RU2675012C1 - Composition and method of manufacturing jeweler platinum alloy - Google Patents
Composition and method of manufacturing jeweler platinum alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675012C1 RU2675012C1 RU2018100982A RU2018100982A RU2675012C1 RU 2675012 C1 RU2675012 C1 RU 2675012C1 RU 2018100982 A RU2018100982 A RU 2018100982A RU 2018100982 A RU2018100982 A RU 2018100982A RU 2675012 C1 RU2675012 C1 RU 2675012C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- platinum
- jewelry
- palladium
- melt
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 title abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 15
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 71
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 71
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 17
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 15
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 12
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000102 jewellery alloy Substances 0.000 abstract 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 4
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 3
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- 101100123718 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) pda-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000010437 gem Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000000774 hypoallergenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- CAPHFMAKLBLGBE-UHFFFAOYSA-N palladium zirconium Chemical compound [Zr].[Pd] CAPHFMAKLBLGBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/04—Alloys based on a platinum group metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Adornments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к изготовлению и составу ювелирных сплавов платины, применяемых для производства ювелирных изделий, преимущественно цепочек.The invention relates to the field of metallurgy of precious metals, in particular to the manufacture and composition of jewelry alloys of platinum used for the manufacture of jewelry, mainly chains.
Платина в чистом виде в ювелирном деле практически не применяется из-за низких механических свойств: недостаточной прочности и твердости. Свойства платины улучшаются незначительными добавками других металлов, повышающих износостойкость изделий. Полученные, таким образом, сплавы на основе платины широко используются благодаря высоким потребительским качествам. Они имеют красивый внешний вид, коррозионную устойчивость к воздействию внешних факторов, прекрасно сочетаются с драгоценными камнями, хорошо обрабатываются.Pure platinum in jewelry is practically not used due to low mechanical properties: insufficient strength and hardness. The properties of platinum are improved by minor additives of other metals that increase the wear resistance of products. The platinum-based alloys thus obtained are widely used due to their high consumer qualities. They have a beautiful appearance, corrosion resistance to external factors, combine perfectly with precious stones, are well processed.
Известен состав и способ изготовления ювелирного сплава платины (RU 2561562 С1, 13.05.2014). Согласно, указанному патенту, существует состав ювелирного сплава на основе платины, который содержит по мас, %: платина 58,0-59,0; медь 35,5-36,0; кобальт 4,8-5,0; родий 0,5-0,7; палладий 0,1-0,29; иридий 0,01-0,1.A known composition and method of manufacturing a jewelry alloy of platinum (RU 2561562 C1, 05/13/2014). According to the specified patent, there is a composition of a jewelry alloy based on platinum, which contains by weight,%: platinum 58.0-59.0; copper 35.5-36.0; cobalt 4.8-5.0; rhodium 0.5-0.7; palladium 0.1-0.29; iridium 0.01-0.1.
Данный сплав используется в ювелирном деле и может быть принят в качестве прототипа к заявляемому сплаву.This alloy is used in jewelry and can be adopted as a prototype of the claimed alloy.
Получение сплава-прототипа сопровождается сложными операциями, что связано с введением большого числа легирующих и модифицирующих компонентов с высокими температурами плавления. Добавка кобальта, родия и иридий в сплаве-прототипе повышают его твердость, следовательно, и износостойкость ювелирных изделий получаемых из него. Имея высокую твердость, сплав имеет невысокую пластичность, что затрудняет получение цепочек в процессе деформации: прокатке, волочении и машинном цепевязание. Не высокая пластичность сплава при деформации осложняет его широкое применение для изготовления ювелирных цепочек. Также кобальт, входящий в состав сплава, является гипоаллергенным металлом. Следует отметить дефицитность и высокую стоимость иридия и родия, входящего в состав сплава-прототипа. Также сплав-прототип, имея в своем составе родий, который обладает необычайной белизной и является «красителем» для многих сплавов, не отвечает условиям цветности, которые необходимы для платиновых ювелирных изделий.Obtaining a prototype alloy is accompanied by complex operations, which is associated with the introduction of a large number of alloying and modifying components with high melting points. The addition of cobalt, rhodium and iridium in the prototype alloy increases its hardness, and therefore, the wear resistance of jewelry obtained from it. Having high hardness, the alloy has a low ductility, which makes it difficult to obtain chains in the process of deformation: rolling, drawing and machine chaining. The low ductility of the alloy during deformation complicates its widespread use for the manufacture of jewelry chains. Also, cobalt, which is part of the alloy, is a hypoallergenic metal. It should be noted the scarcity and high cost of iridium and rhodium, which is part of the prototype alloy. Also, the prototype alloy, containing rhodium, which has an unusual whiteness and is a “dye” for many alloys, does not meet the color conditions that are necessary for platinum jewelry.
