Мутылина И.Н. - Художественное материаловедение. Ювелирные сплавы (1093327), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Приэтом резко увеличивается скорость выделения фазы. Поэтому наибольшее упрочнение достигается термообработкой ниже 290°С за счет совместного действия упрочнения и старения.Сплавы 585-й пробы. Значительное упрочнение наблюдается и в сплавах 585-й пробы.Содержание меди в золоте 583-й и родственной ей 585-й пробы изменяется от 3,25 до 32,5 %при соответствующем содержании серебра от 38,25 до 9,0 %. После затвердевания все сплавы имеют однофазную структуру твердого раствора. При температурах ниже 600°С происходит распад с выделением частиц второй фазы. В равновесном состоянии структура сплавовпредставляет собой α+β−твердые растворы. Температура начала распада твердого растворазависит от состава, она максимальна для сплава, содержащего 21 % меди, и соответствует660°С.57Термическая обработка этих сплавов (табл.
22) заключается в закалке из однофазной области (от температуры 700-750°С) и последующем старении.Таблица 22Режимы термообработки сплавов золота 585-й пробыСплавЖелто-зеленыйЗлСрМ 585-380ЖелтоватыйЗлСрМ 585-280ЖелтыйЗлСрМ 585-110ЖелтыйЗлСрМ 585-188ОранжевыйЗлСрМ 585-90КрасныйЗлСрМ 585Твердость, НВпосле термоисходнаяобработкиТемпературанагрева подзакалкуТемпературастаренияВыдержка,мин750400107016575030010701457003002012020075045010130200750300101201607503001595175Температура старения сплава ЗлСрМ585-188, содержащего 21 % Cu, равняется 450°С,остальных – 300°С. Упрочнение сплавов золота этой пробы происходит за счет образованиямелкодисперсных выделений β−фазы.Твердость после кратковременного низкотемпературного отжига сплавов 585-й пробызначительно повышается, если отжигу подвергать деформированный металл. После дисперсионного твердения при 280°С в течение 10 мин твердость по Виккерсу (НV) закаленногосплава составляет 1850 МПа, а деформированного с обжатием 75 % – 3050 МПа.Твердость сплавов после низкотемпературного отжига зависит от продолжительноститемпературы отжига.
В сплавах 585-й пробы первоначальный рост твердости сменяется ееуменьшением, которое происходит тем скорее и резче, чем выше температура отжига.Цвет каления сплава ЗлСрМ 585-110 светло-красный, остальных сплавов – темно-вишневыйСплавы 333-й пробы закаливаются из области гомогенного твердого раствора. Цвет каления – темно-красный. Температура закалки 650°С, охлаждение – вода (табл. 23).Таблица 23Режимы термообработки сплавов золота низких пробСплавКрасныйЗлСрМ 375-160ЖелтыйЗлСрМ 333-534КрасныйЗлСрМ 333-445Оранжевый ЗлСрМ 333-333Температуранагрева подзакалку650Твердость, НВПосле термоИсходнаяобработки95130Температура старенияВыдержка,мин3001565030010116160650250151171556503001010314558Упрочнение происходит за счет распада пресыщенного твердого раствора и образованиямелкодисперсных выделений вторичных фаз.В зависимости от содержания серебра и меди микроструктура сплавов может значительно различаться.
При содержании серебра выше 15 % низкопробные золотые сплавы упрочняются при термообработке, но в значительно меньшей степени, чем сплавы 583 и 750-й проб.У сплавов, лежащих на границе областей твердых растворов, и доэвтектических сплавов, содержащих около 10 % меди, благодаря старению твердость увеличивается в 2 раза. Упрочнение в обедненных золотом сплавах происходит за счет дисперсионного твердения в системезолото – медь.Сплав системы Au–Pt при массовой доле Au от 10 до 70 % распадается в твердом состоянии на обогащенные Au и Pt твердые растворы.
