Мутылина И.Н. - Художественное материаловедение. Ювелирные сплавы (1093327), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Лучшим сочетанием декоративных и технологических свойств обладает сплав ЗлСрМ750-125, имеющий ярко-желтый с розовым оттенком цвет, и ЗлСрМ750-150, имеющий зеленовато-желтый цвет.Сплав ЗлСр750-250, имеющий пониженную прочность, используют для закрепленияизумрудов, так как последние требуют особо бережной закрепки во избежания сколов.Весьма элегантный белый цвет достигается при легировании золота палладием и рядомдругих элементов.
Например, сплав ЗлСрПд 750-30-30, содержащий (%) Au 74,7-75,3, Ag 2,53,5, Pd 2,5-3,5, In 1,5-2,5 (ТУ 117-1-291-91. Проволока из сплавов марок ЗлСрМ750-150, ЗлСрПд750-30-30, ЗлСр750-50, ЗлСр750-150), или ЗлСрПдН 750-90-140 (Au 74,7-75,3; Ag 8,59,5; Pd 13,5-14,5; Ni 1,7-2,3) и ЗлСрПдН 750-70-140 (Au 74,7-75,3; Ag 6,5-7,5; Pd 13,5-14,5; Ni3,7-4,3) (ТУ 48-1-265-86. Полосы из золотых сплавов 750 пробы, ТУ 48-1-266-86.
Проволокаиз золотых сплавов 750 пробы).Свойства сплавов могут изменяться при добавлении четвертого и даже пятого элемента– цинка и никеля. Для увеличения прочности и, следовательно, долговечности сплавы легируют в небольших количествах кобальтом, палладием, индием. Например, сплав марки ЗлСр750-50, содержащий (%) Au 74,7-75,3; Ag 4,5-5,5; In 0,3-0,7; Co 1,0-2,0 (ТУ 117-1-290-91. Полосы из сплавов марок ЗлСрМ 750-150, ЗлСрПд750-30-30, ЗлСр750-50, ЗлСр750-150, ТУ 1171-291-91. Проволока из сплавов марок ЗлСрМ750-150, ЗлСрПд750-30-30, ЗлСр750-50, ЗлСр750-150).Сплавы 585-й пробы.
Сплавы 585-й пробы – материал массовых изделий. Эти сплавыимеют самое широкое применение при изготовлении ювелирных изделий.Сплавы золота 585-й пробы приведены в соответствие с международным стандартом иимеют положительный ремедиум 5 единиц. Если на сплавах 583-й пробы концентрированнаяазотная кислота может оставлять мутный налет, то на сплавы 585-й пробы она не действует.585-я проба введена в Российской Федерации в 1989 г. взамен 583-й пробы и приравнена вторговых и скупочных прейскурантах к 583-й пробе.Сплавы золота 585-й и родственной ей 583-й пробы обладают хорошими технологическими свойствами, хорошей паяемостью, имеют красивый внешний вид, высокие антикоррозионные и механические свойства.
По химической стойкости они относятся к группе растворимых в минеральных кислотах сплавов.51Наиболее распространенные сплавы 585-й пробы трехкомпонентные и более: кроме золота могут иметь в составе серебро, медь, никель, палладий, кадмий и цинк. Интервал затвердевания всех сплавов 585-й пробы остается сравнительно узким и не превышает 50°С.После затвердевания структура сплава представляет собой α–твердый раствор легирующих элементов в Au. В результате протекания фазовых превращений сплавы золота 585 пробы могут изменять свои свойства (табл. 15).Таблица 15Свойства сплавов золота 585-й пробыЦвет сплаваБледно-желто-зеленыйЖелтоватыйЖелтыйРозовыйСодержание, %АuAgСu58,538,25 3,2558,528,013,558,518,75 22,7558,59,032,5Температурыплавления, °С970-990830-870810-850850-890НВ,МПа690118013101140σв,МПа300510530510δ,%35333644Цвет сплавов 585-й пробы может быть самым разнообразным – от красного, желтого илизеленого до белого различной интенсивности и оттенков.
