Сплавы драгоценных металлов

Применение в чистом виде драгоценных металлов в ювелирном деле не всегда оправдано и целесообразно из-за их дороговизны, физических и химических особенностей, например, недостаточной твердости и стойкости к износу. Поэтому в основном для изготовления ювелирных изделий используются различные сплавы драгоценных металлов. Сплавы золота, например, получают используя в качестве легирующих элементов серебро, медь, платину, палладий, цинк и кадмий. Для получения нужных качеств к драгоценным металлам добавляют в определенных соотношениях другие металлы, которые называются легирующими или лигатурой. Легирующие могут быть как драгоценные, так и недрагоценные металлы, хотя сплавы в любом случае называются драгоценными.

Сплавы серебра, как правило, имеют один легирующий элемент — медь. Но иногда бывает необходимо использовать сплавы серебра с цинком, кадмием, алюминием, никелем. В сплавах платины подобными компонентами являются медь или иридий, изредка, в незначительных количествах — рутений и осмий.

При изготовлении ювелирных украшений чаще всего используется сплав золота, серебра и меди. Реже берутся двойные сплавы золота и серебра или золота и меди. Иногда применяются такие сплавы как золото и платина, золото и палладий, золото и кадмий, серебро-медь-кадмий, серебро и медь, серебро и цинк, серебро и кадмий, серебро и алюминий, серебро-никель-медь-цинк, платина-палладий-серебро-никель, платина и иридий, платина и рутений, платина и осмий.

Сплавы золота.

Для придания сплаву пластичности, мягкости, ковкости в составе сплавов используется серебро. Оно же понижает температуру плавления, что значительно облегчает процесс обработки металла. Добавление серебра придает золоту цвет от бледно-зеленого до почти белого. При содержании серебра более 30% цвет сплава становится желто-белым и бледнеет, по мере увеличения процента серебра. При содержании в сплаве более 65% серебра желтый цвет почти полностью исчезает.

Медь увеличивает твердость сплава, обусловливает ковкость, тягучесть, пластичность. Она же меняет цвет сплава от красного до ярко-красного, при содержании меди порядка 14,6%, однако, понижает антикоррозионные свойства металла, и при ее большом содержании поверхность сплава обычно темнеет.

Палладий позволяет повысить температуру плавления золота, обеспечивая пластичность и ковкость. Добавление в сплав палладия окрашивает его в бурый или белый цвет, если процент содержания палладия превышает 10%.

Никель не только придает сплаву ковкость, пластичность и твердость, но и повышает литейные качества. Цвет в этом случае меняется на бледно-желтый. Отрицательным побочным эффектом считается появление у сплава магнитных свойств.

Кадмий при добавлении в сплав увеличивает его ковкость, пластичность и мягкость, но резко понижает температуру плавления, придавая слитку зеленоватый цвет.

Цинк делает сплав твердым, хрупким при содержании металла всего 0,3%, повышает текучесть, но более резко, чем кадмий, и понижает температуру плавления. Цвет сплава меняется в сторону белого.

Платина позволяет повысить упругость сплава и температуру его плавления, придает слитку белый цвет. Желтизна пропадает, как только содержание платины в слитке достигает 8,4%. При увеличении ее содержания до 20% заметно увеличивается упругость сплава.

Рутений повышает твердость, износостойкость и температуру плавления. Цвет слитка при этом не меняется.

Иридий интенсивнее, чем рутений, повышает твердость и износостойкость, также не меняя цвет сплава.

Осмий повышает температуру плавления, твердость и упругость сплава. Он тоже не влияет на его цвет.

Алюминий обеспечивает пластичность, ковкость, отражательную способность материала, повышает его коррозийную стойкость.

Сплавы различаются прежде всего по процентному содержанию в них золота, а затем по цвету и прочим свойствам. Для отличия их по процентному содержанию золота существуют утвержденные ГОСТы, цифровые обозначения — пробы, указывающие на количественное содержание драгоценного металла содержащегося в 1000 частей сплава. Ювелирные сплавы золота имеют пять узаконенных проб: 958-я, 750-я, 585-я, 583-я, 375-я. Две первые цифры указывают на целое число, а третья — на десятые доли процента содержания золота в сплаве.

