю И Слонимской, Л А Васильевой) Из проведенного анализа работ по горячему эмалированию было установлено, что в настоящее время отсутствует систематический анализ причин большого объема брака изделий из сплавов золота различных проб, подвергнутых горячему эмалированию Не выявлены до конца физические процессы, происходящие на границе сплав золота - горячая эмаль И, наконец, отсутствует технологический способ устранения брака и получения высоких декоративных и эксплуатационных свойств художественных и ювелирных изделий с эмалевыми покрытиями

Во второй главе были рассмотрены использованные материалы и методы их обработки и исследования

В качестве основного материала исследований выбран сплав золота 585 пробы следующего состава Аи-58,5% А§-8,0% Си-33,5% Второй основной материал - это горячая прозрачная эмаль зеленого цвета

Состав выбранной прозрачной эмали для горячего эмалирования (%)

$Ю> Кварц 55

Ка2В40- (Н3В03) Бура (борная кислота) 12,5

Иа2С03 Сода 3

К2СОЗ Поташ 1,5

РЬ304 Свинцовый сурик 20

СаР2 Плавиковый шпат 1

ЫазА^в Криолит 1

Мышьяк 1

Красящие окислы Сг203 5

Для исследований выбрана именно прозрачная горячая эмаль, тк она обладает в отличие от холодной эмали следующими характеристиками блеск (глянцевая поверхность), сочность цветовой палитры, долговечность, высокая прочность

В работе исследовали термическое, химическое и комбинированное воздействие на сплав золота 585 пробы Нагрев осуществляли в муфельной печи в диапазоне температур 760-780°С с последующим охлаждением на воздухе Травление осуществляли в 10% растворе H2S04, в течение 5 минут с последующей оценкой цвета раствора, отражающего содержание в нем ионов меди При проведении экспериментов было использовано 70 образцов

Для изучения приповерхностного слоя, его состава и структуры, после каждого цикла обработки использовали следующие методы исследования количественный рентгеноспектральный анализ с использованием растрового электронного микроскопа JSM-6700F, качественный металлографический анализ на микроскопе МИМ 8 (увеличение от 100 до 500) Для обработки экспериментальных данных использовались программы Statistica 6, Photoshop 9, Excel 2000, VISIO 2003

В третьей главе проведен анализ причин плохого качества горячих эмалей, наносимых на изделия из сплава золота 585 пробы

Первоначально были приготовлены образцы с эмалью из сплава золота 585 пробы по используемой в иастояшсе время методике нанесения эмали на высокопробное золото. На поверхность образца сплава золота 585 пробы была нанесена прозрачная эмаль зелёного цвета. Отжиг производили в муфельной печи, при температуре 780°С; время выдержки составило 2.5 минуты.

На рисунке I показана микроструктура контактной области золотой сплав-эмаль, полученная на металлографическом микроскопе. Хорошо виден переходный (серый) слон, толщина которого составляет 6.3 мкм.

Рисунок 1 - Микроструктура с плана золота 585 пробы с нанесенной горячей эмалью (торцевой вид), (увеличение 500).

Исследование химического состава (рисунки 2 и 3) поверхностного слоя золотого сплава в области контакта с эмалью показал, что в этом слое на поверхности сплава после эмалирования па глубине до -7 мкм преобладает высокая концентрация окиси меди, далее наблюдается резкое сё уменьшение до 15% и одновременно повышение концентрации золота до 73%. Затем па

протяжении 30 мкм идет понижение концентрации золота. На глубине 40 мкм концентрация все>; грех компонентой нормализуется до состава сплава золота 585 пробы.

Рисунок 2 - Микроструктура переходного слоя эмаль-золото И сплав 585 пробы с эмалью, наносимой по традиционной технологии (увеличение 5500).

Таким образом, анализ структуры и химического состава, полученных по традиции Ной технологии эмалевых покрытий на сШаве золота 585 пробы показал, что мель, входя тая в состав сплава, в процессе эмалирования окисляется и образует на поверхности сплава пол эмалью тонкий окисныи слои. Этот внутренний окислыП слои практически нельзя удалить травлением.

ИОНЕ ЭЕ1 15.0КУ ХЭОО Юрт УТОШтт

Рисунок 3 - Химический состав поверхностно! о слоя сплава золота 585 пробы после отжига с эмалью но традиционной технологии.

