Мутылина И.Н. - Художественное материаловедение. Ювелирные сплавы (1093327), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Палладий и никель повышают температуруплавления и придают припою белый цвет. По количеству содержащихся в припоях меди,цинка, кадмия, олова их делят на мягкие (легкоплавкие) и твердые (средне- и тугоплавкие).Применяемые в ювелирном производстве твердые припои изготавливают, как правило, наоснове золота и серебра. Для понижения температуры плавления в состав твердых припоеввводят цинк и кадмий. Эти припои отличаются высокой коррозионной стойкостью. Рецептура припоев, используемых в отечественной ювелирной промышленности, приведена в табл.19-21.Цвет золотых припоев зависит от соотношения в них меди и серебра: больше меди –припой розовый, больше серебра – зеленоватый, одинаковое количество меди и серебра – розовато-желтый.
Прибавка цинка придает припою зеленый цвет, от прибавки кадмия цветприпоя не изменяется. Золотые припои используются для пайки ювелирных изделий из золо54та и платины. Маркировка золотых припоев осуществляется буквами так же, как и золотыхсплавов, но в начале марки добавляется буква «П», например ПЗл750-150.Таблица 19Золотые припои 585-й пробыСодержание компонентов, %РабочаяМаркаТиптемпература, °АuAgСuCdZnСПрипои стандартныеПЗл 585-158,512,326,23,0тугоплавкий820-850ПЗл 585-П58,512,320,78,5среднеплавкий800-820ПЗл 585-Ш58,516,320,74,5легкоплавкий770-800ПЗл 585-IV58,515,820,72,03,0»760-780ПЗл 585-V58,513,822,91,23,6»720-750ПЗл 585-VI58,514,325,41,8»730-750ПЗл 585-VII58,513,018,510,0»710-740Таблица 20МаркаАuЗолотые припои 585-й пробыСодержание компонентов, %AgСuДругие элементыПрипои нестандартныеПЗл 585-1-4358,514,127,51,7 ZnПЗл 585-202ПЗл 585-12758,558,520,012,512,120,07,9 Zn; 1,5 Pd9,0 CdТипсреднеплавкийлегкоплавкийРабочаятемпература, °С800-820700-750Таблица 21МаркаПЗл 750-70ПЗл 750-75ПЗл 750-87ПЗл 750-95ПЗл 750-97ПЗл 750-150ПЗл 750-160ПЗл 750-90ПЗл 750-62ПЗл 750-50ПЗл 750-30ПЗлМЦ 750-60ПЗлМНЦ 750100ПЗлМКЦ 750-87Золотые припои 750-й пробыСодержание компонентов, %ТипАuAgСuZnдругиеПрипои стандартные75,07,06,08,04,0 Niтугоплавкий75,07,55,52,010,0 Pd75,08,78,81,56,0 Cd легкоплавкийсредне-плав75,09,59,54,02,0 Pdкий75,09,711,73,675,015,07,352,6575,016,07,41,675,09,06,010,6тугоплавкий75,06,210,41,56,9 Cd75,05,014,20,85,0 Cd75,03,010,012,0 CdПрипои нестандартные75,014,06,05,0тугоплавкийРабочаятемпература, °С800-820820-850740-760760-780850-890820-840810-830800-820810-840820-850850-880820-84075,010,03,010,02,0 Niлегкоплавкий750-76075,08,78,02,36,0 Cdсредне-плавкий750-78055Содержание золота в припоях должно соответствовать пробе паяемого сплава.
Жесткиетребования предъявляются к цвету припоя – он должен строго соответствовать цвету паяемого металла.Одной пробе обычно соответствует несколько припоев, отличающихся друг от другатемпературой плавления и цветом.На практике различают белые и желтые золотые припои. Желтые припои используютдля пайки золота различных желтых оттенков, и поэтому они имеют красноватые, оранжевые, желтые, зеленоватые цвета. Белые припои применяются для пайки изделий из белого золота и платины.Термическая обработка сплавов на основе золотаСоответствующей термической обработкой можно получить мягкие или твердые сплавыв зависимости от их назначения. Дисперсионное твердение при низкотемпературном отжигеприводит к росту твердости с одновременным снижением пластичности. Это позволяет повышать износостойкость сплавов.В ювелирном производстве основным видом термообработки является отжиг для снятия внутренних напряжений полуфабрикатов, заготовок и изделий.Сплавы золота на всех стадиях ювелирного производства отжигают в конвейерных печах с защитной атмосферой (типа «Соло»).
В качестве защитной среды используется диссоциированный аммиак. Температура отжига 700-740°С, скорость движения ленты 0,00420,0125 м/с. В канале печи «Соло» происходит восстановление оксидного слоя на поверхности заготовок и изделий из сплавов золота, поэтому в этих печах можно нагревать изделия,окислившиеся в процессе производства (например, после пайки газовыми горелками). Достоинством печей указанного типа является быстрое охлаждение после отжига в зоне водоохлаждаемого холодильника, чем предотвращается выделение второй фазы при пониженных температурах.Двойные сплавы золото – серебро относятся к сплавам термически не упрочняемым.Тройные сплавы системы Au–Ag–Cu упрочняются термической обработкой.