В закаленном состоянии сплавы имеюттвердость по Бринеллю до 1000-1500 МПа (100-150 НВ). После старения твердость можетбыть увеличена до 4000 МПа.В сплавах системы Au–Pd при всех температурах сохраняется однородный твердыйраствор, поэтому эффект дисперсионного твердения не наблюдается. В сплавах системы Au–Ni хотя и происходит распад твердого раствора, упрочнение при старении незначительно.Применение золотаТысячелетиями золото использовалось для производства ювелирных украшений и монет, а применение золота для зубопротезирования известно еще древним египтянам. Применение золота в стекольной промышленности известно с конца XVII в.С глубокой древности и до наших дней золото является самым распространенным металлом для изготовления ювелирных изделий, предметов сервировки стола и украшения интерьера.
Широко применяют его для золочения черных и цветных металлов, а также для приготовления припоев. Ювелиры применяют золото в сочетании с платиной, серебром, коррозионно-стойкой сталью, титаном, черным деревом.Чистое золото в ювелирном деле применяется редко, в основном как сусальное для золочения. Покрытия золотом легко наносят на металлы и керамику.Золочение – это процесс нанесения на поверхность изделий, конструкций, архитектурных сооружений слоев золота от десятых долей мкм до 2-3 мкм и до 20-25 мкм в некоторыхответственных случаях.
В Древнем Египте применяли так называемый листовой метод золочения – на подготовленную поверхность изделий наклеивали 1-3 слоя тончайших лепестковзолота. Этот способ широко применялся в Киевской Руси с X-XI вв. н. э. Уже в XIX в. в России этим способом золотили железные или медные главы церквей, крыши, шпили дворцов.Срок службы листовых золотых покрытий достигал примерно 50 лет. Позднее стали применять огневой метод золочения – на поверхность наносили тестообразную пасту из амальгамызолота (соединение золота с ртутью).
При нагреве изделия (из фарфора или металла) ртутьиспарялась, а плотное золотое покрытие оставалось. Срок службы таких покрытий 100-150лет. Начиная с середины XIX в. пользуются гальваническим методом золочения – золотоосаждают на поверхность из раствора дицианоаурата KAu (CN)2.
Такое покрытие обладаетбольшой химической стойкостью, высокой тепло- и электропроводностью и применяется нетолько в ювелирном деле и часовом производстве, но и в электронной промышленности,главным образом для покрытия соединительных электрических контактов электронно-вычислительных устройств. Гальванический метод используют не только для золочения, но идля покрытий из соединений золота с серебром, сурьмой, никелем, кобальтом, медью и др.Такие покрытия примерно вдвое повышают твердость поверхности и являются хорошимсредством защиты ее от коррозии.Золото хорошо паяется и сваривается под давлением. Такая совокупность полезныхсвойств послужила причиной широкого использования золота в промышленности. Значи59тельно возросло применение золота в промышленности, оборонной и космической технике ив других отраслях народного хозяйства (медицина, приборостроение) в 60-70-е годы XX в.
Внастоящее время на технические цели расходуется 10-15 % добываемого золота.Золото и его сплавы применяются в самолето- и ракетостроении для защиты от окисления высокочувствительных элементов. Используют при сварке и пайке жароупорных сплавов, где требуется особо высокая практичность и неокисляемость сварных швов: в ракетах,реактивных двигателях, ядерных реакторах, сверхзвуковых самолетах, космических аппаратах и др. Широко применяются покрытия из золота в электротехнике и электронике, приизготовлении различной радио- и рентгеноаппаратуры. Золотые сплавы применяют в производстве часовых корпусов и перьев для авторучек.В США только стоматологи ежегодно расходуют 25 т золота.
В медицине используют нетолько зубопротезные золотые сплавы, но и медицинские препараты, содержащие соли золота, для различных целей, например при лечении туберкулеза. Радиоактивное золото используют при лечении злокачественных опухолей. В научных исследованиях Au используют длязахвата медленных нейтронов. С помощью радиоактивных изотопов золота изучают диффузионные процессы в металлах и сплавах.Золото применяют для металлизации оконных стекол зданий. В жаркие летние месяцытонкая пленка (0,13 мкм) отражает инфракрасное излучение и в помещении становится значительно прохладнее. Если через такое стекло пропустить ток, то оно обретет противотуманные свойства. Покрытые золотом смотровые стекла судов и электровозов эффективны в любое время года.В разные годы XX в.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
