Художественное материаловедение. Ювелирные сплавы. Мутылина И.Н. - 46 стр.

UptoLike

Составители: 

Встречающиеся при плавке газы (кислород, водород, углеводороды, азот, моно- и диок"
сид углерода, сернистый газ, пары воды, образующиеся при попадании водорода в кислоро"
досодержащий раствор) в чистом золоте не растворяются. Попадая в расплав, они становятся
причиной получения пористых слитков или образуют химические соединения с легирующи"
ми элементами золотых сплавов, значительно снижая пластичность сплава.
При отжиге деформированных слитков, содержащих газовые поры и раковины, на по"
верхности проката появляются вздутия поверхностного слоя (дефекты, аналогичные «дуто"
му» серебру). Для получения сплавов с повышенными технологическими и механичеQ
скими свойствами содержание кислорода в сплавах не должно превышать 10
-3
% по
массе. Отношение сплавов системы Au–Ag–Cu к кислороду при отжиге определяется их со"
ставом.
Обедненные золотом сплавы 333 и 375-й проб при высоких температурах окисляются
так же, как и сплавы Ag–Cu. Сплавы с большим содержанием серебра имеют значительную
зону внутреннего окисления; у красноватых сплавов, обогащенных медью, превалирует
внешнее поверхностное окисление. У сплавов, содержащих более 50 % Au, при большом со"
держании серебра окисление при отжиге незначительное, в то время как при отжиге сплавов
такой же пробы с большим содержанием меди могут появиться внутренние оксидные зоны.
Сплавы золота 750-й пробы имеют наименьшую склонность к окислению. При отжиге обра"
зуется лишь тонкий оксидный слой на поверхности металла, легко удаляющийся травлением.
Сплавы золота
Среди двухкомпонентных сплавов золота в ювелирной промышленности встречаются
сплавы системы золото – медь и золото – серебро.
Сплавы системы золото – медь
Золото и медь обладают неограниченной растворимостью в жидком, а при высоких тем"
пературах и в твердом состоянии, т.е. при определенных температурах образуют непрерыв"
ный ряд твердых растворов.
Кривые ликвидуса и солидуса в системе Cu–Au имеют касание и проходят через мини"
мум при 910°С и 56,3 % Au [Хансен, Андерко, 1962]. Ниже этих температур до примерно 400
°С расположена область существования неупорядоченного α–твердого раствора с гцк решет"
кой.
При понижении температуры ниже 400°С при определенных атомных соотношениях Au
и Cu происходит упорядочение твердого раствора. Процесс упорядочения происходит путем
зарождения и роста новых фаз – интерметаллических соединений Курнакова: Cu
3
Au, CuAu и
CuAu
3
в результате перегруппировки атомов меди и золота при одновременном изменении
типа существующей гцк решетки. Возникновение сверхструктуры может привести при
медленном охлаждении или термообработке к значительному повышению твердости и проч"
ности.
Система Au–Cu охватывает сплавы красного цвета, которые содержат в качестве добав"
ки только чистую медь. В процессе литья и плавки сплавов этой системы необходимо учиты"
вать наличие температурного минимума между сплавами, содержащими от 15 до 30 % Cu и
плавящимися при температуре около 900°С. При изготовлении изделий из сплавов, содержа"
щих от 25 до 50 % Cu, необходимо учитывать, что они лежат в области дисперсионного
твердения. Если такие сплавы после литья или отжига должны быть мягкими, то старение
предотвращается закалкой в воде или спирте. Если изделие должно оставаться твердым, то
после отжига его следует подвергнуть выдержке при более низкой температуре.
Под действием сильных кислот, особенно азотной кислоты, сплавы, содержащие меньше
65 % Au, разрушаются. При более высоком содержании золота этого не происходит. Все
46
    Встречающиеся при плавке газы (кислород, водород, углеводороды, азот, моно- и диок­
сид углерода, сернистый газ, пары воды, образующиеся при попадании водорода в кислоро­
досодержащий раствор) в чистом золоте не растворяются. Попадая в расплав, они становятся
причиной получения пористых слитков или образуют химические соединения с легирующи­
ми элементами золотых сплавов, значительно снижая пластичность сплава.
    При отжиге деформированных слитков, содержащих газовые поры и раковины, на по­
верхности проката появляются вздутия поверхностного слоя (дефекты, аналогичные «дуто­
му» серебру). Для получения сплавов с повышенными технологическими и механиче­
скими свойствами содержание кислорода в сплавах не должно превышать 10-3 % по
массе. Отношение сплавов системы Au–Ag–Cu к кислороду при отжиге определяется их со­
ставом.
    Обедненные золотом сплавы 333 и 375-й проб при высоких температурах окисляются
так же, как и сплавы Ag–Cu. Сплавы с большим содержанием серебра имеют значительную
зону внутреннего окисления; у красноватых сплавов, обогащенных медью, превалирует
внешнее поверхностное окисление. У сплавов, содержащих более 50 % Au, при большом со­
держании серебра окисление при отжиге незначительное, в то время как при отжиге сплавов
такой же пробы с большим содержанием меди могут появиться внутренние оксидные зоны.
Сплавы золота 750-й пробы имеют наименьшую склонность к окислению. При отжиге обра­
зуется лишь тонкий оксидный слой на поверхности металла, легко удаляющийся травлением.


                                    Сплавы золота

    Среди двухкомпонентных сплавов золота в ювелирной промышленности встречаются
сплавы системы золото – медь и золото – серебро.

     Сплавы системы золото – медь
     Золото и медь обладают неограниченной растворимостью в жидком, а при высоких тем­
пературах и в твердом состоянии, т.е. при определенных температурах образуют непрерыв­
ный ряд твердых растворов.
     Кривые ликвидуса и солидуса в системе Cu–Au имеют касание и проходят через мини­
мум при 910°С и 56,3 % Au [Хансен, Андерко, 1962]. Ниже этих температур до примерно 400
°С расположена область существования неупорядоченного α–твердого раствора с гцк решет­
кой.
     При понижении температуры ниже 400°С при определенных атомных соотношениях Au
и Cu происходит упорядочение твердого раствора. Процесс упорядочения происходит путем
зарождения и роста новых фаз – интерметаллических соединений Курнакова: Cu 3Au, CuAu и
CuAu3 в результате перегруппировки атомов меди и золота при одновременном изменении
типа существующей гцк решетки. Возникновение сверхструктуры может привести при
медленном охлаждении или термообработке к значительному повышению твердости и проч­
ности.
     Система Au–Cu охватывает сплавы красного цвета, которые содержат в качестве добав­
ки только чистую медь. В процессе литья и плавки сплавов этой системы необходимо учиты­
вать наличие температурного минимума между сплавами, содержащими от 15 до 30 % Cu и
плавящимися при температуре около 900°С. При изготовлении изделий из сплавов, содержа­
щих от 25 до 50 % Cu, необходимо учитывать, что они лежат в области дисперсионного
твердения. Если такие сплавы после литья или отжига должны быть мягкими, то старение
предотвращается закалкой в воде или спирте. Если изделие должно оставаться твердым, то
после отжига его следует подвергнуть выдержке при более низкой температуре.
     Под действием сильных кислот, особенно азотной кислоты, сплавы, содержащие меньше
65 % Au, разрушаются. При более высоком содержании золота этого не происходит. Все
                                           46