Если сплав 585-й пробы содержиттолько серебро, он становится слишком мягким, имеет некрасивый бледно-зеленый цвет.При замене 6-12 % серебра на медь сплав становится зеленым, при 20-30 % – желтым, розовым – при большем количестве.Небольшое добавление никеля оживляет цвет и увеличивает твердость.
Цинк оживляетцвет, однако, дает меньшую твердость и придает зеленоватую окраску. Добавление цинкаблагоприятствует вальцеванию, волочению, соответствующее количество увеличивает сопротивление коррозии, делает сплав более однородным. Например сплав ЗлСрЦНМ585-35,содержащий (%) Au 58,0-59,0; Ag 3,0-4,0; Zn 5,3-6,3; Ni 0,4-0,8; Cu – ост. (ТУ 117-1-806-95.Проволока из сплава марки ЗлСрЦНМ 585-35).Наиболее широко в ювелирной промышленности применяется сплав ЗлСрМ585-80.
Помеханическим и технологическим характеристикам этот сплав удовлетворяет требованиямювелирного производства на всех операциях и применяется для изготовления всех видовювелирных изделий. Механические свойства этого сплава считаются эталонными для оценкивсех материалов, применяемых в ювелирном производстве.Сплав ЗлСрМ585-300 обладает зеленоватым цветом и используется в сочетании со сплавом ЗлСрМ585-80 для создания полихромных изделий.Сплавы золота низких проб.
Сплавы 375-й и 333-й пробы принято считать низкопробными. Цвета сплавов красноватые, приглушенные. Сплавы золота 375-й пробы относятся ктускнеющим на воздухе сплавам, что ограничивает их применение в ювелирном производстве. При потере полировки изделие приобретает сероватую тональность.Используют сплавы золота низких проб, как правило, для изготовления обручальных колец. Главное преимущество сплавов – их небольшая стоимость. Из сплавов 375-й пробы иродственной ей 333-й пробы на ювелирных предприятиях изготавливают дешевую продукцию массового назначения.Свойства (табл. 16) и цвет сплавов золота 375-й пробы можно изменять легированием.Так, например, сплавы марки ЗлСрМ375-100 имеют красный цвет, ЗлСрМ375-20 – желтыйцвет, а сплав ЗлСрИнН375-580, содержащий 37,5 % Аu, 5 % Ag, 3 % In, 1,5 % Ni, – белыйцвет.Предпочтительнее сплавы розового цвета, имеющие наибольшую твердость и прочностьи наименьшее относительное удлинение.
Эти сплавы выдерживают малые степени деформации и при обработке давлением должны чаще подвергаться отжигу, чем бледно-желтые иликрасные.52Добавками Ni или Zn механические свойства этих сплавов можно улучшить настолько,что они становятся пригодными даже для глубокой вытяжки, однако эти добавки сильноухудшают жидкотекучесть и способность к пайке.Таблица 16Свойства сплавов золота 375-й пробыСодержание элементов, %НV, МПаОбласть плавления, °CАuAgСuPd37,52,060,51310/2370966-98637,510,052,51530/2650926-94037,516,046,51510/2410882-90137,517,048,53,81530/2320850-975В числителе дана твердость (НV, МПа) после закалки, в знаменателе – после старения.Легирование Pd несколько повышает коррозионную стойкость сплавов 375-й пробы, ноухудшает литейные свойства из-за большого температурного интервала плавления.
По коррозионной стойкости в атмосферных условиях и условиях носки, а также по цвету, механическим и технологическим свойствам сплав ЗлСрПдМ375-100-38 аналогичен сплаву ЗлСрМ583-80.Сплав ЗлСрПдМ375-100-38 хорошо обрабатывается давлением в холодном состоянии,допуская деформацию до 70-80 %, и применяется для серийного изготовления обручальныхколец.
