Получение поверхностей с заданными свойствами может быть осуществлено при электрохимическом выделении сплавов из двух и более металлов в условиях совместного разряда ионов . Электролитическое осаждение сплавов с каждым годом приобретает все большее значение для различных областей техники . Покрытия сплавами часто оказываются значительно более эффективными, чем изготовление деталей из металлургических сплавов. Электролитические сплавы обладают несколько иными свойствами, чем литые. Их повы-шенная твердость, в частности, может иметь большое значение для изделий, работающих в условиях механического износа .
Коррозионная стойкость электролитических сплавов нередко оказывается более высокой, чем у чистых металлов из-за особого строения осадков сплавов.
Серебрение - один из распространенных видов покрытий. Из драгоценных металлов оно получило наиболее широкое применение в гальванотехнике. Причины столь широкого использования этого металла - в его свойствах: серебро легко полируется, обладает высокой термо- и электропроводностью, характеризуется большой химической стойкостью, высокой (до 95%) отражательной способностью.
Но серебро обладает и рядом существенных недостатков: малой твердостью (60-85 кг/мм 2) и износостойкостью, а также склонностью к потускнению в течение времени, особенно в атмосфере промышленных газов. Химическая активность серебрянных покрытий особенно высока при наличии матовой неполированной поверхности .
Гальваническое осаждение сплавов серебра открывает перспективу получения покрытий с нужными для ювелирной промышленности качествами (высокой износостойкостью и твердостью), а также блестящих сплавов, обладающих повышенной, по сравнению с обычным матовым серебром, устойчивостью к атмосферным воздействиям.
Перспективными контактными материалами, а также материалами, которые могут найти широкое применение в ювелирной промышленности, являются сплавы серебра с сурьмой , никелем , палладием , кобальтом , висмутом , медью .
Сплавы серебра со свинцом , индием и таллием применяются как антифрикционное покрытия.
Совместное осаждение металлов дает возможность выделить в сплав такие металлы, получить которые в чистом виде из растворов не удается. Разработаны электролиты для осаждения сплавов на основе тугоплавких металлов, в частности, сплавов серебра с вольфрамом и молибденом .
Известно, что для совместного разряда двух видов ионов необходимо определенное соотношение активностей ионов в электролите, активностей металлов в сплаве и перенапряжений в условиях их совместного выделения.
Стандартные потенциалы металлов, совместное осаждение которых на катоде представляет практический интерес, могут отличаться более чем, на 2 в.
Наиболее эффективным способом изменения активности ионов является связывание их в комплексы. При этом про-исходит как изменение активности ионов в растворе, так и изменение кинетических условий их разряда, т. е. изменяется равновесная часть потенциала и величина поляризации .
По мнению некоторых исследователей , осаждение металлов из комплексных электролитов происходит путем разряда на катоде свободных ионов металла, образующихся при диссоциации комплексных ионов. Вследствие очень малой концентрации таких ионов возникает значительная концентрационная поляризация.
Другие исследователи полагают, что в процессе разряда непосредственное участие принимают сами комплексные ионы, адсорбирующиеся на поверхности катода. Восстановление этих ионов протекает при более высокой энергии активации, что вызывает большую химическую поляризацию.
Протекание процесса по первому механизму возможно в случае, когда комплексные ионы недостаточно прочны .
Кроме того, разряд простых ионов может происходить также в начале процесса, при малых плотностях тока. С увеличением скорости процесса при достижении потенциала разряда комплексных ионов процесс идет с химической поляризацией.
Е. И. Ахумов и Б. Л. Розен вывели уравнение, показывающее, что при постоянной плотности тока между логарифмом отношения содержания металлов в сплаве и логарифмом отношения концентраций их ионов в электролите должна существовать линейная зависимость:
Следовательно, необходимым условием при осаждении сплавов является постоянство состава электролита, а также рН электролита, изменение которых влияет на состав катодного осадка (сплава).
Так как фазовая структура сплавов в значительной степени определяет их физико-химические свойства, то особый интерес представляет изучение причин, вызывающих образование тех или иных фаз при электрокристаллизации сплавов .
Анализируя имеющуюся литературу, можно сделать вывод, что вопрос этот рассмотрен еще недостаточно полно, часто интервал составов полученных сплавов очень узок, что не позволяет выявить существование отчетливых зависимостей .