Способ изготовления ювелирного сплава платины, предложенный в патенте, является наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и принят в качестве прототипа. Способ - прототип получения сплава заключается в том, что осуществляется в плавильной камере первый расплав чистых металлов заявленного состава, и одновременно в другой плавильной камере - второй расплав указанного состава из отработанных оборотных металлов. Расплавы готовят путем загрузки соответствующих компонентов в холодные тигли. Тигли помещают в плавильные камеры, в которых создают вакуум, разогревают компоненты обоих сплавов до их плавления в течение 40-120 с при температуре 1700-1900°С. После чего второй расплав очищают от примесей и смешивают с первым расплавом. Очистка от примесей одного из расплавов, смешивание двух расплавов эти операции увеличивают продолжительность получения слитка, создают сложность в аппаратурном оформлении и требуют дополнительных энергетических затрат. Быстрый нагрев в течении 40-120 с до температуры плавления компонентов без выдержки расплава при температуре способствует получению гетерогенной структуры сплава, что отрицательно сказывается на последующей пластической деформации.A method of manufacturing a jewelry alloy of platinum, proposed in the patent, is the closest in technical essence to the claimed method and is adopted as a prototype. Method - a prototype for producing an alloy consists in the fact that the first melt of pure metals of the claimed composition is carried out in the melting chamber, and at the same time in the second melting chamber is the second melt of the specified composition from spent working metals. Melts are prepared by loading the appropriate components into cold crucibles. The crucibles are placed in melting chambers in which they create a vacuum, the components of both alloys are heated to their melting for 40-120 s at a temperature of 1700-1900 ° C. Then the second melt is cleaned of impurities and mixed with the first melt. Cleaning from impurities of one of the melts, mixing the two melts, these operations increase the duration of the ingot, create complexity in the hardware design and require additional energy costs. Rapid heating for 40-120 s to the melting temperature of the components without holding the melt at a temperature contributes to the heterogeneous structure of the alloy, which negatively affects subsequent plastic deformation.
В способе - прототипе полученную жидкую массу сливают в формы опоки при температуре опоки 800-900°С, выдерживают в течение 180-600 с, до момента получения отвержденного сплава, охлаждают и выдерживают в формах опоки до полного остывания при температуре окружающего воздуха 15-30°С. Охлаждение горячего отвержденного сплава с высокой температуры в опоке на воздухе сопровождается окислением слитка и формированием в структуре упорядоченного твердого раствора, что значительно повышает твердость слитка и негативно сказывается на его последующей обработке.In the prototype method, the resulting liquid mass is poured into the molds at the flask temperature of 800-900 ° C, held for 180-600 s, until the cured alloy is obtained, cooled and held in the molds until it cools completely at an ambient temperature of 15-30 ° C. The cooling of a hot cured alloy from a high temperature in a flask in air is accompanied by oxidation of the ingot and the formation of an ordered solid solution in the structure, which significantly increases the hardness of the ingot and negatively affects its subsequent processing.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является разработка способа изготовления и состава ювелирного сплава платины, который обладает хорошей пластичностью при достаточно высокой твердости. Предлагаемый сплав имеет твердость после отжига 1450 МПа и обладает и хорошей пластичностью (деформация между отжигами 78%). Однородный по химическому составу мелкозернистый сплав (размер зерен 30-40 мкм), полученный заявляемым способом изготовления, обладает высокой технологичностью при обработке и обеспечивает беспроблемные процессы деформации при производстве ювелирных цепей.The problem to which the proposed technical solution is directed is to develop a method for manufacturing and composition of a platinum jewelry alloy, which has good ductility with a sufficiently high hardness. The proposed alloy has a hardness after annealing of 1450 MPa and has good ductility (deformation between annealing 78%). The fine-grained alloy, homogeneous in chemical composition (grain size 30-40 microns), obtained by the claimed manufacturing method, is highly adaptable to processing and provides trouble-free deformation processes in the manufacture of jewelry chains.
