Мутылина И.Н. - Художественное материаловедение. Ювелирные сплавы (1093327), страница 22
Текст из файла (страница 22)
При дальнейшем охлаждении растворимость меди в кристаллах α–твердого раствора снижается.В структуре сплава, содержащего 95 % Ag, при температуре ниже 700°С медь выделяется из α–твердого раствора по границам зерен в виде кристаллов β–твердого раствора (βII).На практике этот процесс (вторичной кристаллизации) выделения кристаллов подавляется резким охлаждением и структура сплава представляет собой α–твердый раствор (рис.25).Если после литья или отжига сплав должен оставаться мягким, то его необходимо подвергнуть закалке.
Повысить твердость готового изделия можно в результате выдержки приумеренных температурах. При пайке в сплавах, имеющих в своем составе эвтектическуюструктурную составляющую, при 779°С и выше начинается процесс оплавления границ(сплав «потеет» или «морщится»).71Рис. 25. Структура сплава, содержащего 95 % AgВ результате неравновесной кристаллизации, к примеру, сплав, содержащий 92,5 % Ag,затвердевает как эвтектический сплав при температуре 779°С, а значит, при пайке он будетточно так же подвержен опасности подплавления, как и другие сплавы эвтектического состава.
И лишь при содержании более 95 % Ag температура солидуса сплавов будет выше 800°С.Следовательно, рабочая температура припоев для всех применяемых сплавов серебра недолжна превышать 740°С, независимо от того, будет подвергаться пайке сплав, содержащий50 или 92,5 % Ag.Применение более тугоплавких припоев возможно только для сплавов с содержаниемсеребра свыше 95 %.Используя особенности областей плавления системы серебро–медь, пайку сплавов с высоким содержанием серебра (свыше 97 %) можно производить эвтектическим сплавом.
Вэтом случае разница между интервалом их плавления (940-900°С) и температурой плавленияэвтектического сплава (779°С) достаточно велика.За счет добавки меди твердость и прочность серебра значительно увеличиваются, а ихмаксимальные значения соответствуют области эвтектического сплава, содержащего 71,9 %Ag. Применяемые сплавы в 2 раза тверже, чем чистое серебро, хорошо поддаются обработкедавлением и обладают достаточной прочностью в процессе эксплуатации.Серебряные сплавы различных пробДля изготовления ювелирных изделий используется как чистое серебро, так и его сплавы с медью и платиной.
Наиболее широкое применение в ювелирной промышленности находят сплавы серебра с медью, реже более дорогие серебряно-платиновые сплавы.Со временем сформировался ряд серебряных сплавов, которые применяются в основномдля изготовления ювелирных украшений, декоративных изделий и столовых приборов и обладают хорошими технологическими и эксплуатационными свойствами.Согласно «Положению о пробах и клеймении изделий из драгоценных металлов в Российской Федерации» на территории России установлены следующие сплавы серебра – 800,830, 875, 925, 950-й проб (для ювелирных и бытовых изделий).В зарубежных странах применяют серебряные сплавы, содержащие 97 (Ag 970), 95 (Ag950) % серебра, и другие.Согласно стандарту, распространяющемуся на сплавы, предназначенные для электротехнических проводников и контактов, ювелирных изделий, струн музыкальных инструментов,серебряные сплавы обозначают буквами Ср, вслед за которыми указываются легирующиеэлементы (лигатуры) (Пт – платина, Пд – палладий, М – медь).Цифры после буквенного обозначения сплава указывают массовую долю серебра, выраженную в промилле (десятых долях процента) для чистого серебра и серебряно-медныхсплавов (например, Ср 999, СрМ 950, СрМ925, СрМ 916 и т.