Наиболее интересными по своим физико-механическим свойствам являются сплавы, образующие в условиях электроосаждения пересыщенные твердые растворы.
Образование твердых растворов происходит на основе более благородного компонента (в частности, серебра) в качестве растворителя, пересыщение обычно не превышают 10-12% .
В соответствии с закономерностью Н. С. Курнакова у сплавов, образующих твердые растворы, наблюдается резкое увеличение твердости.
Для покрытия серебром и его сплавами применяют только растворы комплексных солей за исключением электролита для получения сплава серебро-селен .
В настоящее время получены двадцать три электролитических сплава серебра (табл. 1) и только десять из них - из нецианистых электролитов |30].
Таблица 1
В промышленности для серебрения применяются почти исключительно цианистые электролиты , известные в течение 140 лет и за это время не подвергшиеся каким-либо принципиальным изменениям.
Цианистые электролиты серебрения характеризуются высокой рассеивающей способностью, ~ 100%-ным выходом по току; осадки, полученные из них, имеют мелкокристаллическую структуру.
К главным недостаткам цианистых электролитов относятся: сложность их приготовления, недостаточная устойчивость, низкая производительность, а также высокая токсичность ,
В связи с перечисленными выше недостатками одной из важнейших задач современной гальваностегии является замена цианистых электролитов неядовитыми, а также интенсификация процессов серебрения. Кроме того, до сих пор практически еще не решена задача получения блестящих, не тускнеющих со временем покрытий.
Рассмотрим подробнее некоторые электролиты (см. табл. 2) для получения сплавов серебра.
Сплавы, полученные из пирофосфатного электролита, обладают высокой микротвердостью (230 кг/мм2), их износостойкость в 15 раз выше, чем у чистого серебра. Покрытие имеет достаточную прочность сцепления со сталью даже без применения подслоя. Сравнительные данные сплавов, полученных из пирофосфатных и цианистых электролитов, говорят о том, что свойства сплава, полученного из цианистого электролита, несколько хуже.
Таблица 2
| № п/п | Состав электролита, г/л | Режим электролиза, Д к, а/дм 2 , o C и т.д. | Состав сплава (вес.% легирующего компонента) | Твердость, кг/мм 2 | Литературная ссылка | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Компоненты | Содерж. г/л | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | Ag (мет.) Cu (мет.) K 4 P 2 O 7 (своб.) pH |
6 - 7 14 - 15 100 11 - 13 |
Д к =0,5 - 0,7 t = 20 o C η r = 95% |
до 15% | 230 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Ag (мет.) Cu (мет.) Трилон Б NH 4 OH дл pH |
1 - 6 10 - 12 120 - 140 8 - 9 |
Д к =0,5 - 1,5 t комн. η r = 50% |
- | 230 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | Ag (мет.) Cu (мет.) Трилон Б KOH дл pH |
1,7 - 5,4 17 - 20,8 100 - 120 8,5 - 9,5 |
Д к =0,5 Д к =3,0 t комн. η r = 45 - 50% |
15% 82% 60 - 70% |
Max - 230 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | AgSCN NiSO 4 .7H 2 O Na 2 SO 4 .10H 2 O |
1 - 50 8 - 12 100 |
Д к =1,2 ма/см 2 t=60 - 70 o C |
4 - 20% | - | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5 | Σ(Ag + Ni) K 4 P 2 O 7 |
6 150 |
Д к =0,4 - 0,5 t =18 - 25 η r = 60-70% Перемешив. |
Сплавы получены в широком диапазоне | 180 (20% ат. Ni) 480 (80-86% ат. Ni) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 6 | Pd (мет.) Ag (мет.) Трилон Б (NH 4) 2 CO 3 NH 3 (своб) pH |
0,15-0,20 моль/л 0,02 - 0,03 0,12 - 0,20 0,1 - 0,20 0,25 - 0,50 9,0 - 9,5 |
Д к =0,07 - 0,15 Д к =0,3 - 0,5 t= 20 - 40 η r = 90-95% |
15-25% 40 - 50% |
220 - 280 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 7 | Ag (мет.) Pd (мет.) K 4 P 2 O 7 KCNS |
0 - 14 10 - 17 20 - 70 130 - 180 |
Д к =0,4 - 0,5 t = 18-20 |
2 - 8% | - | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 8 | AgSCN K 2 Pd(CNS) 4 KCNS |
0,1 M 0,1 M 2M |
- | - | - | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 9 | Ag (мет.) Pt (мет.) LiCl HCl (кислота) |
