Сплав 750 пробы

Золотые сплавы различных проб

Лекция № 5

Многокомпонентные сплавы золота

Лекция № 4

В ювелирной промышленности для изготовления золотых изделий используют в большинстве случаев сплавы золото – серебро – медь, которые могут содержать добавки других металлов: никеля, палладия, цинка, платина.

Цифры в марках сплавов обозначают: в золотых, золото-серебренных, золото-серебряно-медных – массовую долю золото и серебра в тысячных долях (пробах).

Стойкость к коррозии в основном определяется содержанием золота, в меньшей степени – серебра и меди.

Таблица химического состава золото – серебро – медь.

Марка	Химический состав, %
Au	Ag	Cu	Примеси не более
Pb	Fe	Sb	Vi	Сумма нормируемых примесей
ЗлСрМ 990-5	98,7-99,3	0,3-0,7	0,3-0,7	0,003	0,05	0,003	0,003	0,06
ЗлСрМ 980-15	97,7-98,3	1,2-1,8	0,3-0,7	0,003	0,08	0,003	0,003	0,09
ЗлСрм 970-20	96,7-97,3	1,7-2,3	0,7-1,3	0,003	0,08	0,003	0,003	0,09
ЗлСрМ 960-30	95,7-96,3	2,5-3,5	0,7-1,3	0,003	0,08	0,003	0,003	0,09
ЗлСрМ 958-20	95,5-96,1	1,5-2,5	1,7-2,5	0,003	0,08	0,003	0,003	0,09
ЗлСрМ 950-25	94,7-95,3	2,0-3,0	2,0-2,8	0,003	0,08	0,003	0,003	0,09
ЗлСрМ 930-45	92,7-93,3	4,0-5,0	2,0-2,8	0,003	0,08	0,003	0,003	0,09
ЗлСрМ 900-40	89,7-90,3	3,5-4,5	5,5-6,3	0,003	0,08	0,003	0,003	0,09
ЗлСрМ 750-215	74,7-75,3	12,0-13,0	12,0-3,0	0,005	0,15	0,005	0,005	0,16
ЗлСрМ 750-150	74,5-75,5	14,5-15,5	9,5-10,5	0,005	0,15	0,005	0,005	0,17
ЗлСрМ 583-80	58,0-58,6	7,5-8,5	32,9-34,5	0,005	0,15	0,005	0,005	0,16
ЗлСрМ 583-200	58,0-58,6	19,5-20,5	21,1-22,3	0,005	0,15	0,005	0,005	0,16
ЗлСрМ 583-300	58,0-58,6	29,5-30,5	11,2-12,2	0,005	0,15	0,005	0,005	0,16
ЗлСрМ 500-100	59,7-50,3	9,5-10,5	39,2-40,8	0,005	0,15	0,005	0,005	0,16
ЗлСрМ 500-100	49,7-50,3	19,5-20,5	29,2-30,8	0,005	0,15	0,005	0,005	0,16
ЗлСрМ 375-20	37,2-37,8	1,5-2,5	59,5-61,5	0,005	0,15	0,005	0,005	0,16
ЗлСрМ 375-100	37,2-37,8	9,5-10,5	51,5-53,5	0,005	0,15	0,005	0,005	0,16
ЗлСрМ 375-160	37,2-37,8	15,5-16,5	45,6-47,4	0,005	0,15	0,005	0,005	0,16
ЗлСрМ 333-333	33,0-33,6	32,8-33,8	32,6-34,2	0,005	0,15	0,005	0,005	0,16

 

Соотношение серебра и меди определяет цветовые оттенки сплавов и их механические свойства.

Содержание благородных металлов в ювелирных изделиях в пределах допускаемых отклонений гарантируется клеймом. В России основную массу ювелирных изделий изготавливают из сплавов проб 750, 583 и 375

Химическая стойкость сплавов система Au – Ag – Cu меняется неравномерно. По Тамману различают следующие зоны химической стойкости сплавов системы Au – Ag – Cu:

Стойкие (ат. доля золото 100 – 50%).Эти сплавы устойчивы против сильных минеральных кислот и растворяются только в «царской водке».

Слабо растворимые (ат. доля золота 50 – 37,5%).Сильные кислоты растворяют компоненты сплава до тех пор, пока содержание атомов золота в нем не достигнет 50% и сплав не станет стойким.