На рисунке 4 представлена схема процессов, протекающих на поверхности сплава золота 585 пробы при эмалировании по традиционной технологии. Формирование переходного слоя происходи т в два этапа: образование окисного слоя п взаимодействие окиси меди с эмалью. I[ервый этап заключается е образовании оксидного сдоя (рисунок 4а); медь диффундировала па Поверхность и вступила в реакцию с кислородом, который находится между гранулами аерасплавленной эмали, при этом образуется окись меди. Этот этап происходит ниже температуры плавления эмали до 760°С. На втором этапе

(рисунок 46) происходит расплавление эмали и окись меди вступает в реакцию с боратами и у.етаборатами, содержащимися в эмали.

Рисунок 4 - Схема процессов на поверхности золотого сплава 585 пробы, подвергнутого эмалированию по традиционной технологии: а - взаимодействие меди с кислородом. б- Взаимодействие окиси меди с компонентами эмали.

Подученное по транишюнной технологии эмалевое покрытие па сплаве золота 585 пробы имееч темно-зеленый, грязный фон. В некоторых местах эмалевого слоя наблюдаются пузыри и трещины, прилегающие к поверхности сплава, на некоторых участках заметны просветления с ярко выраженными бурыми пятнами (восстановленная окись меди). Таким образом, эмалевое покрытие на сплаве золота 585 пробы полученное по традиционной технологии. Имеет эстетические дефекты, что связано с формированием слоя окиси меди.

В четвертой ¡лаве рассмотрено влияние термической обработки сплава золота 585 пробы на эстетические характеристики эмалевого покрытия.

6 образцов сплава золота 585 пробы были помешены в муфельную печь при температуре 760°С. С 10 минутным интервалом извлекались образцы но

одному из печи, таким образом, время выдержки составило 10, 20, 30, 40, 50, 60 минут После того как образцы достигли комнатной температуры (20°С) окалина, которая покрывала поверхность образцов, беспрепятственно отделилась от поверхности, и образцы обрели бледно желтый цвет

Золото ни в твердом, ни в жидком состоянии с кислородом не взаимодействует, а медь не является благородным металлом и с кислородом образует закись меди Си20, которая далее окисляется до СиО Таким образом, происходит наращивание окисного слоя Чем толще становится окисный слой, тем труднее диффундировать атомам меди через него, и при определенной толщине этого слоя диффузия меди на поверхность прекращается Это и подтверждает проведенный эксперимент Из данных рентгеноспектрального анализа видно, что (рисунок 5) сильные изменения произошли в первые 10-15 минут, после чего окисный слой образованный медью остановил диффузию меди на поверхность Медь полностью не ушла в поверхностный слой, хотя концентрация ее изменилась с 13% (10 минут выдержки при температуре 760°С), до 7% (60 минут выдержки при температуре 760°С)

изменение птееркнзстного слоя Зк компонентного сплава золота 585* Прт1 термической со работ к 9

Рвеунок 5 изменение химического состава поверхностного слоя в сплаве золота 585 пробы после термической обработ ки.

При наложении эмали на образец, полученный с последующим отжиг ом, результат был почти такой же, как при полученных по традиционной технологии эмалевых покрытий на сплаве золота 585 пробы.

Данный эксперимент показал, что медь, входящая в состав сплава п оставшаяся в поверхностном слое, при нагревании. продолжила диффундировать на поверхность, окисляться н образовывать на поверхности сплава тонкий окисный слой, который негативно сказался на эмалевом покрытии (рисунок 6) и привел к образованию пузырей, плохому цвету и т.д.

Рисунок 6 - Эмалевый слой (вид сверху), (увеличение 500)

Таким образом, дня полного удаления меди из поверхностного слоя не достаточно только термической обработки. Одновременно с этим при длительной выдержке и высокой температуре начинают укрупняться зерна

внутри металла, что способствует охрупчИВЗЛИЮ металла, это может привести к разрушению изделия. Для уменьшения опасности появления крупнозернистой структуры не следует подвергать металл длительному термическому воздействию при высоких температурах.

В главе 5 рассмотрено влияние циклической термохимической обработки (ЦТХО) сплава золота 5Н5 пробы на эстетические характеристики эмалевого покрытия. Для улучшения качества эмалевого слоя - его эстет ических свойств и адгезии, предложен комплексный термохимический подход к подготовке поверхности золотого сплава 585 пробы под эмалирование. ] Циклическая термохимическая обработка золотого сплава заключается в ггоследонательном чередовании; «отжиг, охлаждение, травление (в растворе серной кислоты}, мойка и сушка», где данная последовательность является I циклом. Суммарный процесс подготовки поверхности составляет 6 циклов с выдержкой при гемпературе 760°С при общем времени нагрева не более 15 минут.