3,4 5,1 500 10 |
Д к =0,2 - 0,25 t = 70 o C η r = 20-80% |
0 - 60 | 150-350% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 10 | AgNO 3 K 2 WO 4 (NH 4) 2 SO 4 (CHOH . CO 2 H) pH |
35 30 150 12 8 - 10 |
Д к = 0,8 η r = 106% |
до 2% вес. | H v в 1,5-2 раза больше чистого электролита серебрения | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 11 | Ag (мет.) KCN (своб.) K 2 CO 3 Sb 2 O 3 (порошок) KNaC 4 H 4 O 6 . 4H 2 O |
40 - 50 50 - 60 до 70 20 - 100 20 - 40 |
Д к = 0.7 -0,8 t = 20 ± 4 |
0,5 - 0,6% | 130 - 140 кгс/мм 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 12 | Ag (мет.) Sb (мет.) К 4 / = 2,5 - 0,5 |
1 н. 1 ммоль/л 5 ммоль/л 8 мл/л |
Д к = Д a = 2 - 6 ма/см 2 t = 20 |
0,13 - 4,5 ат.% | - | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 14 | Ag (мет.) Bi (мет.) K 4 P 2 O 7 (своб.) KCNS (своб.) К 4 ). Повышение плотности тока на 1 а/дм 2 увеличивает процент содержания сурьмы в осадке на 0,5%. Применение плотности тока больше 1 а/дм 2 возможно при перемешивании и температуре электролита 50-60 o С, что при наличии в электролите сравнительно большой концентрации свободного цианистого калия крайне нежелательно. Н. П. Федотьевым, П. М. Вячеславовым и Г. К. Буркат предложен нецианистый электролит для осаждения сплава серебро-сурьма с содержанием сурьмы 2-2,5%. За основу данного электролита взят синеродистороданистый электролит серебрения. Сплав представляет собой ряд твердых растворов, отмечается наличие в нем интерметаллических соединений состава АgSb и Аg 3 Sb. При содержании в осадке 8-10% сурьмы были получены зеркально-блёстящие осадки. В качестве депассиватора анодов применяется роданид калня. Анодная плотность тока не должна быть меньше катодной, так как в противном случае будет происходить химическое растворение анодов. Свойства сплава мало чем отличаются от свойств сплава, полученного из цианистого электролита, Данный электролит значительно менее токсичен, чем описаный выше. Из растворов, содержащих 20 - 30 ммоль/л Н 2 SеО 3 , 2,5--10 ммоль/л АgNО 3 , подкисленных в зависимости от концентрации АgNО 3 15 - 60 мл/л азотной кислоты получены компактные осадки сплава серебро - селен. Состав и качество осадков зависят от соотношения Н 2 SеО 3 и АgNО 3 в католнте, их суммарной концентрации, температуры и плотности тока. На серебряном катоде были получены компактные блестящие осадки, толщиной до 1 мкм состава от 0,13 до 4,5 ат.% селена; на платиновом катоде были получены только матовые осадки состава от 2,4 до 4,4 ат.% селена. Тонкие слои сплава селена с серебром обладают полупроводниковыми свойствами. Опыты проводились в сосуде из оргстекла с диафрагмой из поливинилхлоридной ткани, с платиновыми анодами; катодами служила платиновая пластинка или медная (иногда платиновая), электролитически покрытая серебром. Результаты работы очень интересны, так как это первый некомплектный электролит для получения сплавов серебра, но получение сплава серебра с селеном пока еще находится в стадии лабораторных разработок. Для осаждения сплава серебро - висмут с 1,5 - 2,5 вес,% висмута предложен пирофосфатносинеродистый электролит. Сплав обладает высокой микротвердостью (190 кг/ мм 2), износостойкость его в 3 - 4 раза выше, чем чистого серебра. При совместном осаждении серебра и висмута имеет место деполяризация разряда обоих компонентов сплава, увеличение предельных токов разряда серебра и висмута в сплав. Висмут осаждается в сплав с образованием твердого раствора висмута в серебре до 1,3 - 1,5 ат.