Растворимые (ат. доля золота 37,5 – 25%).Присадочные металлыподдействием сильных кислот полностью разрушается, и золото остается в виде нерастворимого осадка.

Тускнеющие (ат. доля золота менее 25%).Сплавы этой области разлагаются под действием кислот. Присутствие в воздухе сероводорода, аммиака и влаги вызывает потускнение их поверхности.

Как упоминалось ранее, золото и медь имеют неограниченную взаимную растворимость, но при 50 ат.% и 25 ат.% золота в этих сплавах происходит упорядочение по типу AgCu и AgCu3. однофазные твердые растворы при охлаждении распадаются на две фазы, максимальная температура фазового перехода, равна 400˚С, соответствует сплаву ЗлСрМ-125 с одинаковым количеством серебра и меди. Увеличение содержания любого из легирующих элементов приведет к снижению температуре фазового перехода.

Золотые сплавы 750 пробы делятся на цветные и белые. Технологические и декоративные свойства этих сплавов, представляющих собой тройную систему Au – Ag – Cu, зависит от соотношения этих меди и серебра в сплаве. В диапазоне температур ниже солидуса этих сплавов представляет собой однородные твердее растворы.

Интервал плавления всех сплавов 750 пробы составляет 20 - 25˚С.

Вышеупомянутое позволяет заключить, что соответствующей термической обработкой можно получить мягкие и твердые сплавы в зависимости от их назначения. Сплавы после отжига, закаленные в воде, обладают невысокой твердостью и хорошей пластичностью. Дисперсионное твердение при низкотемпературном отжиге приводит к росту твердости при одновременном снижении пластичности. Это позволяет повышать износостойкость сплавов. Кроме процессов старения, в сплавах ЗлСрМ750 может происходить атомное упрочнение.

У сплавов с большим содержанием серебра (16 – 18%) диапазон изменения механических свойств несколько меньше.

В таблице приведена твердость ювелирных золотых сплавов 750 пробы после закалки, и после закалки со старением.

Содержание, %	HV,МПа
Au	Ag	Cu
			1600/2970
			1470/2600
58,5		21,5	1870/2440
			1900/2300
33,3		22,7	1410/-

 

Для сплавов ЗлСрМ750 с малым содержанием серебра отмечено значительное изменение механических свойств даже в результате кратковременного пребывания в области температур атомного упорядочения. Так, пребывание образцов из сплава ЗлСрМ750-125 в интервале температур 310 - 325˚С, где наиболее интенсивно проходят процессы упорядочения атомов, в течении 30 минут при охлаждении вместе с печью привела к увеличению предела текучести в двое и уменьшению пластичности в 5 раз.

Нарисунке представлен график изменения механических свойств сплавов золота 750 пробы. Номера кривых соответствуют следующим механическим свойствам: 1 – предел прочности; 2 – относительное удлинение в %; 3 – твердость; 4 – твердость после закалка и старения.

Пластичность сплавов остается сравнительно высокой при всех термических обработках. Им свойственна меньшая чувствительность механических свойств к размеру зерна. Кроме того, в этих сплавах резко снижена скорость упорядочения ; закалкой от высоких температур в них удается зафиксировать неупорядоченное состояние. Значительное упрочнение сплавов происходит только в результате длительных термических обработок.

Увеличение количества серебра в сплаве до 21,3% приводит к тому, что даже длительное термическое обработки не оказывают влияние на механические свойства.

Особенности сплавов зерна ЗлСрМ750 является то, что в них никогда не наблюдается самопроизвольное растрескивание при упорядочении, что позволяет подвергать их многократным термообработки и соответственно упрочнять либо разупрочнять сплав в результате фазовых превращений. Наибольшее изменение механических свойств, происходит за счет совместного действия упорядочения и старения. Гораздо слабее изменяются механические свойства под действием только одного атомного упрочнения и практически не изменяются в результате старения.

Цвет сплавов ЗлСрМ750 изменяется в зависимости от содержания легирующих элементов от зеленого (золото - серебро) до красного (золото - медь).

Лучшим сочетанием декоративных и технологических свойств обладают сплавы ЗлСрМ750-125, имеющий ярко-желтый с розовым оттенком цвет, и ЗлСрМ750-150, имеющий зеленовато-желтый цвет.

Сплавы 750 пробы хорошо куются, технологичны для нанесения эмали, но при содержании в сплаве более 16% меди цвет эмали может тускнеть.