ГС

§00 780 720 680 640 600 560 520 480 440 400 350 з:е 280 ¿40 200 160 "20 80 40 0

§? , ШК ; -¡Р ««■г Иода 1

Рисунок 7 - Термохимическая обработка сплава золота 585 пробы - 1 цикл.

Такая технология подготовки поверхности позволяет удалить медь с поверхности сплава, путём вытравливания СиО, образующейся из-за диффузии Си на поверхность, при высокой температуре. При травлении в 10% растворе серной кислоте, реакционная смесь приобретает голубой цвет характерный для аквакатионов меди(П), которые появляются I! результате реакции:

СиО + Н:80, = С и 50., + Н20 Предложенный режим ЦТХО ведет к незначительному росту зёрен и позволяет провести еще несколько отжигов, чтобы покрыть эмалью всю необходимую поверхность. После формирования СЛОЯ эмали реакция меди с кислородом исключена в виду того, что эмаль играет роль защит ного слоя.

На рисунке К представлена микроструктура поверхности сплава золота 585 пробы после б циклов термохимической обработки. Хорошо виден пористый слой толщиной 80-85 мкм.

Рисунок 8 - Микроструктура сплава золота 585 пробы после 1 П ХО (увеличение 400).

Приведенные на рисунке 9 результаты исследования химического состава переходного слоя показали, что именно на эту глубину наблюдается изменение химического состава сплава. Причем важно подчеркнуть, что до 40 мкм содержание «едя практически равно 0, это связано с развитием пористости именно на этой глубине. Реактив по порам проникает в глубь сплава и вытравливает окислившуюся медь, окрашивая раствор. Дальнейшее постепенное изменение содержания меди от 0 до 32,5 % определяется процессом диффузии.

Рисунок' 9 * Химический состав поверхностного слоя золота 585 пробы после термохимической обработки и нанесения эмали (увеличение 900).

На рисунке 10 приведена схема формирования контактного слоя эмаль-сплав золота 585 пробы ггоеле ЦТХО. При этом обогащенный золотом слои препятствует диффузии меди на поверхность, и не дает ей вступить в реакцию

ни с кислородом. ни с активными компонентами эмали. На поверхности отсутствуют атомы меди, и реакции с активными компонентами эмали не происходит.

а. б-

Рисунок 10 - Схема процесса контакта сплава золота 585 пробы: ¡1-е кислородом до нанесения эмалевого покрытия; б - с эмалевым покрытием.

После применения технологии подготовки поверхности заметно улучшилось качество покрытия эмалью, основные показатели - цвет, пористость и адгезия эмали стали удовлетворительными, после отжига практически отсутствую!сколы.

На рисунке 1 I приведены для сравнения фотографии поверхности эмалевого покрытия золотого сплава 585 пробы при увеличении Х250. После подготовки поверхности сплава по технологии ЦТХО (рисунок ! la) цвет эмали ярко зелёный, фон светлый, внутри практически нет пузырей и сколов. 11с наблюдается рыжих пятен и каких-либо изменении в цвете эмалевого покрытия

по сравнению с эмалью, полученной на сплаве золота 585 пробы без применения термохимической технологии подготовки поверхности (рисунок I 16).

щ РЩ

В ^ - # ■ ]

Л И

ИР як! * щШ'ШШю

«0Г л' ■ ' . гВДIЩ1В ."1 ш -ЛЬ—.; 'л. I

. Н1 '

Рисунок I! - Сравнение поверхности эмалевого покрытия сплава золота 585 пробы: - после подготовки поверхност и; б - без применения технологии подготовки поверхности.

Таким образом, ч работе предложена ЦТХО сплава золота 585 пробы, обеспечивающая формирование специального поверхностного слоя, который позволяет существенно повысить эстетические свойства изделий с эмалью.

! 1рименение технологии ЦТХО на практике.

Разработанная технология нанесения горячей эмали использована в дизайне верхней части столовых приборов, а именно ручек, которые покрыты эмалью с последующей шлифовкой и полировкой (рисунок 12). данный рисунок наглядно демонстрирует результат этой работы. Разработанная технология позволила достичь улучшения характеристик нанесенной эмали, тем самым, повысив ее эстетические свойства.

Рисунок 12 - Дизайн сто.юных приборов из сплава золота 585 пробы с эмалью, нанесенной с применением ЦТХО.

В работе показан механизм негативного воздействия окислов меди па качество прозрачных эмалей и представлена технология успешного нанесения горячих ювелирных эмалей на золотые сплавы с повышенным содержанием меди.