д.), или массовую долю основных легирующих компонентов, выраженную в процентах (в этом случае цифра отделяется от72буквенного обозначения не пробелом, а дефисом, например: СрПл-12 (12 % Pt, 88 % Ag),СрПд-40 (40 % Pt, 60 % Ag), СрПдМ-30-20 (30 % Pt, 20 % Cu, 50 % Ag).В соответствии с ГОСТ 6836-2002. «Серебро и сплавы на его основе» наименование марок сплавов состоит из букв, обозначающих компоненты сплава, и следующих за ними цифр,указывающих номинальное содержание компонента (компонентов) благородных металлов всплаве (в процентах).Механические свойства серебряно-медных сплавов существенно зависят от содержанияв них меди.Так, увеличение концентрации меди с 5 % (СрМ 950) до 20 % (СрМ 800) приводит к повышению прочности на 30 %, а твердости – на 60 % при одновременном снижении пластичности.В сплаве Ag 970, содержащем 97 % серебра, содержание меди очень низкое, поэтому понекоторым свойствам, например, по цвету, устойчивости к потускнению, способности оставаться светлым при отжиге (в худшем случае при этом образуется внутренняя окисленнаязона), он очень схож с чистым серебром.Благодаря высокой температуре плавления этот сплав часто используется для изготовления изделий с эмалью (прозрачные краски подсвечиваются более интенсивно).
Особенноподходит для ковки, глубокой вытяжки и исполнения тонких, филигранных работ.Учитывая склонность сплава к старению, после отжига сплав, содержащий 97 % серебра, подвергают закалке.Сплав СрМ 950 используют для эмалирования и чернения. Сплав СрМ 950 используетсятакже для изготовления струн музыкальных инструментов.Цвет этого сплава соответствует цвету чистого серебра.Сплав очень хорошо поддается обработке давлением.
Его применяют также при глубокой вытяжке, чеканке, для изготовления очень тонкой проволоки.Интервал кристаллизации этого сплава достаточно узок – температуры ликвидуса и солидуса этого сплава соответственно равны 910 и 870°С. После кристаллизации структураэтого сплава – твердый раствор меди в серебре. Ниже 600°С из-за понижения растворимостииз α−твердого раствора выделяется β−фаза.К недостаткам сплава серебра 950-й пробы относятся невысокие механические свойства.Изделия, изготовленные из этого сплава, при эксплуатации деформируются.
Увеличитьпрочность сплава от 500 до 1000 МПа можно старением, но это приводит к усложнению иудорожанию технологического процесса обработки сплава.Сплав СрМ 925 иначе еще называется «стерлинговое» или «стандартное» серебро. Из-завысокого содержания серебра в сплаве и высоких механических свойств этот сплав нашелширокое распространение во многих странах.Цвет сплава такой же, как и у сплава серебра 950-й пробы, однако механические свойства выше.Сплав пригоден для эмалирования и чернения.
Наиболее широко сплав используется дляизготовления ювелирных изделий и столовых принадлежностей. Сплав СрМ 925 являетсястарейшим ювелирным сплавом, широко используемым также в монетном и медальномпроизводстве.Литая структура этого сплава состоит из первичных кристаллов α–твердого раствора наоснове серебра, из вторичных β–кристаллов (твердого раствора на основе меди), выделяющихся из α–твердого раствора в процессе вторичной кристаллизации, и двойной эвтектики(α+β).Обработка давлением и отжиг изменяют литую структуру сплава.
Обработанный давлением сплав СрМ 925 состоит из серебряной матрицы (кристаллов α–твердого раствора), в которой растворено небольшое количество меди, и частиц твердого раствора на основе меди,содержащих в растворе небольшое количество серебра.73Сплав СрМ 916 широко применяется в отечественной ювелирной промышленности дляизготовления столовых принадлежностей и ювелирных изделий.Сплав находится практически на границе области доэвтектических сплавов системы Ag–Cu. Температуры ликвидуса и солидуса сплава соответственно равны 888 и 779°С.