Технический результат состава ювелирного сплава достигается тем, что предлагаемый ювелирный сплав платины содержит палладий и цинк, как легирующие компоненты, и цирконий, как модифицирующий компонент, в следующих соотношениях, мас. %:The technical result of the composition of the jewelry alloy is achieved by the fact that the proposed jewelry alloy of platinum contains palladium and zinc, as alloying components, and zirconium, as a modifying component, in the following proportions, wt. %:
Платина 58,0-60,0;Platinum 58.0-60.0;
Палладий 5,0-10,0;Palladium 5.0-10.0;
Цинк 1,0-2,0;Zinc 1.0-2.0;
Цирконий 0,01-0,05;Zirconium 0.01-0.05;
Медь остальное.Copper is the rest.
Общим для известного и заявляемого ювелирных сплавов на основе платины является наличие в сплаве меди.Common to the known and claimed platinum-based jewelry alloys is the presence of copper in the alloy.
Введение цинка в сплав от 1 мас. % до 2 мас. % повышается его жидкотекучесть, что благоприятно влияет на характер пластической деформации. При содержании цинка в сплаве выше 2% повышается порог хрупкости, что отрицательно сказывается при деформации сплава в производстве цепей.The introduction of zinc in the alloy from 1 wt. % to 2 wt. % increases its fluidity, which favorably affects the nature of plastic deformation. When the zinc content in the alloy is above 2%, the fragility threshold increases, which negatively affects the deformation of the alloy in the production of chains.
Сплав имеет в своем составе медь, которая повышает твердость сплава, следовательно, повышается его износостойкость. Медь обеспечивает хорошую технологичность сплава при обработке, улучшает текучесть при его литье, облегчает удельный вес сплава. Повышение содержания меди способствует окисляемости сплава, что оказывает влияние на его цветность и отрицательно сказываться на механических свойствах.The alloy has copper in its composition, which increases the hardness of the alloy, therefore, its wear resistance increases. Copper provides good processability of the alloy during processing, improves fluidity during casting, and facilitates the specific gravity of the alloy. The increase in copper content contributes to the oxidation of the alloy, which affects its color and adversely affect the mechanical properties.
Палладий, вводимый в сплав (от 5 мас. % до 10 мас. %), значительно повышает пластичность сплава. Палладий склонен к газонасыщению, особенно к поглощению водорода, который используется в защитной атмосфере при отжиге и пайке, следовательно, повышение содержания палладия не возможно для получения качественной готовой продукции.Palladium introduced into the alloy (from 5 wt.% To 10 wt.%), Significantly increases the ductility of the alloy. Palladium is prone to gas saturation, especially to the absorption of hydrogen, which is used in a protective atmosphere during annealing and soldering, therefore, increasing the palladium content is not possible to obtain high-quality finished products.
Цирконий, вводится в сплав как модифицирующий компонент (0,01-0,05 мас. %). Введение модификатора позволяет получить при литье однородную по химическому составу, мелкозернистую структуру, благодаря которой сплав имеет повышенный комплекс механических свойств. Обладая высокой пластичностью, сплав имеет и высокую твердость, что отвечает за повышенную технологичность сплава при обработке.Zirconium is introduced into the alloy as a modifying component (0.01-0.05 wt.%). The introduction of the modifier allows to obtain a fine-grained structure, uniform in chemical composition, during casting, due to which the alloy has an increased complex of mechanical properties. Having high ductility, the alloy also has high hardness, which is responsible for the increased processability of the alloy during processing.