Выводы и результаты работы.

1 Комплексный подход к ч анализу ^ процессов, проходящих при эмалировании золотых сплавов 585 пробы, позволяет создавать технологии эмалирования с заранее определенными характеристиками, что дает возможность разнообразить ассортимент ювелирных и художественных изделий из сплавов золота самой востребованной 585 пробы

2 Выявлены физико-химические процессы, препятствующие получению стабильных и качественных результатов покрытия эмалью сплавов золота 585 пробы Установлено, что образование тонкой пленки (6-7 мк) окиси меди на поверхности золотого сплава 585 пробы является основным негативным фактором, влияющим на покрытие горячей прозрачной цветной эмали Пленка создает эффект темной подложки

3 Определена динамика диффузии меди на поверхность сплава золота 585 пробы при термическом воздействии От 1 до 10 минут идет интенсивный рост окисной пленки, толщина которой составляет от 5 до 10 мк, после чего диффузия практически останавливается

4 Разработаны научные основы ЦТХО изделий из сплава золота 585 пробы, позволяющей подготовить поверхность для нанесения горячей эмали Установлено, что в процессе ЦТХО образуется развитая пористость на поверхности сплава 585 пробы, увеличение числа циклов ЦТХО от 1 до 7 приводит к повышению контактной поверхности на 31%, что улучшает адгезию эмалевого покрытия за счет образования мелких пор (1-3 мк в диаметре)

5 Выявлены закономерности изменения химического состава приповерхностного слоя (глубина до 90 мкм) сплава золота 585 пробы в результате ЦТХО Установлено, что после ЦТХО на поверхности сплава образуется специальный слой, состоящий из двух зон первая зона -

приповерхностная, является 2-х компонентной (отсутствует медь), толщина ее изменяется от 3,5 до 40-45 мкм в зависимости от числа циклов, вторая зона - с переменной концентрацией меди располагается после первой зоны и ее длина практически не изменяется на протяжении всех циклов ЦТХО и составляет 35-40мкм

6 Выявлено, что 6 циклов ЦТХО являются оптимальным режимом для подготовки под эмалирование 3-х компонентного сплава золота 585 пробы

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Матвеев В А, Петров А А Современные компьютерные технологии разработки ювелирных изделий // Межвузовский сборник «Основные проблемы технологического образования», Магнитогорск МаГУ, 2004, стр 47-48

2 Соколова М Л , Матвеев В А Технология и дизайн в ювелирном деле // Сборник трудов научной конференции «Технология художественной обработки материалов», - М МГВМИ, 2004, стр 28-29

3 Матвеев В А Горячая эмаль и дизайн ювелирных изделий России // Межвузовский сборник научно-методических трудов «Дизайн и технология художественной обработки материалов»,-М МГУПИ, 2005, № 13, стр 78-81

4 Матвеев В А Технологическая проблема эмалирования, 3-х компонентного сплава золота 585 пробы при использовании горячих прозрачных эмалей // Межвузовский сборник научно-методических трудов «Дизайн и технология художественной обработки материалов» Вып - 14, - М МГУПИ, 2005, стр 114-117

5 Соколова М Л , Матвеев В А , Жижикина Г Ю Анализ программно-оперативных комплексов прототипирования ювелирных изделий // «Информатика и технология» Сб «Информатика и технология», Часть 1,- М МГУПИ , 2006, стр 104-110

6. Куманин В.И., Матвеев В.А. Физические основы горячего эмалирования трех компонентного золотого сплава 585 пробы. Сб. «Информатика и технология». Часть 1, - М.: МГУ ПИ,, 2006, стр. 1 10-116.

7. Куманин В.И., Соколова М.Л., Матвеев В.А. Технология получения художественных изделий из золотого сплава 585 пробы с использованием горячего эмалирования. // Дизайн. Материалы. Технология. - 2007 - №1, сгр. 34-36.

8. Куманин В.И.. Соколова М.Л., Матвеев В,А. Технология повышения эстетических свойств изделий из сплава золота 585 пробы, покрытых эмалью. Технология металлов - 2007 - №6, стр. 25-28.

Оглавление научной работы автор диссертации — кандидата технических наук Матвеев, Владислав Андреевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Классификация ювелирных изделий.

1.2 История эмалирования.

1.3 Свойства и разновидность эмали.

1.3.1 Стекло.

1.3.2 Планирование шихты.

1.3.3 Подготовка исходных материалов.