% (по сравнению с 0,33 ат % висмута при температуре выше 200 o С по диаграмме состояния) Электролит для получения сплава приготавливался на основе железистосииеродистого электролита путем добавления к нему пирофосфатного комплекса висмута (КВiP 2 О 7). Электролит чувствителен к иону NO - 3 , поэтому железистосинеродистый электролит серебрения приготавливали из хлористого серебра, что, несомненно, является достаточно сложным. Осадки удовлетворительного качества получались в очень небольшом интервале рН электролита от 8,3 до 8,7. В литературе имеются упоминания о возможности осаждения сплава серебро-висмут из комплексного аммиакатносульфосалицилатного электролита, но конкретных данных по составу электролита и составу осадков авторы не приводят. Из всех вышеприведенных электролитов широкое промышленное применение нашел пока только пирофосфатно-роданистый электролит для получения сплава серебро-паладнй (табл. 2). В литературе недостаточно освещены еще вопросы получения зеркально-блестящих сплавов серебра, и особенно, из нецианистых электролитов, хотя именно такие покрытия вызывают повышенный интерес из-за их отличного декоративного вида и повышенной коррозионной стойкости. Сочетание обоих этих качеств является особенно ценным для ювелирной промышленности. Задача состоит в разработке достаточно скоростных нетоксичных электолитов для осаждения блестящих сплавов серебра. ЛИТЕРАТУРА1. Скирстымояская Б. И. Успехи химии. 33,4 , 477(1964). 2. Федотьев Н. П., Бибиков Н. Н. Вячеславов П. М., Грилихеc С. Я. Электролитические сплавы. Машгиз, 1962. 3.Зытнер Л. А. Диссертация (к. т. н.). ЛТИ им. Ленсовета, 1967. 4. Ямпольский А. М. Электролитическое осаждение благородных и редких металлов. «Машиностроение», 1971. 6. Мельников П. С., Саифуллин Р. С., Воздвиженский Г. С. Защита металлов, т. 7, 1971. 7. Патент ФРГ, с 23 в. 8.Буркат Г. К., Федотьев Н. П., Вячеславов П. М. ЖПХ, ХLI, вып. 2, 427, 1968. 9. Кудрявцев Н. Т., Кушевич И. Ф., Жандарова И. А. Защита металлов, 7, 2, 206, 1971 10. Агарониянц А. Р., Крамер Б. Ш. др. Электролитические покрытия в приборостроении. Л., 1971. 11. Буркат Г. К., Федотьев Н. П. и др. ЖПХ, ХLI, 2, 291 - 296, 1968. 13. Вячеславов П. М., Грилихес С. Я. и др. Гальванотехника благородных и редких металлов. «Машиностроение», 1970. 14. Brenner A. Electrodeposition of Alloys, N.-J.-L., (1963) 15. Избекова О. В., Кудра О. К., Гаевская Л. В. Авт. свидетельство, СССР, кл. 236 5/32, № 293060, заявл. 10/Х 1969. 16. Струиина Т. П., Иваиов А. Ф. и др. Электролитические покрытия в приборостроении. 83, Л., 1971. 17. Кудрявцева И. Д., Попов С. Я., Скалозубов М. Ф. Исследования в области гальванотехники (по материалам межвузовского научного совещания по электрохимии), 73, Новочеркасск, 1965 18. Фрумкин А. Н., БагоцкиЙ В. С., Иофа 3. А., Кабанов В. Н. Кинетика электродных процессов. Изд. МГУ, 1952. 19. Ваграмян А. Т. Электроосаждснне металлов. Изд. АН СССР, 1950. 20. Кравцов В.И. Электродные процессы в растворах комплексов металлов, ЛГУ, 1959. 21. Le Blanc M., Jchick J. Z. phus. chem., 46, 213, 1903. 22. Левин. А. И. Тезисы докладов научно-технической конференции по теории и практике использования в гальванотехнике неядовитых электролитов. Изд. Казанского ун-та, 1963. 23. Андрющенко Ф. К., Орехова В. В., Павловская К. К. Пирофоефатные электролиты. Киев «Техника», 1965. 24. Ахумов Е. И.. Розен Б. Л. Доклады АН СССР, 109, № 6, 1149, 1956. 25. Буркат Г. К.. Диссертация(к. т. п.). ЛТП им. Ленсовета, 1966. 26. Пацаускас Э. И., Яиицкии И. В., Ласавичене И. А. Тр. АН Лит. ССР, Б., № 2(65), 61 - 7!, 1971. 27. Канкарис В. А., Пиворюнаите И. Ю. Химия и химическая технология. Научные труды вузов Лит. ССР, № 3, 1963. 29. Дубяго Е. И., Тертышная Р. Г., Осаковский А. И. Химическая технология. Республиканский межвед, тематмч. паучно-техн. сб., вып. 18, 8, 1971 30. Krohn and Bohn C, W. Plating, 58, № 3, 237-241, 1971. 32. Фантгоф Ж. Н., Федотьев Н. П., Вячеславов П. М. Покрытия драгоценными и редкими металлами. Материалы семинара, 105, М., 1968 33. Кудра О. К., Избекова О. В., Гаевская Л. В. Вестник Киевского политехнического ин-та, № 8, 1971. 34. Рожков Г. А., Гудпн Н. В. Труды Казанскою химпко-технологич. ин-та, в. 36, 178, 1967. 