Эффект упрочнения в результате закалки и старения зависит от состава сплава. В связи с тем, что Cu и Agограниченно растворимы, сплавы системы Au–Ag–Cu двухфазны при комнатных температурах до 25 % Cu и Ag в сумме, т.е. до сплавов 750-й пробы.Технология термообработки дисперсионно-твердеющих сплавов золота заключается внагреве до определенной температуры, выдержке определенное время, быстром охлаждении,обычно в воде (закалка), и последующей выдержке при повышенной температуре (старение). Продолжительность выдержки для сплавов с более высоким содержанием золота выше.При термической обработке сплавов на основе золота необходимо учитывать, что увеличение температуры при старении дает меньший эффект упрочнения (как и для неблагородных сплавов).Ускорению процесса старения способствует предшествующая деформация.
При этомсплавы с высоким содержанием серебра склонны к внутреннему окислению, поэтому притермообработке необходимо применять предупредительные меры. Наиболее распространеннагрев в вакууме, использование защитных атмосфер (например, в среде аммиака, монооксида углерода и др.), в специальных средах. При использовании в качестве специальныхсред расплавов солей помимо защиты от окисления можно с большей точностью контролировать температуру.Простейшей закалочной средой является вода. Однако вследствие высокой скоростиохлаждения на изделии могут образоваться трещины. Малогабаритные изделия часто закаливаются в этиловом спирте.
Ввиду пожароопасности при закалке деталей большого размераспирт использовать нельзя.56Сплавы 750-й пробы. Термическая обработка сплавов золота 750-й пробы также зависитот соотношения меди и серебра в сплаве. Эффект упрочнения наблюдается у сплавов 750-йпробы особенно отчетливо. Склонные к старению сплавы имеют то преимущество, что износоустойчивость изделий может быть увеличена, в то время как обрабатываются они относительно легко в мягком состоянии и это обстоятельство позволяет в ряде случаев более экономно использовать драгметалл.Кроме процессов старения в сплавах ЗлСрМ750 может происходить атомное упорядочение. Для сплавов ЗлСрМ750 с малым содержанием серебра отмечено значительное изменение механических свойств даже в результате кратковременного пребывания в областитемператур атомного упорядочения. Выдержка образцов из сплава ЗлСрМ750-125 в интервале температур 310-325°С, где наиболее интенсивно проходят процессы упорядочения атомовв течение 30 мин, и последующее охлаждение вместе с печью приводят к увеличению предела текучести в два раза и уменьшению пластичности в 5 раз.
Пластичность сплавов остаетсясравнительно высокой при любой термической обработке.Сплавам ЗлСрМ750 свойственна меньшая чувствительность механических свойств кразмеру зерна. Кроме того, в этих сплавах резко снижена скорость упорядочения, закалкойот высоких температур в них удается зафиксировать неупорядоченное состояние. Значительное упрочнение сплавов происходит только в результате длительных режимов термическойобработки.Сплавы ЗлСрМ750-125 и ЗлСрМ750-150 склонны к быстрому росту зерна в процессе отжига, степень деформации полуфабрикатов из них должна составлять порядка 70 %, а времяотжига ограничиваться несколькими минутами в зависимости от толщины полуфабриката.Закалка в воде после отжига позволяет получить пластичный материал с гомогенной структурой. При температуре 400°С в сплаве ЗлСрМ750-125 происходит распад однородноготвердого раствора. Увеличение содержания меди или серебра приводит к понижению температуры распада.Сложные фазовые превращения наблюдаются в сплаве белого золота 750-й пробы, содержащем (массовые доли компонентов): 15 % Cu, 7,5 % Ni, 2,5 % Zn.
В этом сплаве могутпроисходить три фазовых превращения. При температуре ниже 660°С начинается распад гомогенного твердого раствора по механизму прерывистого типа. Скорость превращения невелика и при 660°С заканчивается через 100 ч. С понижением температуры отжига при 360°Сначинается упорядочение атомов золота и цинка по типу Au3Zn, ниже температуры 290°Спроисходит упорядочение атомов золота и меди по типу AuCu. При отжиге (270-290°С) образование крупнодоменной структуры, сопровождающееся формоизменением объема, можетпривести к самопроизвольному растрескиванию. При более низких температурах (250°С)растрескивание не происходит, образуется мелкодоменная структура, но для завершенияпроцесса упорядочения требуется промежуток времени.Под влиянием процессов атомного упорядочения происходит изменение типа распада:выделение фазы по границам зерен по прерывистому механизму полностью подавляется исменяется дисперсным выделением фазы, равномерно распределенной по объему зерна.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
