Открытие плавки меди (из окисленной руды путем нагрева последней в смеси
с древесным углем) и изготовление металлических предметов методом литья
можно считать началом металлургии. Тогда же началась выплавка серебра,
свинца, олова, причем последний металл попадал в сплав с медью,
вероятно, естественным путем при добыче меди из полиметаллических руд.
Плавление проводилось сначала на открытых кострах, затем в плавильных
печах, где необходимая температура поддерживалась применением дутья.
Расплавленный металл заливали в формы: в каменные - открытые и закрытые
составные, чаще же в глиняные, сделанные по восковой модели предмета
(изделия). Отливки подвергались отделке посредством шлифовки, полировки,
заточки.
Метод литья по выплавляемым моделям в гипсовые формы известен давно [1].
Еще в четвертом столетии до н.э. в древнесирийском городе Антиохии
создавали предметы искусства методом литья в гипсовые формы, используя
при этом выплавляемые модели. Для литья применяли сплавы меди с
различным содержанием элементов. Бронза была уже известна в Египте за
несколько тысячелетий до н.э. [2]. Древнейшие бронзы содержали, кроме
меди, примеси олова в незначительном количестве при большом содержании
других элементов. Известен химический состав древнейших бронз Ниневии,
Египта, о. Кипра: Sn - от следов до 1,5%; As 0,6....2,3%; Pb
0,076...3,3%; Fe 0,4...4,0%; Sb до 3,0%; Au 0,3%, медь остальное. Такой
металл правильнее называть черновой медью.
Бронзовые предметы более позднего происхождения уже содержат от 4...5 до
15.... 16%, а зеркала - до 32% Sn. Цинк начали вводить в бронзу еще во
времена древнего Рима. В адмиралтейскую бронзу с 10% Sn в Англии
полагалось присаживать цинк в количестве 2% для повышения жидкотекучести
[2].
Бронза - наиболее подходящий материал для изготовления литых
художественных изделий. Лучшие художественные бронзы имеют следующий
состав, % (по массе): Cu 80...90, Sn 3...8, Pb 1...3.
Высокохудожественные бронзы, содержащие олово и цинк, издавна известны
под названиями "мангеймское золото", или "симилор" [Cu 83,7; Sn 7,0; Zn
9,3% (по массе)], бронза "Орейде" [Cu 80,5; Sn 5,0; Zn 14,5% (по
массе)], золотистая бронза, широко применявшаяся для изготовления
золоченых бронзовых люксембургских изделий [Cu 58,0; Sn 16,7; Zn 25,3%
(по массе)], золотистая бронза "хризокальк" [Cu 90,5; Sn 6,5; Zn 3,0%
(по массе)]. Содержание меди и олова в применявшихся и применяемых
бронзах колеблется в очень широких пределах. С увеличением содержания
олова твердость увеличивается. Практически наибольшое количество олова
(до 33%) содержит так называемая зеркальная бронза, применявшаяся для
изготовления зеркал. Наименьшее количество олова (4...5%) содержит
пластичная монетная бронза, применявшаяся раньше для чеканки разменной
монеты. В монетную бронзу вводится около 1 % Zn. Примерно столько же
олова (около 5%) содержит художественная бронза, применявшаяся в течение
нескольких тысячелетий для скульптурного литья. В эту бронзу обычно
добавляют также цинк (до 10%) и свинец (˜3%). В прежние времена из
бронзы с 10% Sn отливали пушки, откуда и пошло ее название пушечная. Для
изготовления колоколов применяли колокольную бронзу с 16...22% Sn и 2%
Zn.
Не менее древнюю историю имеют сплавы меди с цинком - латуни. Латунь
изготавливали еще за 1500 лет до н. э. [2]. По сообщениям Аристотеля (4
в. до н.э.), латунь впервые начали готовить моссинэки, жившие на
побережье Черного моря к западу от Трапезунда.
В конце 19 - начале 20 вв. при изготовлении ювелирных изделий сплавы
меди (латуни), обладающие высокими декоративными свойствами, стали
применять как заменители благородных металлов. Широко используемый
литейный сплав Хризит содержал 63% Cu; 36,8% Zn; 0,2% Pb. Сплав Вигольда
имеет состав, % (по массе): Cu 68; Zn 31; Al 0,8; Pb 0,2 [3].
