RU2352660C2 - Alloy on basis of palladium - Google Patents

Alloy on basis of palladium Download PDF

Info

Publication number
RU2352660C2
RU2352660C2 RU2007101010/02A RU2007101010A RU2352660C2 RU 2352660 C2 RU2352660 C2 RU 2352660C2 RU 2007101010/02 A RU2007101010/02 A RU 2007101010/02A RU 2007101010 A RU2007101010 A RU 2007101010A RU 2352660 C2 RU2352660 C2 RU 2352660C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alloy
palladium
jewelry
alloys
copper
Prior art date
Application number
RU2007101010/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007101010A (en
Inventor
Сергей Борисович Сидельников (RU)
Сергей Борисович Сидельников
Игорь Владимирович Тихов (RU)
Игорь Владимирович Тихов
Николай Николаевич Довженко (RU)
Николай Николаевич Довженко
Александр Валентинович Столяров (RU)
Александр Валентинович Столяров
Борис Петрович Ходюков (RU)
Борис Петрович Ходюков
Виталий Семенович Биронт (RU)
Виталий Семенович Биронт
Игорь Васильевич Усков (RU)
Игорь Васильевич Усков
Олег Викторович Бабушкин (RU)
Олег Викторович Бабушкин
Александр Павлович Шубаков (RU)
Александр Павлович Шубаков
Эдвард Анатольевич Рудницкий (RU)
Эдвард Анатольевич Рудницкий
Сергей Владимирович Беляев (RU)
Сергей Владимирович Беляев
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет
ОАО "Красноярский завод цветных металлов им. В.Н. Гулидова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет, ОАО "Красноярский завод цветных металлов им. В.Н. Гулидова" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет
Priority to RU2007101010/02A priority Critical patent/RU2352660C2/en
Publication of RU2007101010A publication Critical patent/RU2007101010A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2352660C2 publication Critical patent/RU2352660C2/en

Links

Landscapes

  • Adornments (AREA)
  • Contacts (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: alloy on the basis of palladium contains components in a following ratio, wt %: palladium 85.0-85.5, silver 0.01-15, copper 0.01-13, gold 0.01-2, molybdenum 0.01-1, rhodium 0.01-1. Alloy can be used for manufacturing of jewelry.
EFFECT: reduction of alloy melting temperature, extension of alloy range of application while manufacturing of jewelry and receiving of aesthetic properties of alloys in jewelry.
5 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к области металлургии сплавов на основе палладия, предназначенных для изготовления ювелирных изделий.The present invention relates to the field of metallurgy of palladium-based alloys for the manufacture of jewelry.

Известен сплав, содержащий 50-85 мас.% палладия, 5-40 мас.% кобальта и/или меди, 1-1,5 мас.% галлия, не более 5 мас.% модификатора (никель, золото, индий, рутений или олово или их смесь), не более 1 мас.% бора, не более 0,5 мас.% рения и/или иридия. Этот сплав обладает следующими характеристиками: термическое расширение 0,66-0,72% при 500°С, температура плавления 1400°С, твердость по Виккерсу более 150, деформация растяжения более 6% (US 4387072, 07.06.1983, С22С 5/04).A known alloy containing 50-85 wt.% Palladium, 5-40 wt.% Cobalt and / or copper, 1-1.5 wt.% Gallium, not more than 5 wt.% Modifier (nickel, gold, indium, ruthenium or tin or a mixture thereof), not more than 1 wt.% boron, not more than 0.5 wt.% rhenium and / or iridium. This alloy has the following characteristics: thermal expansion of 0.66-0.72% at 500 ° C, melting point 1400 ° C, Vickers hardness more than 150, tensile strain more than 6% (US 4387072, 06/07/1983, C22C 5/04 )

Однако такой сплав при высоких прочностных характеристиках, имеет высокую температуру плавления, а также содержит кобальт. Кобальт является общепризнанным веществом, характеризующимся токсичностью, и не рекомендуется для использования в ювелирных сплавах. Повышенное содержание индия приведет к увеличению твердости и хрупкости сплава.However, such an alloy with high strength characteristics, has a high melting point, and also contains cobalt. Cobalt is a commonly recognized toxic substance and is not recommended for use in jewelry alloys. Increased indium content will increase the hardness and brittleness of the alloy.