Опытным путем установлено, что за пределами указанных значений компонентов сплава, в частности в случаях увеличения в сплаве процентного содержания платины, повышается расход дорогостоящей платины, а в случае снижения этого показателя и увеличения процентного содержания в сплаве других компонентов уменьшается стойкость сплава к окислению, снижаются потребительские свойства ювелирных изделий. При испытании данного сплава установлены оптимальные содержания компонентов.It was experimentally established that beyond the specified values of the components of the alloy, in particular in cases of an increase in the percentage of platinum in the alloy, the consumption of expensive platinum increases, and if this indicator decreases and the percentage of other components in the alloy decreases, the oxidation resistance of the alloy decreases, and consumer properties of jewelry. When testing this alloy, the optimum content of the components was established.
Технический результат получен способом изготовления сплава, который достигается тем, что плавка сплава на основе платины осуществляется при загрузке всех чистых компонентов и модифицирующей добавки в один тигель одной плавильной камеры печи. После загрузки камеру герметизируют, создают в ней вакуум, заполняют аргоном и обеспечивают постепенный нагрев до температуры полного расплавления компонентов сплава, выдерживают при этой температуре в течение 10 минут. В инертной среде сливают сплав в изложницу, и после выдержки в течение 10 минут погружают в воду до полного охлаждения.The technical result is obtained by a method of manufacturing an alloy, which is achieved in that the platinum-based alloy is melted by loading all pure components and a modifying additive into one crucible of one furnace melting chamber. After loading, the chamber is sealed, create a vacuum in it, fill with argon and provide gradual heating to a temperature of complete melting of the alloy components, withstand at this temperature for 10 minutes. In an inert medium, the alloy is poured into the mold, and after exposure for 10 minutes, immersed in water until completely cooled.
Сущность способа состоит в том, что при введении модифицирующей добавки и равномерного нагрева тигля до температуры плавления компонентов, выдержка расплава при этой температуре в течение 10 минут обеспечивает получение гомогенного состава сплава с мелкозернистой структурой. После слива в инертной атмосфере расплава в изложницу его выдерживают в течении 10 минут с последующим полным охлаждением сплава в воде. За 10 минут кристаллизации сплава он охлаждается до температуры 500-600°С, и дальнейшее его быстрое охлаждение в воде препятствует образованию упорядоченного твердого раствора, который значительно повышает твердость слитка и отрицательно влияет на его обработку. Получение гомогенной мелкозернистой структуры и отсутствие упорядоченного твердого раствора способствуют дальнейшей благоприятной пластической деформации слитка.The essence of the method is that with the introduction of a modifying additive and uniform heating of the crucible to the melting temperature of the components, holding the melt at this temperature for 10 minutes provides a homogeneous alloy composition with a fine-grained structure. After discharge in an inert atmosphere, the melt into the mold is kept for 10 minutes, followed by complete cooling of the alloy in water. After 10 minutes of crystallization of the alloy, it is cooled to a temperature of 500-600 ° C, and its further rapid cooling in water prevents the formation of an ordered solid solution, which significantly increases the hardness of the ingot and negatively affects its processing. Obtaining a homogeneous fine-grained structure and the absence of an ordered solid solution contribute to further favorable plastic deformation of the ingot.
Пример.Example.
Для получения ювелирного сплава на основе платины изначально необходимо подготовит лигатуру с модифицирующей добавкой, цирконий вводится в сплав через палладий. Получение лигатуры для ювелирного сплава на основе платины проводили сплавлением палладия аффинированного (ПдА-1, чистотой 99,95%) и брикетированного циркония. В плавильный тигель из диоксида циркония индукционной вакуумной установки FIM/FPT фирмы «ITALIMPIANTI ORAFI» загрузили шихту, приготовленную из расчетных количеств компонентов: 590 г палладия и 31,1 г циркония.To obtain a jewelry alloy based on platinum, it is initially necessary to prepare a ligature with a modifying additive, zirconium is introduced into the alloy through palladium. The master alloy for platinum-based jewelry alloys was prepared by fusing refined palladium (PdA-1, 99.95% purity) and briquetted zirconium. A charge prepared from the calculated amounts of components: 590 g palladium and 31.1 g zirconium was loaded into the zirconia dioxide melting crucible of the FIM / FPT induction vacuum system manufactured by ITALIMPIANTI ORAFI.