Сплавы меди, особенно бронза, благодаря особым свойствам, которые
облегчают изготовление художественных изделий, нашли широкое применение
в искусстве. Бронзовое литье применялось еще в глубокой древности. В
Месопотамии и Египте первые бронзовые фигуры и предметы прикладного
искусства датируются III тысячелетием до н.э. К глубокой древности
относятся художественные изделия из бронзы, найденные на территории СССР
и свидетельствующие о высокой культуре живших на ней народов.
Ко II и I тысячелетиям до н.э. относятся художественно оформленные
предметы из бронзы (оружие, утварь, украшения), найденные в Сибири,
Приуралье, Средней Азии (г. Хорезм), на Кавказе (Кобань, Триалети,
Урарту), в Северном Причерноморье (Ак-Мечеть, Лузановка, Вельское
Городище). В I тысячелетии до н.э. совершенства достигло произьодство
бронзовой утвари в Дагестане (Кубачи).
В курганах 10...11 вв. н. э. на территории РСФСР и УССР найдены
бронзовые украшения и другие изделия из бронзы, свидетельствующие об
освоенной технике литья в песке, глине и каменных формах по восковым
моделям. С середины 12 в. сохранились до наших дней ажурно литые по
восковой модели арки из г. Вщижа (древний город Брянской области)
мастера Константина. В середине 14 в. осуществлялось литье крупных
колоколов; на вратах Новгородского Софийского собора сохранилось первое
в России портретное изображение из бронзы, воспроизводящее облик самого
литейщика Аврама. В середине 15 в. было вполне освоено литье пушек,
которые в 16-17 вв. часто украшались литыми изображениями и орнаментами.
История литья статуй из бронзы начинается в России с эпохи Петра I. В
1764 г. при Академии художеств в Петербурге был основан Литейный дом, в
котором выполнялись из бронзы многочисленные предметы для украшения
дворцов. В учрежденном в 1769 г. классе литейного и чеканного дела
получили подготовку скульптор И.П. Мартос и литейщик В.П. Екимов.
Последнему принадлежит заслуга выполнения колоссальных статуй и дверей
Казанского собора в Ленинграде и отлитой целиком в один прием сложной
группы "Минин и Пожарский" по скульптуре И.П. Мартоса (1818 г.).
Примерами бронзовых литых изделий высокого качества, выполненных
русскими мастерами, могут служить находящиеся в Московском Кремле широко
известные крупные отливки из бронзы с художественной отделкой:
Царь-пушка (масса 2400 пудов), отлитая мастером А. Чоховым в 1586 г., и
Царь-колокол московских мастеров отца и сына Моториных. Масса этой
величайшей в мире отливки превышает 12 тыс. пудов.
В середине 19 в. в изделиях из бронзы получают отражение мотивы русской
старины. Московские мастера Елагин, Шмидт воспроизводили в бронзе
исторические памятники малых форм (Царь-колокол, кремлевские пушки и
т.д.) [5]. В русском декоративном искусстве художественная обработка
металла всегда занимала видное место. Во времена Киевской Руси мастера
владели многими способами художественного литья. Начиная с 40-х годов 19
в. декоративно-прикладное искусство переживает период упадка. Нового
расцвета искусство художественной обработки металла достигло лишь после
Великой Октябрьской социалистической революции.
В настоящее время сплавы меди используются в Советском Союзе в очень
широких размерах. Предметы украшений, художественные изделия с
полудрагоценными камнями, деревом, эмалью, янтарем, хрустальным стеклом
и другими материалами декорируются литыми деталями из сплавов меди.
Художественное ремесло, связанное с изготовлением украшений и изделий
утилитарного характера, имеет древние традиции, которые бережно
сохраняются и развиваются. В последнее время большую известность
получили художественные изделия двух предприятий, расположенных в г.
Мытищи Московской области. Наряду со штамповкой, прессованием здесь
изготовляются сувениры, украшения, скульптурно-художественные изделия
методом литья по выплавляемым моделям с использованием сплавов меди -
бронзы и латуни.
На двух московских предприятиях было организовано в конце 70-х годов
производство украшений, художественных изделий из бронзы, латуни,
нейзильбера, которые нашли широкий спрос у покупателей. Изготавливаются
изделия способом точного литья по выплавляемым моделям.