Наиболее близким к изобретению по составу является сплав на основе палладия, содержащий по массе, в %: палладий - 85, серебро - 12,5-13,5 и никель - остальное (Государственный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 51152-98 «Сплавы на основе благородных металлов ювелирные. Марки». Госстандарт России, Москва, ИПК Издательство стандартов, 1998 г., стр.4).The composition closest to the invention is an alloy based on palladium, containing by weight, in%: palladium - 85, silver - 12.5-13.5 and nickel - the rest (State standard of the Russian Federation GOST R 51152-98 "Alloys based on precious metals jewelry. Stamps. Gosstandart of Russia, Moscow, IPK Standards Publishing House, 1998, p. 4).

Такой сплав имеет высокую температуру плавления, а также содержит никель. Высокая температура плавления затрудняет проведение процесса получения ювелирных изделий методами литья и предъявляет повышенные требования к формомассе. Из-за неоптимального соотношения компонентов палладий-никель сплав обладает низким коэффициентом отражения. Кроме того, никель по директивам ЕЭС не рекомендуется использовать в изделиях, вступающих в долговременный контакт с кожей человека.Such an alloy has a high melting point and also contains nickel. The high melting point makes it difficult to carry out the process of obtaining jewelry by casting methods and places high demands on the mold mass. Due to the non-optimal ratio of palladium-nickel components, the alloy has a low reflection coefficient. In addition, nickel according to EEC directives is not recommended for use in products that come into long-term contact with human skin.

Основной задачей изобретения, таким образом, является снижение температуры плавления, получение необходимого диапазона механических свойств, расширяющих область применения сплава при изготовлении ювелирных изделий (литье, прокатка, волочение, штамповка, чеканка), и получение эстетических свойств сплава в ювелирных изделиях (цвет, отражательная способность, нетоксичность).The main objective of the invention, therefore, is to reduce the melting temperature, obtain the necessary range of mechanical properties that expand the scope of the alloy in the manufacture of jewelry (casting, rolling, drawing, stamping, chasing), and obtain aesthetic properties of the alloy in jewelry (color, reflective ability, non-toxicity).

Для решения поставленной задачи предложенный сплав на основе палладия, содержащий серебро, дополнительно содержит золото, медь, молибден, родий при следующем соотношении компонентов, мас.%:To solve this problem, the proposed alloy based on palladium containing silver, additionally contains gold, copper, molybdenum, rhodium in the following ratio of components, wt.%:

палладий palladium 85,0-85,585.0-85.5 серебро silver 0,01-150.01-15 медь copper 0,01-130.01-13 золото gold 0,01-20.01-2 молибден molybdenum 0,01-10.01-1 родий rhodium 0,01-1.0.01-1.

Выбор граничных значений параметров компонентов, указанных в формуле изобретения, обусловлен следующим.The choice of boundary values of the parameters of the components indicated in the claims is due to the following.

Содержание меди в пределах 0,01-13 мас.% является оптимальным для замещения палладия в сплаве и обеспечивает повышенное сопротивление разрыву.The copper content in the range of 0.01-13 wt.% Is optimal for the replacement of palladium in the alloy and provides increased tensile strength.

Добавка молибдена в пределах 0,01-1 мас.% может рассматриваться в качестве модифицирующей, измельчая зерно сплава, что приводит к улучшению качества изделий, полученных методом литья и обработки давлением.The addition of molybdenum in the range of 0.01-1 wt.% Can be considered as modifying, grinding the grain of the alloy, which leads to an improvement in the quality of products obtained by casting and pressure processing.

Родий в пределах 0,01-1 мас.% наряду с проявляющимся модифицирующим действием является упрочняющей добавкой, повышающей антикоррозионные свойства сплава, препятствующей взаимодействию сплава с формомассой и улучшающей (осветляющей) цветовую гамму сплава.Rhodium in the range of 0.01-1 wt.%, Along with the manifested modifying effect, is a strengthening additive that increases the anticorrosion properties of the alloy, prevents the interaction of the alloy with the form mass and improves (brightens) the color scheme of the alloy.

Золото в пределах 0,01-2 мас.% улучшает пластичность сплава, повышает антикоррозионные свойства при литье в формомассу, уменьшает склонность к газопоглощению.Gold in the range of 0.01-2 wt.% Improves the ductility of the alloy, increases the anticorrosion properties when casting into the mold mass, and reduces the tendency to gas absorption.

Кроме того, наличие в сплаве серебра, золота и меди в указанных количествах обеспечивает снижение температуры литья на 50-100°С.In addition, the presence in the alloy of silver, gold and copper in the indicated amounts provides a decrease in casting temperature by 50-100 ° C.