1.4 Свойства эмали.

1.5 Обжиг и сцепление эмали.

1.6 Основа для нанесения эмалей.

1.7 Вспомогательные материалы при эмалировании.

1.8 Виды эмалей и технология нанесения.

1.9 Выводы из обзора литературы.

Постановка задач исследования.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Материалы, использованные в работе.

2.1.1 Прозрачная эмаль для горячего эмалирования.

2.1.2 Золотые сплавы для горячего эмалирования.

2.2 Методы исследования.

2.2.1 Анализ микроструктуры и химического состава с использованием электронного микроскопа.

2.2.2 Металлографический анализ.

2.2.3 Приготовление шлифов золотых сплавов для рентгеноспектрального и металлографического анализа.

2.2.4 Качественный химический анализ.

2.2.5 Компьютерный анализ.

Глава 3. Анализ эстетических свойств и микроструктур эмалевого покрытия на сплавах золота 999,9 и 585 пробы, наносимых по традиционной технологии эмалирования.

3.1 Нанесение эмали на сплав золота 999,9 пробы.

3.2 Нанесение эмали на сплав золота 585 пробы с использованием традиционного метода эмалирования.

Глава 4. Влияние термической обработки сплава золота 585 пробы на повышение эстетических характеристик образцов с эмалями.

4.1 Термическая обработка образцов сплава золота 585 пробы.

4.2 Термическая обработка сплава золота 585 пробы с последующим эмалированием.

Глава 5. Влияние циклической термохимической обработки, на эстетические свойства эмалевого покрытия.

5.1 Химическое воздействие на поверхность золотого сплава 585 пробы.

5.2 Циклическая термохимическая обработка (ЦТХО).

5.3 Нанесение эмали на сплав золота 585 пробы после ЦТХО.

5.4 Практическое использование разработанной технологии подготовки поверхности сплава золота 585 пробы для горячего эмалирования.

Введение диссертации2007 год, автореферат по искусствоведению, Матвеев, Владислав Андреевич

Дизайн - широкий термин, который обладает, по крайне мере, двумя группами значений. К первой группе относятся результаты одного из видов человеческой деятельности: интеллектуальной, творческой чисто технической или объединяющей эти группы деятельности человека [40, 4].

Первая группа включает в себя такие понятия как: замысел, план намерения, цель, проект, рисунок, эскиз, узор, композиция.

Вторая группа значений определяет слово " дизайн" как процесс создания проектирования: предназначать, задумывать, замышлять, намереваться, предполагать, составлять план, проектировать, конструировать, изображать, делать эскизы.

По мнению известного дизайнера Н.В. Воронова, термин дизайн включает в себя следующие составляющие:

1. функциональность, целесообразность;

2. новационность;

3. эстетичность;

4. эргономичность.

Это означает, что изделия или их система функционально, имеют элементы новации по сравнению с предыдущими вариантами, обладают гармонией и эстетикой , удобны в использовании[16, 40]. Дизайн создаётся не ради " украшательства" - узкого понимания дизайна, а ради человека, ради оптимизации среды его обитания, среды, в которой он взаимодействует с объектами дизайна. Мир, окружающий человека, воспринимается им с помощью органов чувств: зрения, обоняния, слуха и вкуса.

Таким образом, дизайн (в русском трактовании - художественное проектирование) - это созидание максимально комфортной среды обитания человека, обусловленной ограниченным взаимодействием человека с окружающим миром, который воспринимается через органы чувств.

Так например, форма, цвет металла, камней, эмали, из которого сделано ювелирное украшение - всё это относится к дизайну, воспринимаемому зрением. Рассматривая дизайн с позиции ювелирных украшений, сочетание эмаль-металл имеет большие дизайнерские возможности. Эмаль имеет широкие декоративные возможности - богатая палитра с яркими, вечно свежими, стойкими, не тускнеющими красками и блеск её поверхности - привлекали ювелиров и художников всех эпох. Процесс придания многоцветия металлу, соединения металла и стекла был известен еще в древние времена. Изделия из металла, украшенные горячей эмалью, занимают большое место в декоративно-прикладном искусстве. Техника эмали может быть холодной (без обжига) и горячей, при которой окрашенная окислами металлов пастозная масса наносится на специально обработанную поверхность и подвергается высокотемпературному обжигу, в результате чего появляется стекловидный цветной слой. В современном производстве ювелирных и художественных изделий из металлов и сплавов активно использует такой способ декорирования поверхности как горячее эмалирование. Это связано с тем, что эмалирование позволяет одновременно решить две задачи: получить высокие эстетические свойства поверхности и защитить изделие от коррозии. Несмотря на то, что техника эмалирования имеет тысячелетнюю историю, до сегодняшнего дня имеются нерешенные задачи, которые ограничивают ее применение, особенно при серийном производстве ювелирных и художественных изделий.