Установку вакуумировали и заполнили затем инертным газом - аргоном. Плавку шихты проводили в среде аргона. После полного расплавления компонентов в печи Т=1550-1600°С, выдержали полученный расплав в течение 15 минут и произвели его слив в медную изложницу. Сливали расплав в изложницу (Тизл=200-250°С) в инертной среде, выдерживали в течение 10 минут. Разобрали изложницу, извлекли из изложницы слиток сплава в форме пластинки прямоугольной формы и поместили в воду (Тводы=18-20°С) до полного охлаждения. После охлаждения слиток на ленточном станке ARG130 фирмы PILOUS (Чехия) разрезали на образцы 10×10×1,5 мм для ввода их в основном сплав платины.The installation was evacuated and then filled with an inert gas - argon. The mixture was melted in argon medium. After complete melting of the components in the furnace T = 1550-1600 ° C, the obtained melt was held for 15 minutes and drained into a copper mold. The melt was poured into the mold (Teal = 200-250 ° C) in an inert medium, kept for 10 minutes. The mold was disassembled, the ingot of the alloy in the form of a rectangular plate was removed from the mold and placed in water (Tvody = 18-20 ° C) until completely cooled. After cooling, the ingot on a tape machine ARG130 from PILOUS (Czech Republic) was cut into 10 × 10 × 1.5 mm samples to introduce mainly platinum alloy.
Получение ювелирного сплава на основе платины проводили также прямым сплавлением следующих компонентов: платины аффинированной в слитках (ПлА-0, чистотой 99,98%); палладия аффинированного (ПдА-1, чистотой 99,95%); гранул меди, для введения цинка вводили латунь -35 и пластинка сплава палладий-цирконий.The preparation of a platinum-based jewelry alloy was also carried out by direct fusion of the following components: refined ingot platinum (PLA-0, 99.98% purity); refined palladium (PDA-1, 99.95% pure); granules of copper, for the introduction of zinc was introduced brass -35 and a plate of an alloy of palladium-zirconium.
В плавильный тигель из диоксида циркония индукционной вакуумной установки FIM/FPT фирмы «ITALIMPIANTI ORAFI» загрузили шихту, приготовленную из расчетных количеств компонентов: 643,5 г платины, 164,4 г палладия, 236,3 г меди, 49,8 г латуни-35 и 2,2 г пластинка сплава палладия с цирконием.The ITIMIMPIANTI ORAFI firm FIM / FPT induction vacuum installation of Zirconia dioxide melting crucible was charged with a mixture prepared from the calculated amounts of components: 643.5 g of platinum, 164.4 g of palladium, 236.3 g of copper, 49.8 g of brass 35 and 2.2 g plate of an alloy of palladium with zirconium.
Установку вакуумировали и заполнили затем инертным газом - аргоном. Плавку шихты проводили в среде аргона. После полного расплавления компонентов при Т=1500-1550°С, выдержали полученный расплав в течение 15 минут и произвели его слив в массивную медную изложницу. Сливали расплав в изложницу (Тизл=200-250°С) в инертной среде, выдерживали в течение 10 минут. Разобрали изложницу и слиток поместили в воду (Тводы=18-20°С) до полного охлаждения. Получили слиток сплава в форме бруска прямоугольной формы, массой 1074,4 г (или 98% от загрузки).The installation was evacuated and then filled with an inert gas - argon. The mixture was melted in argon medium. After the components were completely melted at T = 1500-1550 ° C, the resulting melt was held for 15 minutes and drained into a massive copper mold. The melt was poured into the mold (Teal = 200-250 ° C) in an inert medium, kept for 10 minutes. The mold was disassembled and the ingot was placed in water (Tvody = 18-20 ° C) until completely cooled. An alloy ingot was obtained in the form of a squared bar, weighing 1,074.4 g (or 98% of the load).
После механической зачистки поверхности полученный слиток был опробован, проба подвергнута химическому анализу.After mechanical cleaning of the surface, the obtained ingot was tested, the sample was subjected to chemical analysis.