35. Грилнхес С. Я., Исакова Д. С. Всесоюзная научная конференция. Пути развития и последние достижения в области прикладной электрохимии (10-12 ноября 1971 г.), Л., 1971. Сплавы серебраВ ювелирном деле почти во всех случаях используют сплавы, в которых содержание серебра выше 72 %. Белый цвет серебра с увеличением содержания меди становится все более желтоватым. Если медь составляет 50 % сплава, то сплав становится красноватым, а при содержании 70 % меди имеет красный цвет. Если сплав после литья необходимо получить мягким, то его не следует подвергать закалке, с другой стороны, нагревом до определенной температуры можно достигнуть существенного увеличения твердости. Для эмалирования следует использовать сплавы с высоким содержанием серебра или даже чистое серебро для того, чтобы изделие, на которое наносится эмаль, не расплавилось. Стойкость сплавов серебро-медь к кислотам почти одинакова. Сплавы серебра легко растворяются в азотной и концентрированной серной кислоте. Согласно ГОСТ 6836-80 предусматривается 18 серебряных проб. В ювелирной промышленности используются сплавы: 960, 925, 916, 875, 800 и 750 проб. Все они серебряно-медные, имеют высокую пластичность, ковкость. Сплавы платины и палладияВ современных ювелирных изделиях платиновый сплав встречается редко, он уступил свои позиции белому золоту. Для некоторых ювелирных изделий используется двухкомпонентный сплав 950 пробы, в состав которого кроме платины входят медь и иридий. Добавка иридия значительно увеличивает твердость сплава. Палладий пока еще не является общепризнанным как самостоятельный металл для производства, ювелирных изделий, но он имеет хорошие перспективы, так как он дешевле платины, имеет более интенсивный белый цвет, лучшую обрабатываемость, и такую же, как платина, устойчивость на потускнение на воздухе. Близкие по составу сплавы в разных странах могут иметь различные названия, иногда встречаются “устаревшие” названия, а также используется много сплавов цветных металлов, в которых может употребляться слово “золото”, в то же время золотом не являющееся. Вот некоторые из них. Сплавы золота и платины и их имитация· Геразолото - немецкое название 8-10-каратного золота, изготовленного фабричным методом. · Золото “пинк ” - английское название очень бледного оттенка золота. · Американское накладное золото - очень тонко позолоченный томпак. · Цукатное золото - золото 980 и 1000 пробы. · Накладное золото - медь с тонким (8 микрон) золотым покрытием. · Электрон - - природный сплав золота и серебра (39 %). · Золото “Musiv” - пластинки сульфидного олова с золотым блеском. · Гранатовое золото - сплав золота 250 и 1000 пробы, применялось в XIX веке в Чехии для изделий с гранатами. · Палау - североамериканское название “белого золота”. Сплав золота и палладия (8:2). · Орайде или французское золото - 80 % меди, 15 % цинка, 5 % олова, или 86,13 % меди, 13 % цинка, 0,4 % олова, 0,6 % железа. · Пинчбек или английское золото - сплав меди (83- 93 %) и цинка. · Полузолото (немецкое название) - сплав меди (83,7 %), цинка (9,3 %), олова (7 %). Как правило, с позолотой. · Голдин - сплав меди и алюминия. · Сусальное золото - очень тонкие латунные листы. · Симилор - сплав меди (83,7 %), цинка (9,3 %), олова (7 %), желтого цвета · Штеррометалл - сплав латуни. · Томпак - сплав меди (90 %) и цинка (10 %), может быть и другое соотношение. · Оротон - торговое название похожего на томпак сплава. · Хризокалък или золотая бронза - сплав меди (95- 98 %), цинка (2-5 %). Может быть другого сплава. · Башбронза - бронза с содержанием 6 % олова, годится для позолоты. · Алюминиевая бронза - сплав меди и алюминия (9: 1). Английское название ауфин, аурал, ауфор ; - французское название позолоченного на огне серебра. · Гамильтонметалл (хризорин) - сплав меди (66,7 %), цинка (33, 3 %). Хорошо подходит для золочения. · Мангеймское золото - сплав меди (83,6 %), цинка (9,4 %), олова. Изделия золотят. · Мозаичное золото - сплав меди (66 %), цинка (34 %). Имеет оттенок самородного золота. · Поликсен - название природной платины с другими металлами. · Платинин - название сплава