一种在青铜艺术品表面做多种大理石纹效果的工艺方法与流程

1.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：

2.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。


技术实现要素：

3.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。
4.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。
5.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。
6.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。
7.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。
8.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，fe
3
离子和六水合fe
3
离子是呈淡紫色的，由于在通常ph条件下，水合 fe
3
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o
2-作为配体，其配位场效应非常强使得 fe
3
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，fe
3
由no
3-作为配体，没有h2o或者oh-作为配体，fe
3
就不会水解，而且no
3-的配位场效应很弱，对fe
3
的3d能级没有影响。因此，fe
3
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。
9.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
10.下面对本发明的具体实施例进行详细说明。
11.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。
12.（3）对铸件采用干喷砂处理。
13.（4）对铸件进行焊接组装，焊接工艺孔，把型腔内部清砂干净。
14.（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。
15.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。
16.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。
17.（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。
18.（4）配制硝酸铁溶液，每升蒸馏水加入35克硝酸铁，搅拌均匀。
19.（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。
20.（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。
21.（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。
22.（8）配制硝酸铜溶液，每升蒸馏水加入硝酸铜40克，搅拌均匀。
23.（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。
24.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。
25.（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。
26.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。
27.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%。
28.（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。
29.（3）对铸件采用干喷砂处理。
30.（4）对铸件进行焊接组装，焊接工艺孔，把型腔内部清砂干净。
31.（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。
32.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。
33.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。
34.（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。
35.（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。
36.（4）配制硝酸铁溶液，每升蒸馏水加入30克硝酸铁，搅拌均匀。
37.（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。
38.（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。
39.（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。
40.（8）配制硝酸铜溶液，每升蒸馏水加入硝酸铜25克，搅拌均匀。
41.（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。
42.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。
43.（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。
44.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。
45.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%。
46.（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。
47.（3）对铸件采用干喷砂处理。
48.（4）对铸件进行焊接组装，焊接工艺孔，把型腔内部清砂干净。
49.（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。
50.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。
51.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。
52.（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。
53.（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。
54.（4）配制硝酸铁溶液，每升蒸馏水加入45克硝酸铁，搅拌均匀。
55.（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。
56.（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。
57.（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。
58.（8）配制硝酸铜溶液，每升蒸馏水加入硝酸铜20克，搅拌均匀。
59.（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。
60.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。
61.（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。
62.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。
63.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。