Мутылина И.Н. - Художественное материаловедение. Ювелирные сплавы (1093327), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Тепло- и электропроводность у золота ниже, чем у меди. Золото технической чистоты (табл. 13) в отожженном состоянии имеет невысокую прочность (σВ=120-130 МПа) и твердость (18,5 НВ).39Таблица 13Химический состав золота (ГОСТ 6835-2002)МаркаЗл 99,99Зл 99,9Au,не менее99,9999,90Химический состав, % по массеПримеси, не болееPbFeSbBiCu0,0030,0040,001 0,002 0,0070,0030,0350,002 0,002 0,012Ag0,0080,020Золото имеет высокую отражательную способность, хорошо полируется и обладает высокой пластичностью (относительное удлинение δ=30-50 %, сужение площади поперечногосечения ψ=90 %) – прокатывается в листы толщиной до 0,0001 мм.
Один грамм Au можновытянуть в виде проволоки на длину в 3,5 км, расплющить до толщины 0,000127 мм.Цветовая характеристика золотых сплавовЦветовая диаграмма системы Au–Ag–Cu была разработана Й. Лейзером на основе визуальной оценки образцов сплавов этой системы. В последние годы для объективной оценкицвета золотых сплавов применяют методы колориметрии по системе МКО (Международнойкомиссии по освещению).Наиболее насыщенным цветом обладает золото.
Насыщенность цвета золота при его легировании быстро падает, особенно при введении меди. Меньше падение насыщенности цвета при легировании серебром, что явно проявляется при сравнении сплавов 958-й пробы. Отмечается падение насыщенности цвета со снижением пробы сплавов золота, хотя двойныесплавы Au-Cu 750, 855, 375 и 333-й проб очень близки по цветности. Разница в цвете становится заметной при легировании их серебром.По цветовому тону все сплавы тройной системы Au–Ag–Cu располагаются в интервалеот 589 нм (желто-оранжевый цветовой тон меди) до 570 нм (бинарные сплавы 750 и 583-йпроб с серебром зеленовато-желтого тона).
На сплавах 750-й пробы удается получить наиболее необычные тона зеленоватого оттенка. С уменьшением пробы резко снижается насыщенность в области двойных сплавов системы Au-Ag, что приводит к получению обесцвеченныхсплавов при содержании свыше 60 % Ag.Если для изготовления золотых сплавов различных проб берутся три основных металла(Au, Ag, Cu), цвет каждого сплава более или менее пропорционален содержанию этих металлов.При добавлении Ag в Au сплав имеет тенденцию к приобретению зеленоватых оттенков,не становясь светло-желтым.
Однако эти оттенки трудно заметить, не произведя прямогосравнения с желтым или красным золотом. Измерение цвета, произведенное при помощиспециальных инструментов, показывает, что легкий голубой оттенок присутствует в чистомAg, и, возможно, это объясняет желто-зеленый оттенок золотого сплава.Единственно известный пример изменения цвета металлического сплава, который невозможно предусмотреть, основываясь на базовой системе сплава, – добавление цинка или алюминия в медь. Получаемые сплавы – желтые вместо ожидаемых розовых. В данном случаепоявляется характерный цвет латуни.
Данный феномен окрашивания используется при составлении сплавов золота 375-й пробы. При содержании 37,5 % Au, придающего желтыйцвет, сплавы 375-й пробы, которые содержат только Cu и Ag, имеют бледно-желтый илижелто-розовый цвет.Однако если в сплаве присутствует цинк, возможность меди придавать сплаву розовуюокраску уменьшается и в итоге получается более красивый желтый цвет. Так, стандартныйсплав золота с пробой 9 карат (375-й пробы), известный на английском рынке как сплав DF,содержит 7,5 % цинка.
В сплавах желтого золота с пробой 9 карат можно заменить все сере40бро цинком, который придаст цвет, аналогичный DF, однако качество этих сплавов станетзаметно ниже.Голубое, черное и фиолетовое золотоГолубое, черное и фиолетовое золото создается или на основе интерметаллических соединений или специальными покрытиями, придающими специфический цвет. Золото наоснове интерметаллических соединений не является сплавом и представляет значительныесложности при обработке. Интерметаллические соединения золота с рубидием имеют темнозеленый цвет, золота с индием – голубой, а золота с алюминием – пурпурно-фиолетовый.Все эти соединения, внешне металлические, имеют фиксированный состав и высокую хрупкость.Во многих старинных книгах голубое золото определяется как сплав железа и золота спробой 18 карат (750-й пробы).