Заявляемый сплав, таким образом, по сравнению с известным характеризуются более низкой температурой плавления, оптимальной твердостью, имеет белый цвет с блеском, близким к платине, высокую отражательную способность и обладает высокими пластическими и прочностными свойствами, что позволяет использовать его в производстве ювелирных изделий методами обработки металлов давлением и литья.The inventive alloy, thus, in comparison with the known one, is characterized by a lower melting point, optimal hardness, has a white color with a gloss similar to platinum, high reflectivity and has high plastic and strength properties, which allows it to be used in the manufacture of jewelry by processing methods metal pressure and casting.

Сплав был получен прямым сплавлением основных компонентов в индукционной печи в атмосфере инертного газа (аргона). Модифицирующие, антикоррозионные и прочие добавки вводились в расплав непосредственно перед литьем. Температурный интервал сплава определялся методом дифференциально-термического анализа. Состав сплава контролировался с помощью количественного химического анализа. После литья сплав подвергался гомогенизационному отжигу в атмосфере инертного газа (аргона).The alloy was obtained by direct fusion of the main components in an induction furnace in an atmosphere of inert gas (argon). Modifying, anticorrosive and other additives were introduced into the melt immediately before casting. The temperature range of the alloy was determined by differential thermal analysis. The composition of the alloy was controlled by quantitative chemical analysis. After casting, the alloy was subjected to homogenization annealing in an inert gas (argon) atmosphere.

Для изучения деформируемости слитки подвергали сортовой прокатке без применения промежуточных отжигов, далее полученные прутки подвергали отжигу, а затем волочили заготовку на стане барабанного типа до диаметра 0,3-0,4 мм с применением отжигов. Относительное удлинение и временное сопротивление разрыву определяли на деформированных образцах с помощью разрывной машины типа H5KS.To study the deformability of the ingot, they were subjected to high-quality rolling without the use of intermediate annealing, then the obtained rods were annealed, and then the workpiece was dragged on a drum mill to a diameter of 0.3-0.4 mm using annealing. Elongation and tensile strength were determined on deformed specimens using an H5KS tensile testing machine.

Структура образцов сплава на всех этапах термической и механической обработки анализировалась металлографическими методами исследования, при этом определялась микротвердость и коэффициент отражения в видимом диапазоне волн (прибор SPECORD-M40).The structure of the alloy samples at all stages of the heat and mechanical processing was analyzed by metallographic methods of investigation, while the microhardness and reflection coefficient in the visible wavelength range were determined (SPECORD-M40 device).

Для сравнения в табл.1, 2 приведены составы заявляемых сплавов, их физико-химические свойства, а также коэффициент отражения в сравнении с известными сплавами. Как видно из таблиц, заявляемые сплавы по сравнению с известным, благодаря оптимальному сочетанию в сплаве компонентов в указанном количественном соотношении, обладают высокой отражательной способностью, улучшенными физико-механическими свойствами и более низкими температурами плавления.For comparison, table 1, 2 shows the compositions of the claimed alloys, their physico-chemical properties, as well as the reflection coefficient in comparison with known alloys. As can be seen from the tables, the claimed alloys in comparison with the known, due to the optimal combination of components in the alloy in the indicated quantitative ratio, have high reflectivity, improved physical and mechanical properties and lower melting points.

Приведенные в таблицах свойства предлагаемого сплава позволяют изготавливать из него высококачественные ювелирные изделия методами литья и пластической деформации.The properties of the proposed alloy shown in the tables allow to produce high-quality jewelry from it by casting and plastic deformation methods.

Таблица 1
Составы заявляемого и известного сплавов
Table 1
The compositions of the claimed and known alloys
No. СплавAlloy Химический состав сплава, массовая доля компонента, %The chemical composition of the alloy, the mass fraction of the component,% ПалладийPalladium СереброSilver МедьCopper НикельNickel ЗолотоGold МолибденMolybdenum РодийRhodium 1one заявляемыйclaimed 85,085.0 2,982.98 10,010.0 -- 2,02.0 0,010.01 0,010.01 22 заявляемыйclaimed 85,285,2 2,02.0 10,010.0 -- 2,02.0 0,30.3 0,50.5 33 заявляемыйclaimed 85,585.5 11,6911.69 2,02.0 -- 0,010.01 0,30.3 0,50.5 4four заявляемыйclaimed 85,085.0 14,9614.96 0,010.01 -- 0,010.01 0,010.01 0,010.01 55 заявляемыйclaimed 85,085.0 1,971.97 13,013.0 -- 0,010.01 0,010.01 0,010.01 66 известныйfamous 85,085.0 12,5-13,512.5-13.5 -- Ост.Ost. -- -- --

