Материалы для ювелирных изделий

Наиболее легкоплавкими являются сплавы с атомной долей меди в пределах от 22 до 25 % с соотношением Ag/Cu = 1. Интервал затвердевания всех сплавов 583-й пробы остается сравнительно узким и не превышает 50 °C. После затвердевания структура сплава представляет собой однофазный твердый раствор. При температурах и концентрациях, соответствующих пунктирной кривой на рис. 11.4, происходит распад перенасыщенных однофазных твердых растворов на две фазы. Максимальная температура перехода, равная 660 °C, соответствует сплаву с содержанием меди около 21 %. С увеличением и уменьшением содержания меди в сплаве золота 583-й пробы температура фазового перехода уменьшается. В результате протекания вышеуказанных фазовых превращений сплавы золота 583-й пробы могут изменять свои физико-механические свойства (см. рис. 11.5).

Рис. 11.5.

Влияние состава на механические свойства сплавов золота 585°.

НВ1 – твердость после закалки и старения.

Наиболее широко в ювелирной промышленности применяется сплав ЗлСрМ583-80.

В таблице 11.6 приведены свойства сплавов золота родственной 585-й пробы в закаленном состоянии.

Последний сплав, приведенный в таблице 11.6, очень близок к отечественному стандартному сплаву марки ЗлСрМ583-80 (58,3 % Аи; 8 % Ag; остальное Си). Для данного сплава характерно деформационное упрочнение.

Таблица 11.6

Свойства сплавов золота 585-й пробы

Рис. 11.6. Микроструктура сплава золота 585-й пробы. Увеличение х 400.

При низкотемпературных отжигах в интервале температур 290–200 °C, когда в сплаве происходит упорядочение, наблюдаются резкое повышение предела прочности и снижение пластичности. Хрупкость сплава обусловлена возникновением мелкодисперсионной структуры с большими упругими искажениями решетки. Эффект охрупчивания проявляется сильнее всего у крупнозернистого материала. Если хрупкость вызвана структурно-фазовыми превращениями в сплаве, то она может быть ликвидирована кратковременным нагревом до температуры 700 °C с последующей закалкой.

Микроструктура сплава после электрохимического травления показана на рис. 11.6.

Сплавы золота низких проб. Из сплавов 375-й пробы и родственной ей 333-й пробы на ювелирных предприятиях изготовляют дешевую продукцию массового назначения. Составы и свойства некоторых сплавов золота 375-й пробы приведены в таблице 11.7.

Таблица 11.7

Свойства сплавов золота 375-й пробы

* В числителе – после отжига, в знаменателе – после деформации

Сплав 375-й пробы с палладием (последний состав) по коррозионным свойствам превосходит другие сплавы, но имеет плохие литейные свойства из-за большого температурного интервала плавления.

Наибольшую пластичность сплав 375-й пробы имеет при комнатной температуре. Сплавы с большим содержанием меди имеют красноватый оттенок, но по сравнению с медью более светлые. Среди сплавов с высоким содержанием меди только сплав состава 37,5 % Au, 2 % Ag, 52 % Си, 8 % Sn, 0,5 % Со имеет желтый цвет.

Некоторые свойства сплавов золота родственной 333-й пробы приведены в таблице 11.8.

Таблица 11.8

Свойства сплавов золота 333-й пробы

В зависимости от содержания серебра и меди микроструктура сплавов может значительно различаться. Пример литой структуры сплава Au – Ag – Си 333-й пробы показан на рис. 11.7, а микроструктуры заэвтектического сплава той же пробы – на рис. 11.8.

Рис. 11.7. Микроструктура сплава Au – Ag – Си 333-Й пробы в литом состоянии. Увеличение х 500.

При содержании серебра выше 15 % низкопробные золотые сплавы упрочняются при термообработке, но в значительно меньшей степени, чем сплавы 583-й 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 системе золото – медь. Отрицательным свойством сплавов является их низкая коррозионная стойкость, в результате чего сплавы на воздухе довольно неустойчивы и быстро тускнеют.

Рис. 11.8. Микроструктура заэвтектического сплава Au – Ag – Си 333-Й пробы в литом состоянии. Увеличение х 500.