Драгоценные металлы и их сплавы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Московский государственный горный университет

кафедра "технологии художественной обработки материалов"

Реферат

по дисциплине: Материаловедение

на тему: Драгоценные металлы и их сплавы

Выполнил:

студент группы ТХ-В-13

Михненко А.А.

Проверила:

Белянкина О.В.

Содержание

Введение

1. Характеристика металлов

2. Сплавы драгоценных металлов

3. Сплавы золота

4. Сплавы серебра

5. Сплавы платины и палладия

6. Сплавы золота и платины и их имитация

Информационные ресурсы

Введение

Ювелирное искусство - один из древнейших и широко распространенных видов декоративно - прикладного искусства. В нем находит воплощение присущее человеку стремление к красоте. Ювелирные изделия - предметы украшения и быта из благородных металлов в сочетании с драгоценными, полудрагоценными и поделочными камнями, а также художественных изделий из недрагоценных материалов, выполненных с большим мастерством и отвечающих высоким эстетическим требованиям.

Для ювелирного искусства характерно тонкое понимание особенностей материала, умелое выявление его декоративных свойств и высокое мастерство художественного исполнения. Мастера-ювелиры стремятся к тому, чтобы ожил камень, заиграл металл, засверкало стекло.

За последние годы значительно увеличился выпуск ювелирных изделий, расширился их ассортимент, улучшилось качество и художественное оформление. На многих ювелирных заводах страны внедрена лазерная техника, обеспечивающая качественную сварку, резку и сверление драгоценных металлов, увеличился выпуск ювелирных изделий с алмазной гравировкой, чернью, эмалью, рельефным рисунком.

1. Характеристика металлов

Металлы и их сплавы повсеместно используются для изготовления конструкций машин, оборудования, инструмента и т. д. Несмотря на широкий круг искусственно созданных материалов (керамики, клеев), металлы служат основным конструкционным материалом и в обозримом будущем по-прежнему будут доминировать.

В природе металлы встречаются как в чистом виде, так и в соединениях. В чистом виде встречаются химически устойчивые элементы (Pt, Au, Ag, Cu). Масса наибольшего самородка меди составляет 420 т, серебра - 13,5 т, золота - 112 кг. Из 111 открытых элементов, представленных в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева, 76 являются металлами, Si, Ge, As, Se, Te - промежуточными между металлами и неметаллами, иногда их называют полуметаллами. Металлы находятся в левой части таблицы Менделеева, также есь элементы с двойственной системой. металл сплав драгоценный клеймо

Металлические материалы обычно делятся на две большие группы: железо и сплавы железа (сталь и чугун) называют черными металлами, а остальные металлы и их сплавы - цветными. Кроме того, все цветные металлы, применяемые в технике, в свою очередь, делятся на следующие группы:

легкие металлы Mg, Be, Al, Ti с плотностью до 5 г/см3;

тяжелые металлы Pb, Mo, Ag, Au, Pt, W, Та, Ir, Os с плотностью, превышающей 10 г/см3;

легкоплавкие металлы Sn, Pb, Zn с температурой плавления 232; 327; 410 °С соответственно;

тугоплавкие металлы W, Mo, Та, Nb с температурой плавления выше, чем у железа (> 1536 °С);

благородные металлы Au, Ag, Pt с высокой устойчивостью против коррозии;

урановые металлы или актиноиды, используемые в атомной технике;

редкоземельные металлы (РЗМ) - лантаноиды, применяемые для модифицирования стали;

щелочные и щелочноземельные металлы Na, К, Li, Ca в свободном состоянии применяются в качестве жидкометаллических теплоносителей в атомных реакторах; натрий также используется в качестве катализатора в производстве искусственного каучука, а литий - для легирования легких и прочных алюминиевых сплавов, применяемых в самолетостроении.

Свойства металлов разнообразны. Ртуть замерзает при температуре минус 38,8 °С, вольфрам выдерживает рабочую температуру до 2000 °С (Т.пл. = + 3420 °С), литий, натрий, калий легче воды, а иридий и осмий - в 42 раза тяжелее лития. Электропроводность серебра в 130 раз выше, чем у марганца.

Характерные общие свойства металлов:

· высокая пластичность;

· высокие тепло- и электропроводность;

· положительный температурный коэффициент электрического сопротивления, означающий рост сопротивления с повышением температуры и сверхпроводимость многих металлов (около 30) при температурах, близких к абсолютному нулю;

· хорошая отражательная способность (металлы непрозрачны и имеют характерный металлический блеск);

· термоэлектронная эмиссия, т. е. способность к испусканию электронов при нагреве.

2. Сплавы драгоценных металлов

На ювелирных изделиях проставляется проба, которая указывает на содержание основного драгоценного металла в сплаве.

В России используется метрическая система проб. При этом проба показывает количество драгоценного металла на 1000 частей сплава.

В Англии и США принята не метрическая, а каратная система проб. Карат - единица массы драгоценных камней, равная 200 мг, Слово “карат” ведет свое происхождение от греческого “кератион”, через арабское “кират”.

Так называется стручок небольшого рожкового дерева, которое с древних времен выращивали на берегах Средиземного моря. Высушенное семя из этого стручка использовали не только в пищу, но и как меру веса драгоценных камней. Масса этого семени составляла в среднем 205 мг. В наше время в большинстве стран введен так называемый метрический карат (200 мг), что облегчает пересчет каратов в граммы.