Гораздо более сложным является деление по цвету. Дело в том, что сплавы каждой пробы могут иметь достаточно большую цветовую гамму. Наибольшим числом цветовых гамм обычно обладают сплавы 583-й и 750-й проб. Они бывают белыми (серебристо-белыми), бледно — и ярко-желтыми, зеленоватыми, розовыми, оранжевыми, красноватыми и красными. Сплавы других проб больше различаются по; оттенкам, чем по цветам. Например, золото 958-й пробы имеет желтые оттенки, а 500-й и 375-й — красноватые.

Но на практике (в производстве и документации) точный цвет золота не указывается. Название цвета всегда весьма условно. Наиболее употребимы названия, характеризующие цвет золота: белое, бледное, зеленое, красное и т. д. По табл. 12-15 можно проследить, как изменяется цвет сплава в зависимости от компонентов.

Для более точного распознавания состава золотых сплавов существует маркировка, по которой можно узнать не только какие металлы в нем содержатся, но и их процентное отношение. На наименование компонентов указывает определенный буквенный код, а на процентное содержание — цифровой. Буквенный шифр ставится в начале марки и обозначает следующее: Зл — золото, Ср — серебро, М — медь, Пд — палладий, Пл — платина, Н — никель, Кд — кадмий, Ц — цинк. Цифровой шифр ставится в конце марки. Например, марка ЗлСрМ583-80 обозначает, что в состав сплава входят: 58,3% золота (583-я проба), 8% серебра, остальное — медь.

В сплавах с содержанием палладия, платины и никеля цифровой шифр несколько иной — он указывает на процентное содержание всех компонентов, кроме золота. Например, в сплаве марки ЗлСрПдб-20 содержится 5% серебра, 20% палладия, остальное — золото. Кроме стандартных сплавов, предприятиями или кустарями, занимающимися ювелирным делом, применяются нестандартные — опытные сплавы, но обязательно соответствующие указанным пробам.

Сплав 958-й пробы очень мягкий, поэтому полировка держится на изделиях из него недолго. Используется в основном для изготовления обручальных колец.

Сплав 750-й пробы хорошо поддается ковке, литью, является подходящей основой для нанесения эмалей. Применяется при изготовлении изделий с филигранью, оправ для хрупких самоцветов.

Сплав 585-й пробы наиболее распространен, отлично паяется, имеет большую цветовую гамму.

Сплав 375-й пробы может потерять полировку и тогда становится сероватым, его используют для изготовления обручальных колец.

Сплавы серебра.

Все сплавы серебра, которые используются в ювелирном деле, в отличие от золота, имеют только один легирующий компонент — медь. Она повышает твердость сплавов, сохраняя при этом достаточную пластичность, ковкость и тягучесть. Все серебряные сплавы имеют одинаковый цвет и отличаются только процентным содержанием серебра.

Теоретически существуют четыре основные пробы серебра, соответственно имеющие 91,6%; 87,5; 80 и 50% этого металла. Однако реально в ювелирном деле используются только два сплава 916-й и 875-й проб. Серебряные сплавы маркируются аналогично золотым. Например, маркировка СрМ916 означает, что в сплаве 91,6% серебра, а все остальное — медь.

Плотность такого сплава 10,35, а температура плавления — 779-888 «С. Он обладает высокой пластичностью и тягучестью. Применяется в основном для изготовления филигранных изделий и изделий под эмаль. Плотность сплава 875-й пробы 10,28, температура его плавления 779-885 «С. Это основной серебряный сплав для изготовления ювелирных украшений и бытовых ювелирных изделий. Плотность сплава 88-й пробы 10,15; температура плавления — 779-805 «С. Плотность серебряного сплава 500-й пробы 9,68; температура плавления — 779-870 «С.

Сплавы платины.

Платиновые сплавы, используемые в ювелирном деле, составляются всего в двух вариантах. Причем в обоих случаях процентное содержание драгоценного металла в них одинаково — 95%. В качестве легирующих компонентов используется либо медь, либо иридий. Оба сплава — двух-компонентны.

Присутствие 5% меди в платиново-медном сплаве понижает его температуру плавления, сохраняет мягкость сплава, его тягучесть и пластичность. Наличие такого же количества иридия

В платиново-иридиевом сплаве повышает температуру плавления, кислотостойкость и твердость сплава. Это делает изделие более износостойким. Цвет обоих сплавов остается характерным для платины.

Цитаты и изречения о металлах