платины (67 %) и серебра (33 %). · Плакарт - сплав внешне похож на платину, состоит из палладия (78 %), золота (15 %) и серебра (7 %). · Белъгика - сплав, имитирующий платину, состоит из железа (74,5 %), хрома (16,6%) и никеля (8,9 %). · Дюраметалл - сплав меди, цинка и алюминия. · Платинор - сплав, состоящий из меди (57 %), платины (18 %), серебра (10 %), никеля (9 %) и цинка (6 %). Отличается красивым золотистым цветом. · Платиновая бронза - сплав никеля и олова с небольшим добавлением платины, иногда добавляют серебро. · Штеллит - сплав хрома и кобальта, похож на платину. Это мягкий металл, поэтому применение его в ювелирном деле ограничено. Серебро в чистом виде может использоваться в качестве компонента для золотых и серебряных припоев, а так же как защитно-декоративное покрытие изделий из недорогих металлов. Для того чтобы изменить механические свойства чистого серебра его часто смешивают с другими цветными металлами. Славы из таких металлов прочны и имеют различные цветовые оттенки. Очень часто чистое серебро смешивают с медью. Сплавы серебро-медь представляют собой двухкомпонентные смеси металлов находящееся в различных процентных соотношениях. Содержание серебра в сплаве определяет его пробу. Где применяются сплавы серебра?Разные сплавы серебра используются для изготовления ювелирных изделий. Низкопробное серебро содержит большой процент меди, поэтому такой сплав серебра с медью часто используют для изготовления предметов сервировки стола и декоративных настольных украшений. Сплавы высокопробного серебра, наделенные прекрасными пластическими свойствами, хорошо сочетаются в ювелирных изделиях с цветными камнями, эмалью и жемчугом.Какие бывают сплавы серебра?Согласно постановлению Правительства РФ № 643 на территории России приняты следующие пробы ювелирных сплавов из серебра: 800-ая, 830-ая, 875-ая, 925-ая, 960-ая, 999-ая.Сплав серебра 720 пробыСплав серебра 720-ой пробы содержит не менее 72 процентов серебра. Сплав этой пробы содержит большой процент меди, которая придает ему ярко выраженную желтоватую окраску. Сплав 720 пробы серебра ограничено применяется в ювелирном деле. Сплав этой пробы сохраняет свои прочные упругие свойства в процессе эксплуатации и трудно поддается формоизменению. Обычно сплав 720 пробы серебра применяют в качестве припоя, в изготовлении игл, пружинок, булавок и других предметов которые могут испытывать на себе сильную нагрузку.Сплав серебра 800 пробыСплав серебра 800-ой пробы содержит не менее 80 процентов серебра. Так как сплав этой пробы серебра содержит большой процент меди, он имеет легкий желтоватый цветовой оттенок и быстро окисляется на атмосферном воздухе. Обладая хорошими литейными свойствами, сплав 800-ой пробы серебра в основном используется для изготовления столовых приборов.Сплав серебра 830 пробыСплав серебра 830-ой пробы содержит не менее 83 процентов серебра. Качественные свойства его не чем не отличаются от сплава 800-ой пробы серебра. Он применяется для изготовления декоративных украшений.Сплав серебра 875 пробыСплав серебра 875-ой пробы содержит не менее 87,5 процентов серебра, а остальные 12,5 процента приходятся на лигатурный металл. Этот сплав серебра используется в основном при изготовлении ювелирных украшений и предметов сервировки стола. Сплав 875 пробы серебра считается низкопробным.Сплав серебра 925 пробыСплав серебра 925-ой пробы содержит не менее 92,5 процента серебра. Сплав этой пробы серебра серебристо–белый цвет и такие антикоррозийные свойства, как и у чистого серебра. Сплав 925-ой пробы является серебряным стандартом, прекрасно сочетает в себе технологические и эксплуатационные свойства, такие как твердость, упругость и легко подвергается при обработке формоизменению. Такие ценные свойства этого сплава позволяют использовать его в производстве ювелирных украшений.Сплав серебра 916 пробыСплав серебра 916-ой пробы до недавнего времени был материалов для производства ювелирных изделий за рубежом, но сейчас почти не используется.