При этом в наклепанном состоянии твердость достигает 232 HV, а в отожженном –153 HV.Недостатком сплава ЗлСрПдМ375-100-38 является то, что при хороших механическихсвойствах он имеет широкий интервал кристаллизации и склонен к красноломкости припайке.Для фасонных ювелирных изделий осваивают сплавы марки ЗлСрПд375-30-20 (желтогоцвета).В ряде стран применяют сплавы 333-й пробы.Физико-механические свойства сплавов на основе золота 333-й пробы приведены в табл.17.В последнее время, заметив интерес к низкопробным сплавам золота, некоторые фирмывыпустили на рынок обручальные кольца 250-й пробы.Таблица 17Физико-механические свойства сплавов 333-й пробыЦветБледно-желтыйЖелтыйСредне-желтыйОранжевыйКрасныйЖелтыйСветло-желтыйЛегирующие элементыв частяхдругиеAgСuэлементы53413344522233333420046795572114431114 Zn, 8 Ni25535047 Zn, 15 SnИнтервал плавления, °СНВσв,МПаδ, %870-790820-800825-800900-800950-860950-925840-7951001101151101001008044047048041045044040028242530354257Белое золото.
Сплавы золота белого цвета предназначены для изготовления изделий сбриллиантами и изумрудами. Золото приобретает белый цвет при добавлении Pd (около 16%), а также Ni и Zn, например, сплав ЗлСрПдН 750-90-140 и ЗлСрПдН 750-70-140.53В отечественной промышленности наиболее широко применяется сплав белого золота750-й пробы ЗлМНЦ 12,5-10-2,5. Химический состав сплава: Au – 74,5-75,5 %; Cu – 12,0-13,0%; Ni – 9,5-10,5 %; Zn – 2,0-3,0 %; допускаются примеси Pb, Sb и Bi в количестве не более0,005 % каждая и Fe не более 0,1 %.Сплавы белого золота делятся на благородное (с Ag, Pt и Pd) и неблагородное (на основеAg-Ni-Cu, для улучшения литейных свойств добавляется Zn) золото (табл. 18).Неблагородное белое золото в 2 раза тверже и прочнее благородного, но при отжиге нанем образуется пленка окиси никеля, а при взаимодействии с серой оно становится красноломким. Температура отжига неблагородного белого золота лежит в пределах 600-700°С, приэтом заготовку покрывают борной кислотой, иначе поверхность станет желтой, а окись никеля можно будет удалить только шлифовкой.
После отжига для предотвращения растрескивания необходимо медленное охлаждение.Таблица 18Литейные сплавы белого золотаМарка сплаваЗлМНЦ750-15-7,5ЗлМНЦ750-12,5-10ЗлМНЦ583-25-12,5ЗлМНЦ583-16-17ЗлМНЦ583-22-15Au757558,358,358,3Содержание, % (по массе)CuNiZn157,52,512,510Ост.2512,54,216,2178,52214,74,8прочие0,03 Re0,2 MnИспользуют сплавы белого золота двух типов: пластически деформируемые сплавы наоснове системы Au–Ag–Pd марок ЗлСрПд583-257 и ЗлПдСрН750-140 для получения заготовок методом листовой штамповки или ручной обработки и литейные сплавы системы Au–Cu–Ni–Zn для получения заготовок методом точного литья.Золотые сплавы для припоевЗолотые припои используются для пайки ювелирных изделий из Au и Ag. Проба золотых припоев должна быть идентичной пробе изделий.
Одной пробе соответствуют несколькоприпоев, отличающихся друг от друга температурой плавления, цветом, текучестью и механическими характеристиками (твердостью, сопротивлением на разрыв, пластичностью).Так, серебро понижает температуру плавления, повышает текучесть и пластичность иослабляет цвет припоя. Медь повышает температуру плавления и прочность, придает припою красноватые оттенки. Цинк и кадмий понижают температуру плавления, улучшают текучесть и придают припою зеленоватый цвет.