Наиболее востребованными в ювелирной промышленности являются трехкомпонентные сплавы золота 585 пробы. Доля изделий из сплавов золота 585 пробы составляет по различным оценкам 7075% ювелирного рынка. В отличие от чистого золота (примеси менее

0,001 %) или золотых сплавов высокой пробы, на сплав золота 585 пробы прозрачные горячие эмали ложатся плохо. Это не позволяет реализовать дизайнерские решения в ювелирных и художественных изделиях.

Можно выделить два основных типа недостатков при изготовлении ювелирных и художественных изделий из золотого сплава 585 пробы с горячими эмалями: отслаивание эмали и низкие эстетические характеристики покрытия. Актуальность работы определяется необходимостью выявления природы получения высококачественного эмалированного покрытия на сплаве золота 585 пробы (как с функциональной, так и с эстетической позиций) и разработки технологических путей создания такого покрытия.

Таким образом цель работы: повышение эстетических свойств покрытий из прозрачной горячей эмали, наносимых на сплавы золота 585 пробы, что позволит расширить дизайнерские возможности в ювелирной промышленности.

Заключение научной работыдиссертация на тему "Дизайн художественных изделий из сплава золота 585 пробы, подвергнутого горячему эмалированию"

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Матвеев В.А., Петров А.А. Современные компьютерные технологии разработки ювелирных изделий. // Межвузовский сборник «Основные проблемы технологического образования», Магнитогорск: МаГУ, 2004, стр. 47-48.

2. Соколова М.Л., Матвеев В.А. Технология и дизайн в ювелирном деле. // Сборник трудов научной конференции

Технология художественной обработки материалов», - М.: МГВМИ,

2004, стр. 28-29.

3. Матвеев В.А. Горячая эмаль и дизайн ювелирных изделий России. // Межвузовский сборник научно-методических трудов «Дизайн и технология художественной обработки материалов»,- М.: МГУПИ,

2005, №13, стр. 78-81.

4. Матвеев В.А. Технологическая проблема эмалирования, 3-х компонентного сплава золота 585 пробы при использовании горячих прозрачных эмалей. // Межвузовский сборник научно-методических трудов «Дизайн и технология художественной обработки материалов». Вып. -14, - М.: МГУПИ, 2005, стр. 114-117.

5. Соколова М.Л., Матвеев В.А., Жижикина Г.Ю. Анализ программно-оперативных комплексов прототипирования ювелирных изделий. // «Информатика и технология». Сб. «Информатика и технология», Часть 1,- М.: МГУПИ., 2006, стр. 104-110.

6. Куманин В.И., Матвеев В.А. Физические основы горячего эмалирования трех компонентного золотого сплава 585 пробы. Сб. «Информатика и технология», Часть 1, - М.: МГУПИ., 2006, стр. 110116.

7. Куманин В.И., Соколова М.Л., Матвеев В.А. Технология получения художественных изделий из золотого сплава 585 пробы с использованием горячего эмалирования. // Дизайн. Материалы. Технология. - 2007 - №1, стр. 34-36.

8. Куманин В.И., Соколова М.Л., Матвеев В.А. Технология повышения эстетических свойств изделий из сплава золота 585 пробы, покрытых эмалью. Технология металлов - 2007 - №6, стр. 2528.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении приведены выводы и основные результаты работы, сформулированы научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

Список научной литературыМатвеев, Владислав Андреевич, диссертация по теме "Техническая эстетика и дизайн"

1. Алмазов J1. Мода и дизайн для стильной штучки. Ростов-на-Дону, 2004. с.319

2. Андреева И. Массовая мода и «технологическая эстетика»//Техническая эстетика. 1985, №7 с.Ю

3. Арватов Б. Искусство и производство. М., 1926. с 5-10

4. Аронов В. Р. Дизайн и искусство. М., 1984.С 3-20

5. Аронов В. Р. Теоретические концепции зарубежного дизайна. ВНИИТЭ. М., 1992. с 50-57