Сплав серебра 960 пробыСплав серебра 960-ой пробы содержит не менее 96 процентов серебра. По своим техническим свойствам он ни чем не отличается от чистого серебра. Имеет серебристо–белый цвет. Из сплава 960-ой пробы серебра часто изготавливают изделия из серебра покрытые эмалью и ювелирные предметы с тонкой художественной филигранной работой.Сплав серебра 999 пробыСплав 999 пробы серебра представляет собой чистое серебро. Это сплав виртуальной пробы серебра. Не удалось пока получить абсолютно чистое серебро. Поэтому 1000 граммов чистого серебра представляет собой сплав 999 пробы имеющий кроме чистого серебра еще и наличие небольшого количества различных примесей.Чистое серебро 999 пробы это мягкий металл, который ограничено, используют при изготовлении ювелирных изделий. Из чистого серебра изготавливают серебряные монеты и банковские слитки. Чистое серебро используют в качестве покрытия изделий из недрагоценных металлов. На основе серебра. Один из древнейших материалов. Чистое - мягкий пластичный металл (НВ = 30 кгс/мм2, σв = 15 кгс/мм2, δ = 48%, ψ = 90%),образующий со мн. металлами легкоплавкие эвтектики. Для повышения твердости легируют (рис.). С. с. отличаются высокой % электропроводностью, стойкостью к окислению, однако чувствительны к воздействию серы и ее соединений. Стойкость к сере повышают добавками магния, индия, кадмия, цинка и др. Из С. с. наиболее широкое применение получили серебро-медные марок СрМ. Содержание меди в них 4÷50%. Увеличение содержания меди снижает т-ру плавления от 927 до 850° С, плотность - от 10,5 до 9,3 г/см3. Сплавы серебра с медью применяют для изготовления слаботочных контактов, ювелирных изделий, для чеканки монет и медалей. С. с, содержащие платиновой группы, отличаются значительной коррозионной стойкостью. Особое место занимают малолегированные (до 1%) внутриокисленные С. с. с химически активными металлами - магнием, алюминием, кадмием, литием, бериллием и др. Эти сплавы отличаются близкой к серебру электропроводностью, повышенной эрозионной стойкостью и большей (в 1,5-2 раза) мех. прочностью по сравнению с серебром. Из них наиболее широко распространены сплавы серебра с окисью кадмия. Изготовляют эти сплавы литыми, с последующим окислением на воздухе (или в кислороде) и спеканием серебряного порошка с окисью легирующего металла. Применяют их в качестве разрывных и скользящих электр. контактов в слаботочных и средненагруженных электр. цепях (коммутирующих устройствах, радиоаппаратуре, телефонных аппаратах и т. д.). Некоторые С. с. (марок ПСр) хорошо смачивают металлические поверхности, образуя легкоплавкие эвтектики и плотные паяные швы после затвердевания. Их используют в качестве высокопрочных и вакуум-плотных припоев. Содержание серебра в этих сплавах 15 ÷ 72%, их т-ра плавления 235 ч-ч- 780° С. Сплавы выпускают в виде полос и проволоки. В качестве легирующих элементов используют (16-30%), (1-37%), (1-5%), (8-96%), (5,5-30%), (63-97%), (3-8,2%) и (0,3-2%). Лит.: Головин В. А., Ульянова Э. X. Свойства благородных металлов и сплавов. (Справочник).В. П. Полякова. Вы читаете, статья на тему серебра сплавы Для изготовления ювелирных изделий применяются сплавы драгоценных металлов, в которых за счет ввода легирующих материалов изменяются физические и химические свойства (твердость, прочность, пластичность, цвет, коррозийная стойкость, температура плавления и др.). Сплавы золота. Процентное содержание золота в сплаве зависит от предусматриваемой пробы сплава. В качестве легирующих материалов в сплавах применяются в различных сочетаниях серебро, медь, платина, палладий, цинк, кадмий (табл. 1). Наиболее часто в ювелирном производстве применяются сплавы золото - серебро - медь; золото - серебро; золото - медь. Эти металлы являются основной частью сплава, а для придания сплаву определенного цвета в виде добавок применяют платину, палладий, кадмий, цинк, никель и др.