При этой системе метрическая проба со значением 1000 соответствует 24 каратам. Для перевода одной пробы в другую применяют соотношение:

/1000 = х/у,

где х - каратная проба, у - метрическая.

Так, например:

пробе (метрической) соответствует 18-каратная.

-14-каратная,

-8-каратная.

Метрическая система проб начала действовать в России с момента перехода на международные единицы массы в 1927 году. До этого времени ювелирные изделия клеймились в золотниковой системе проб из расчета максимальной пробы 96.

Проба в золотниковой системе означала количество золотников в одном фунте.

фунт = 409,512 г.

золотник = 4,266 г.

фунт равняется 96 золотникам.

Для перевода золотниковой пробы в метрическую ее нужно разделить на 0,096.

3. Сплавы золота

ГОСТ 6835-85 предусматривает 40 золотых сплавов восемнадцати проб, имея в виду их различное назначение. Для ювелирных изделий используются сплавы пяти проб: 958, 750, 585, 583, 375.

За рубежом используется 333 проба для изготовления недорогих ювелирных изделий.

Виды сплавов:

· Сплав 958 пробы трехкомпонентный, кроме золота в своем составе имеет серебро и медь, используется в основном для изготовления обручальных колец. Сплав имеет приятный ярко-желтый цвет, близкий к цвету чистого золота. Очень мягкий, в результате чего полировка на изделии держится недолго.

· Сплав 750 пробы трехкомпонентный, имеет в своем составе медь и серебро, в некоторых случаях в виде лигатуры могут быть использованы палладий, никель и цинк. Цвет от желтовато-зеленого через красноватые оттенки до белого. Сплав хорошо поддается пайке и литью, является подходящей основой для нанесения эмалей, однако при содержании в сплаве более 16 % меди цвет эмали становится тусклым. Рекомендуется использовать при изготовлении изделий с тонкой рельефной выколоткой, филигранью и оправ для хрупких самоцветов, напряженных бриллиантов.

· Сплав 585 пробы (введен взамен 583 пробы) - трехкомпонентный сплав, цвет может быть различным, в зависимости от лигатуры: от красного, розового, через желто-зеленые оттенки до белого. В зависимости от лигатуры может иметь разные температуры плавления и твердость. Эти сплавы имеют хорошую паяемость.

· Сплав 375 пробыимеет красноватый приглушенный цвет, при потере полировки приобретает серую тональность. Используется для изготовления обручальных колец.

Состав и цвет золотых сплавов

Ювелирное золото представлено в виде различных сплавов следующих цветов: желтого, красного, зеленого, белого.

Сплав золото-медь имеет цвет от желтого до красного (в зависимости от соотношения меди с другими лигатурными материалами) и часто используется в ювелирном деле.

Белое золото в основном типично для ювелирных изделий с бриллиантами, так как оно гармонично выглядит с камнем. Для получения белого золота в сплав добавляют никель, серебро, платину, палладий.

При росте доли серебра в сплаве цвет золота изменяется с желтого на зеленовато-желтый, а затем на белый.

При введении в сплав цинка получают “зеленое золото”, оно используется в качестве припоя или придания ювелирному изделию старинного вида.

4. Сплавы серебра

В 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.

5. Сплавы платины и палладия

В 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.

6. 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.

Клеймо

Изделия, удовлетворившие законным требованиям, клеймятся штампами, строго разграниченными по разрядам. Каждое клеймо состоит из нескольких частей: «удостоверительного знака», - в виде женской головки; двузначного числа, обозначающего пробу; опознательной буквы греческого алфавита, присвоенной той или другой Палатке, и на клеймах для золотых вещей, весом свыше двух золотников - однозначного числа, показывающего вес предмета, в целых золотниках, без дроби (Приложение 3). Клеймо на очень мелких драгоценных вещах тонкой работы состоит только из удостоверительного знака (Приложение 4). На клеймах для серебряных вещей не показывается вес; они разнятся только внешним видом. На предметах весом меньше двух золотников ставится клеймо, как на (Приложение 5). для всех прочих - как на (Приложение 6).

» слое металла ювелирного изделия. Природа данного явления заключена во внутренней структуре ювелирного сплава, из которого выполнено изделие, и окружающих нас электромагнитных полей. Ювелирный сплав имеет зернистую структуру (состоит из зерен и межзернового пространства) и в некоторых случаях достаточно порист. В межзерновое пространство из окружающей среды могут попадать разнообразные химические соединения, а между зернами, из которых состоит ювелирный сплав, может возникать очень слабый электрический ток.

В результате проникновения химических веществ и под воздействием то ка образуются соединения, которые при попадании на внешнюю поверхность ювелирного изделия и взаимодействии с воздухом тоже начинают окисляться. В итоге на поверхности образуются пятна, которые невозможно удалить навсегда: через некоторое время они будут снова проявляться.

Для предотвращения появления и своевременного удаления таких пятен рекомендуется производить глубокую очистку изделия не реже одного раза в год (это должен делать специалист), чистить украшения не менее одного раза в месяц специальными средствами, регулярно протирать изделия специальными салфетками, изготовленными из микрофибры.

Информационные ресурсы

1. http://www.goldhit.ru/about/press/splavdragmet

2. http://www.bestreferat.ru/referat-32550.html

3. http://n-t.ru/tp/it/ds.htm

4. http://decorsite.ru/articles/75.html

Размещено на Allbest.ru