Таблица 2
Свойства заявляемого и известного сплавов
table 2
Properties of the claimed and known alloys
No. СплавAlloy Температура плавления максимальная, °СMaximum melting point, ° С Твердость HV, кгс/мм2 Hardness HV, kgf / mm 2 σВ, МПаσ V , MPa δ, %δ,% Котр, %To neg ,% 1one заявляемыйclaimed 14001400 148148 450,7450.7 2828 8080 22 заявляемыйclaimed 13801380 131131 384,8384.8 3434 7777 33 заявляемыйclaimed 13901390 135135 345,0345.0 3333 7575 4four заявляемыйclaimed 14001400 127127 382,2382.2 2626 7878 55 заявляемыйclaimed 13801380 159159 509,9509.9 2626 7777 66 известныйfamous 15001500 125125 -- -- --

Результаты исследований, проведенных в промышленных условиях, для сплавов №1-3 с различным химическим составом в заявленном диапазоне соотношения компонентов представлены в табл.3-5, где в качестве механических характеристик сплавов приведены следующие: σв - временное сопротивление разрыву; δ - относительное удлинение. Анализ спектров для тонкошлифованных образцов предлагаемых сплавов показал, что в видимой области коэффициент отражения составил от 0,75 до 0,82.The results of studies conducted under industrial conditions for alloys No. 1-3 with different chemical composition in the claimed range of component ratios are presented in Table 3-5, where the following are listed as mechanical characteristics of the alloys: σ in - temporary tensile strength; δ is the elongation. An analysis of the spectra for finely ground samples of the proposed alloys showed that in the visible region the reflection coefficient was from 0.75 to 0.82.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Claims (1)

Сплав на основе палладия, содержащий серебро, отличающийся тем, что он дополнительно содержит золото, медь, молибден и родий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
палладий 85,0-85,5 серебро 0,01-15 медь 0,01-13 золото 0,01-2 молибден 0,01-1,0 родий 0,01-1,0
A palladium-based alloy containing silver, characterized in that it additionally contains gold, copper, molybdenum and rhodium in the following ratio of components, wt.%:
palladium 85.0-85.5 silver 0.01-15 copper 0.01-13 gold 0.01-2 molybdenum 0.01-1.0 rhodium 0.01-1.0
RU2007101010/02A 2007-01-09 2007-01-09 Alloy on basis of palladium RU2352660C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101010/02A RU2352660C2 (en) 2007-01-09 2007-01-09 Alloy on basis of palladium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101010/02A RU2352660C2 (en) 2007-01-09 2007-01-09 Alloy on basis of palladium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007101010A RU2007101010A (en) 2008-07-20
RU2352660C2 true RU2352660C2 (en) 2009-04-20

Family

ID=41018033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007101010/02A RU2352660C2 (en) 2007-01-09 2007-01-09 Alloy on basis of palladium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2352660C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574936C1 (en) * 2014-07-24 2016-02-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Alloy based on palladium of 850 assay

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574936C1 (en) * 2014-07-24 2016-02-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Alloy based on palladium of 850 assay
RU2788879C1 (en) * 2022-08-03 2023-01-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Palladium-based alloy

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007101010A (en) 2008-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7410546B2 (en) Platinum alloy and method of production thereof
US20100139319A1 (en) Platinum alloy and method of production thereof
JP6922142B2 (en) Hard platinum alloy for jewelry
US20130153097A1 (en) Gold alloy with improved hardness
DE102006007556A1 (en) Platinum alloy and process for its production
RU2430982C1 (en) Alloy on base of 14-carat white gold
RU2352660C2 (en) Alloy on basis of palladium
JP2021050420A (en) Palladium-based alloy
US9738951B1 (en) 18K palladium and platinum containing age hardenable white gold alloy
RU2650220C1 (en) 585 platinum jewellery alloy
CA2618216A1 (en) Platinum alloy and method of production thereof
RU2439179C1 (en) Alloy based on gold of white colour of rate 585
RU2586175C1 (en) Alloy based on white gold 585 sample
RU2697142C1 (en) Alloy of white color based on 585 gold
RU2751063C1 (en) Alloy based on 585-grade platinum
RU2479655C1 (en) Alloy based on palladium assay 500
US9005522B2 (en) Silver alloy
JP6600848B1 (en) White gold alloy
RU2479656C1 (en) Jewellery cast alloy of white colour based on palladium
JPH09202931A (en) Copper alloy for ornament and its production
RU2626260C1 (en) Method of manufacture of bimetallic wire from precious metals
RU2392339C1 (en) Palladium-based alloy
RU2306350C1 (en) "777" silver base alloy
RU2604148C1 (en) Gold-based alloy, hardened with intermetallides containing iron, (versions)
RU2514898C1 (en) Assay 585 gold-based alloy of red colour

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120110