6. Аронов В. Р. Художник и предметное творчество. М., 1987. с 68

7. Бабичев А. От конструкции к композиции. ДИ. №3. М., 1967. с 70

8. Бегенау Э. Г. Функция, форма, качество. М., 1969 с 20 50

9. Безмоздин JL Н. В мире дизайна. Ташкент, 1990. с 97

10. Билинкис Я. О единстве изучения художественного развития и научного прогресса. Содружество наук и тайны творчества. М., 1968. с 23

11. Борев Ю. Б. Эстетика. М., 1975 с 50- 98

12. Бучанан Р., Марголин В. «Вопросы Дизайна: эксперимент в дизайнерской студии». Чикаго, 1995. с 145

13. В. П. Новиков «Почти все о ювелирных изделиях», Санкт Петербург, «Континент», 1995. с 2-100

14. В.П. Новиков, B.C. Павлов Ручное изготовление ювелирных украшений 1991 г с. 64-52

15. В.П. Новиков, B.C. Павлов Ручное изготовление ювелирных украшений 1991 гс. 53- 83

16. Воронов Н.В. Российский дизайн. Т. 1-2. М., 2001. с 1 40

17. Генисаретский О. В., и Щедровицкий Г. Дизайнерское проектирование. Теоретические и методические исследования в дизайне. Избранные материалы. 4.1. ТЭ. М., 1990.C 120

18. Глазычев В. JI. О дизайне. Очерки по теории и практике дизайна на Западе. М., 1970. с 170I

19. Гофман А. Мода и люди: новая теория моды и модного поведения. Питер, 2004 с 25- 70

20. Дегтярев В., Юдаев Ю., Горбачев В. Добыча, производство, применение драгоценных металлов и обеспечение их сохранности. М.: МАИ, 1997.С 23

21. Дизайн // Сборник научных трудов. М., 1996. с 41

22. Дизайн в высшей школе // ВНИИТЭ. М., 1994. с 75

23. Дизайн в общеобразовательной системе. Труды ВНИИТЭ. ТЭ., 1982. с 66

24. Дизайн и проектная наука. Теоретический курс. М., 1997. с 5-10

25. Дизайн: очерки теории системного проектирования Науч. Ред. М. Каган. Л., 1983.С 89

26. Динамическая и кинетическая форма в дизайне. Методические материалы ВНИИТЭ. М., 1989. с 27- 73

27. Диссертация Дизайн предметов посудной группы изготавливаемых из металлических сплавов Фурнике Марианн Штефанович Москва 2005 МГАПИ с 3-15

28. Диссертация Петров А. А. Цвет дизайн металлических художественных изделий Москва 2005 МГАПИ с 12-18

29. Дронова Н.Д. Основы ювелирного производства. М.: Изд МГГА. 1995. с9

30. Дронова Н.Д. Оценка ювелирных изделий. М.: Металлургия, 1996. с 24

31. Дронова Н.Д. Ювелирные изделия. М.: Изд. дом «Ювелир», 1996.С 73

32. Земпер Г. Практическая эстетика М., 1970. с 168

33. Зубрилина С.Н. Справочник по ювелирному делу/Серия «Справочники». Ростов н/Д: Феникс, 2003 с 45-60

34. Каган М.С. Дизайн как вид художественного творчества.// Искусствознание и художественная критика. Избр. ст. С- Петербург, 2001.

35. Количественный рентгеноспектральный флуоресцентный анализ, М., 1969; Плотников Р. И., Пшеничный Г. А., с 3 20

36. Куликова И. Традиции и новаторство в эстетике. М., 1989. с 55

37. JT. А. Гутов, М. К. Никитин «Справочник по художественной обработке металлов», Санкт Петербург, «Политехника» 1995. с 10-34

38. JT. А. Гутов, М. К. Никитин «Справочник по художественной обработке металлов», Санкт Петербург, «Политехника» 1995. с 320 -360

39. Металлы в дизайне М.Л.Соколова с 7-30

40. Методы рентгеноспектральных исследований, М., 1959; Блохин М. А., Ильин Н. П., с 59-64

41. М.С. Телесов, А.В. Ветров Изготовление и ремонт ювелирных изделий. С 189

42. Макаров Т. И. Перегородчатые эмали древней Руси. М., «Наука», 1975. с194-200

43. Материалы Ювелирной Техники Ковалева Л.А. Крайнов, В.И.Куманин Москва 2000 62-88

44. Материалы ювелирной техники: Учебник для вузов, Ковалева Л.А., Крайнов С.Н., Куманин В.И.; Москва 2000г. с 88- 94

45. Медведева О.А. Исследование возможного обогащенного слоя в отливках из золота без применения электрохимполировки.//, Киевское ПО Ювелирпром. С 1-27