СплавСрМ 916 очень близок по свойствам к сплаву марки СрМ 925 (табл. 26).Таблица 26Механические свойства серебряно-медных сплавовМарка сплаваСрМ 950СрМ 925СрМ 900СрМ 875*СрМ 800Деформированный и отожженный240260270260310σВ, МПаНВ50576470794341353835δ, %Деформированный450470450500σВ, МПаНВ11911812512713454444δ, %*В литом состоянии сплав СрМ 875 имеет следующие показатели: σВ = 300 МПа; НВ = 80;δ = 29 %; ϕ = 12 %.СвойстваСплав серебра СрМ 900 чаще применяется для изготовления ювелирных украшений.Подходит для литья, гибки, пайки, ковки и чеканки, но для исполнения тонких филигранныхопераций и глубокой чеканки он слишком твердый.
Цвет его несколько отличается от цветачистого серебра. Этот сплав менее стоек на воздухе, чем сплавы 950 и 925-й проб, однакоимеет хорошие литейные свойства, хорошо обрабатывается давлением.Содержание меди в сплаве СрМ 900 превышает предел растворимости меди в серебре, ипоэтому сплав во всех случаях содержит некоторое количество эвтектики.
В качестве основыдля нанесения эмали сплав 900-й пробы, как и все эвтектические сплавы, непригоден.Сплав серебра СрМ 875 применяется для изготовления ювелирных изделий и декоративных украшений. Цвет сплава и стойкость к потускнению почти такие же, как и у сплава СрМ900. Механические свойства его более высокие, а обрабатываемость давлением хуже, чем усплава СрМ 900.Структура литого сплава состоит из кристаллов обогащенного серебром твердого α−раствора и расположенных по границам α−зерен эвтектики.Сплав Ag 835, содержащий 83,5 % серебра, чаще других используется при промышленном изготовлении ювелирных изделий; из-за высокой твердости труднее, чем другие сплавы,поддается механической обработке.Сплав серебра СрМ 800 применяется для изготовления посуды вместо сплава 925-й пробы, а также для изготовления украшений. Недостатком сплава является желтоватый цвет ималая химическая стойкость на воздухе.Пластичность у этого сплава значительно ниже, чем у сплава СрМ 925, поэтому в процессе обработки давлением его следует чаще подвергать промежуточному отжигу.
Литейныесвойства сплава СрМ 800 выше, чем у более высокопробных сплавов. Микроструктура сплава будет отличаться лишь незначительным увеличением доли эвтектики.В ювелирном деле используются сплавы с содержанием серебра свыше 72 %. Эвтектические и заэвтектические сплавы серебра в ювелирном деле практически не используются.С увеличением добавки меди блестящее белое серебро приобретает желтоватый оттенок.Сплав 800-й пробы уже значительно отличается от чистого серебра; эвтектический сплав, со74держащий 71,9 % Ag (720-я проба), имеет желтовато-белый оттенок; сплав с 50 %-м содержанием меди выглядит красноватым; сплав с 70 %-м содержанием меди – ярко-красным.Эвтектический сплав Ag 720 из-за желтоватой окраски почти не применяется в ювелирном деле. Сплав трудно поддается формоизменению, но сохраняет твердость и упругость впроцессе эксплуатации.
Поэтому в отдельных случаях из сплава Ag 720 изготавливают пружины, иглы для булавок или другие сильно нагружаемые детали.Сплав Ag 720 применяют также в качестве припоя для сплавов, имеющих структурутвердых растворов, когда на них наносят эмали.Потускнение сплавов Ag–Cu наблюдается при взаимодействии с содержащимися в воздухе сернистыми соединениями. При этом серебро образует сульфид серебра Ag2S, а медь –сульфид меди Cu2S и, кроме того, закись меди Сu2О красного цвета и окись меди СuО черного цвета. Это приводит к потемнению изделий, причем темный налет формируется постепенно: вначале изделие кажется желтоватым, почти золотистым, затем поверхность становитсякоричневатой, потом грязно-синей, темно-синей и, наконец, черной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