В действительности это определение не является полным.Последние исследования показали, что этот сплав имеет выраженный белый цвет. В Франции в XVIII в. железо использовалось для создания различных типов белого золота. Голубойоттенок этих сплавов может быть вызван образованием на поверхности сплава пленки окисла железа, который подобен голубому оттенку закаленного железа. Этот сплав может иметьте же характеристики, что и сталь, и может даже покрываться ржавчиной.Корпус часов из голубого золота изготавливается по различным технологиям, например,можно покрыть золото голубым прозрачным лаком.
Другой процесс, более технологичный,состоит в никелировании золотого корпуса и химической окраске никеля или во введениеатомов кобальта в поверхностный слой золотого сплава, что также должно придавать голубой оттенок поверхности.На сегодняшний день голубое золото остается мифом, и Британский пробирный комитет(British Assay Offices) не разрешает использование термина «голубое золото», так как никтоеще не в состоянии произвести золотой сплав, который действительно был бы голубым.Золото голубого цвета, созданное на основе интерметаллических соединений AuIn2, имеет ярко-синий цвет, а на основе AuGa2 – бледно-синий.Фиолетовое, или аметистовое золото получают при сплавлении 75 % Au и 25 % Al.Получаемый продукт имеет очень красивый фиолетовый цвет и также не является сплавом ине имеет многих свойств, присущих металлам.
Это золото быстро окисляется, с трудом обрабатывается, очень хрупко, и хотя имеет стандартную пробу 18 карат, вследствие разностиатомных масс золота и алюминия атомы алюминия присутствуют в нем в двойном количестве по отношению к золоту.Различные типы черного золота имеют черную пленку, состоящую в основном из окислов меди и никеля, или, в некоторых случаях, нанесенное на поверхность металла гальваническое покрытие из мельчайших частиц золота. Эти частицы меньше длины волны света и немогут отражать его, и поэтому поверхность кажется черной. Пленка очень непрочна и можетиспользоваться только там, где она защищена от любого касания. Если соблюдаются соответствующие условия, можно получить черную бархатную поверхность, удивительноконтрастирующую с полированным золотом.Влияние обработки на цвет сплаваЦвет поверхности сплавов может отличаться от цвета, создаваемого химическим составом сплава, что является следствием термической обработки.
Сплавы, за исключением золото-серебро и золото-палладий, всегда содержат металлы окисляемые, в особенности в случаенагрева при отжиге и плавке. Сплав с медью, окисляясь, приобретает красный или черныйцвет и чернеет тем больше, чем больше в нем содержание Cu при прочих равных условиях.Чтобы исключить такие изменения, используют борную кислоту, буру, защитную атмосферу.Для удаления поверхностного слоя применяется отбеливание водным раствором сернойкислоты. Кислота растворяет окислы цинка, кадмия, никеля, и вследствие этого поверхност41ный слой сплава приобретает химический состав, который отличается от состава сплава.Следовательно, можно менять цвет поверхностного слоя, повторяя нагрев и отбеливание.Из-за неравномерности нагрева отдельных участков сплава цвет поверхности может изменяться от участка к участку, что объясняется большей окисляемостью участков с высокойтемпературой.На цвет поверхности может влиять и способ охлаждения сплава.
Отожженный и охлажденный в воде розовый сплав становится менее розовым, и наоборот, при охлаждении вспирте становится более розовым. Первоначальный цвет сплава может быть восстановленмеханической финишной обработкой.Влияние легирующих элементов и примесей на свойства сплавов золотаВ состав золотых сплавов в качестве легирующих компонентов могут входить: серебро,медь, никель, палладий, платина, цинк и кадмий. Каждый из компонентов по-своему влияетна свойство сплава.Серебро придает золотому сплаву мягкость и ковкость, понижает температуру плавления и изменяет цвет золота.
С увеличением содержания серебра цвет сплавов изменяется отжелтого к светлому. При содержании серебра до 30 % цвет сплава зеленовато-желтый, до 50– желто-белый, до 60 – почти белый и при 65 % желтый цвет сплава полностью исчезает.Сплавы золото-серебро хорошо поддаются механической обработке и представляют собой непрерывный ряд твердых растворов этих металлов друг в друге. Легирование золота серебром оказывает по сравнению с другими легирующими элементами наименьшее влияниена прочностные характеристики золотых сплавов (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