46. Мельников И.В. Художественная обработка металлов/Серия «Профессиональное мастерство». -Ростов н/Д: «Феникс», 2005. с 84

47. Мода и стиль /гл. ред. Володин В. М., 2002. с 120- 150

48. Новиков В., Павлов В. Ручное изготовление ювелирных украшений. -Л.,1991 С161-165

49. Новиков В.П., Павлов B.C. Ручное изготовление ювелирных украшений. - СПб: Политехника, 1991. с 166-170

50. Писаревская Л. В., Платонова Н Г., Ульянова Б. Л. Русские эмали X-XIX вв. М., «Искусство», 1974. с 185

51. Полное руководство по обработке металлов для ювелиров Автор Тим МакКрайт 164 стр.

52. Практика продаж ювелирных изделий. Авторы: Смирнов А., Викторов М., Розенберг К., авт.-сост. Год издания: 2005, с 56-60

53. Простаков С.В. Ювелирное дело. Серия «Начальное профессиональное образование». 2-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д: «Феникс», 2004. с 67

54. Пупарев А. А. Художественная эмаль. М„ КОИЗ, 1948. с 58 70

55. Рентгеновский микроанализ с помощью электронного зонда, пер. с англ., М., 1966; с 46

56. Рентгеноспектральный анализ, «Журнал аналитической химии», 1967, т. 22, в. 11; Лосев Н. Ф.,

57. РодимцеваИ., Ювелирные изделия фирмы Фаберже., 1-22 с.

58. Старченко И.П., Слонимская Ю.И., Васильева J1.A. Изучение особенностей микроструктуры золотых сплавов методами количественной металлографии.//Ювелирпром, 1986. с 1-30

59. Стили ювелирных украшений Инна Вениаминовна Шаталова 100-134 стр.

60. Теория и практика ювелирного дела. Э.Бреполь, перевод с немецкого В.П. Кузнецов, Ленинград Машиностроение 1982 с 26-67

61. Технология ювелирного производства С. А. Селеванкин , И.И. Власов Л.А. Гутов М.К. Никитин , Е.Н. Кондаков, В.Б. Лифшиц , И. Б. Обухова издательство машиностроение 1978 г с 249 283

62. Трайна Джон. Уникальные драгоценности. Альбом. Пер. с англ.: Дворянкина А., Медниковой А. М.,1997. с. 180- 205

63. Фаберже и Петербургские ювелиры Т.Ф. Фаберже А.С. Горыня В.В. Скурлов с 40- 59

64. Физические основы рентгеноспектрального локального анализа, пер. с англ., М., 1973; с 123

65. Флёров А. В. Материаловедение и технология художественной обработки металлов. М., «Высшая школа», 1981. с 178- 185

66. Флёров А. В. Материаловедение и технология художественной обработки металлов. М., «Высшая школа», 1981. с 186-201

67. Флуоресцентный рентгенорадиометрический анализ, М., 1973; Бирке JT. С., с 66

68. Э. Бреполь Художественное эмалирование перевод с неметского И. В. Кузнецова Ленинград Машиностроение 1986 с 5-83

69. Э.Бреполь. Теория и практика ювелирного дела. Под. Ред. Л.А. Гутова и Г.Т. Оболдуева. Л., Машиностроение, 1973, с. 128-144

70. Электронно-зондовый микроанализ, пер. с англ., М., 1974. М. А. Блохин. С 20-55

71. Эмали, эмалирование, эмальеры, Гленис Лесли Мэттьюс, 2006 с 142- 170

72. Эмали. Эмалирование. Эмальеры. Автор Гленис Лесли Мэттьюс Твёрдый переплёт, 310 ч/б фотографий, 22 цветных фотографии, с78-130.

73. Эндрю Танер. История моды. Темсин Кингсвелл.- М., 2003. с. 190-210

74. Ювелирное дело: Практическое пособие. 3-е изд., переработ, и доп. М.: Высш. шк., Москва 1992г. ил. Марченков В.И. с230

75. Evans J. History of Jeweleiy, 1000-1870.L.1953. c.200

76. L'OFFICIEL. Россия, октябрь 2004/6

77. PLATINUM, №3, Весна-лето 2002. с. 6881 .www.all-zoloto.ru82 . www.deqrisoqono.com83 .www.dulgari.com84 .www.goldbars.ru85 . www.intermoda.ru86 . www.johnbaqiey.com87 .www.juvelinet.ru88 . www.nagrada.narod.ru89 . www.tiffany.com