Сплав золото - серебро - медь (Au-Ag-Cu) имеет желтый цвет, обладает высокой прочностью и хорошо поддается обработке как механическим способом, так и методом литья. Сплав золото - серебро (Au-Ag) может иметь цвет от желтого до белого в зависимости от процентного содержания в нем серебра, хорошо поддается обработке как механическим способом, так и методом литья. В производстве ювелирных изделий применяется редко, так как имеет бледный цвет. Сплав золото - медь (Au-Cu) изменяет цвет от желтого до красного в зависимости от процентного содержания меди. С увеличением содержания меди твердость сплава повышается, однако он хуже поддается механической обработке. В связи с этим при изготовлении ювелирных изделий в сплав вводят небольшую часть серебра, что делает его более пластичным и ковким. Сплав золото - платина (Au-Pt) изменяет цвет от желтого до белого в зависимости от процентного содержания платины. Сплав белого цвета называют "белым золотом". Он обладает большой твердостью и тугоплавкостью. В производстве ювелирных изделий применяется редко, в основном для изготовления оправ и кастов для крепления бриллиантов. Сплав золото - палладий (Au-Pd) изменяет цвет от желтого до белого в зависимости от процентного содержания палладия. Сплав обладает большой твердостью и тугоплавкостью, в результате чего крайне редко применяется в ювелирном производстве. Сплав золото - кадмий (Au-Cd) изменяет цвет от желтого до серого в зависимости от процентного содержания кадмия. Сплав хрупкий, в результате чего в ювелирном производстве применяется редко. Сплавы серебра. Процентное содержание серебра в сплаве зависит от предусматриваемой пробы сплава. В качестве легирующих материалов применяются в различных сочетаниях цинк, кадмий, никель и алюминий (табл. 2). Наиболее часто в ювелирном производстве применяется сплав серебро - медь. Могут также применяться сплавы серебро - цинк, серебро - кадмий и др.
Сплав серебро - медь (Ag-Cu) изменяет цвет от блестяще-белого до красновато-желтого в зависимости от процентного содержания в нем меди. Твердость такого сплава выше твердости чистого серебра. При этом он обладает хорошей пластичностью. Сплав серебро - цинк (Ag-Zn) белого цвета, обладает хорошей пластичностью, хорошо поддается механической обработке. Сплав серебро - кадмий (Ag-Cd) белого цвета, обладает высокой твердостью, однако при высоком содержании кадмия (более 50%) становится хрупким. Сплав серебро - алюминий (Ag-Al) бело-серого цвета. При содержании алюминия более 6% сплав становится хрупким, а до 6% -обладает хорошей пластичностью. Сплав серебро - медь - кадмий (Ag-Cu-Cd) белого цвета, обладает хорошей пластичностью, устойчив на воздухе к потускнению, хорошо поддается механической обработке. Сплав серебро - медь - цинк (Ag-Cu-Zn) бело-серого цвета. Добавление небольшого количества цинка резко повышает жидкотекучесть сплавов серебро - медь. Эти сплавы используют в основном как припои, которые имеют хорошую пластичность и поддаются механической обработке. Четырехкомпонентные сплавы серебро - медь - цинк - кадмий (Ag-Cu-Zn-Cd) и серебро - никель - медь - цинк (Ag-Ni-Cu-Zn) в ювелирном производстве применяются редко, так как они тверды и трудно плавятся. Сплавы платины. Платина применяется в сплавах с золотом, палладием и иридием. В ювелирном производстве сплавы платины применяются для изготовления оправ и кастов под бриллиантовые камни. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