Химический анализ пробы показал, что полученный ювелирный сплав платины содержит мас. %: платины 58,75, палладия 4,9, меди 34,07, цинка 1,13, циркония 0,017.Chemical analysis of the sample showed that the obtained jewelry alloy of platinum contains wt. %: platinum 58.75, palladium 4.9, copper 34.07, zinc 1.13, zirconium 0.017.
Полученный ювелирный сплав платины соответствует 585 пробе, имеет красивый, характерный для платины цветовой оттенок, достаточную для изготовления ювелирных изделий микротвердость 1570 МПа в литом состоянии.The obtained platinum jewelry alloy corresponds to the 585th test, has a beautiful color characteristic of platinum, sufficient for the manufacture of jewelry microhardness of 1570 MPa in the molten state.
После литья слиток отожгли по режиму Т=950°С τ=30 минут в среде аргона (3 части) и аммиака (1 часть). Металлографический анализ шлифов показал, что в сплаве отсутствуют химическая неоднородность и пористость, сплав по всему объему имеет зеренную структуру с размером зерна в пределах 30-40 мкм. Размер зерна соответствует прошедшим процессам первичной рекристаллизации, сплав имеет оптимальное соотношение свойств: твердости и пластичности.After casting, the ingot was annealed according to the regime Т = 950 ° С τ = 30 minutes in the medium of argon (3 parts) and ammonia (1 part). The metallographic analysis of the sections showed that the alloy lacks chemical heterogeneity and porosity, the alloy throughout the volume has a grain structure with a grain size in the range of 30-40 microns. The grain size corresponds to the past processes of primary recrystallization, the alloy has an optimal ratio of properties: hardness and ductility.
Полученный ювелирный платиновый сплав 585 пробы после отжига, подвергли прокатки и волочению с промежуточными отжигами для изготовления проволоки. Из полученной проволоки, благодаря ее высокой пластичности, методом машинного цепевязания и аргонодуговой сварки были изготовлены ювелирные цепочки «Гурмета» (номенклатура НЦ 41-002∅0,30).The obtained jewelry platinum alloy 585 samples after annealing, were subjected to rolling and drawing with intermediate annealing for the manufacture of wire. Due to its high ductility, Gurmet jewelry chains (nomenclature NTs 41-002-0.30) were made from the obtained wire, due to its high ductility, by the method of machine knitting and argon-arc welding.
Сплав был рекомендован к использованию в ювелирном производстве для изготовления цепочек.The alloy was recommended for use in jewelry for the manufacture of chains.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018100982A RU2675012C1 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Composition and method of manufacturing jeweler platinum alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018100982A RU2675012C1 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Composition and method of manufacturing jeweler platinum alloy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2675012C1 true RU2675012C1 (en) | 2018-12-14 |
Family
ID=64753027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018100982A RU2675012C1 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Composition and method of manufacturing jeweler platinum alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2675012C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2751063C1 (en) * | 2020-11-26 | 2021-07-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Alloy based on 585-grade platinum |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005075690A1 (en) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Allgemeine Gold- Und Silberscheideanstalt Ag | Platinum alloy and method of production thereof |
| EP1820867A1 (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-22 | Allgemeine Gold- Und Silberscheideanstalt AG | Platin alloy and method for its manufacture |
| US20100139319A1 (en) * | 2005-08-03 | 2010-06-10 | Peter Tews | Platinum alloy and method of production thereof |
| JP2011132569A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Kyocera Corp | Platinum alloy and ornament using it |
| RU2439181C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов им. В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Jewellery alloy based on platinum of rate 950 |
| RU2561562C1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-08-27 | Закрытое Акционерное Общество "Ювелирный Дом "Алмаз-Холдинг" | Platinum alloy for jewellery and alloy manufacture method |
-
2018
- 2018-01-10 RU RU2018100982A patent/RU2675012C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005075690A1 (en) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Allgemeine Gold- Und Silberscheideanstalt Ag | Platinum alloy and method of production thereof |
| US20100139319A1 (en) * | 2005-08-03 | 2010-06-10 | Peter Tews | Platinum alloy and method of production thereof |
| EP1820867A1 (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-22 | Allgemeine Gold- Und Silberscheideanstalt AG | Platin alloy and method for its manufacture |
| JP2011132569A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Kyocera Corp | Platinum alloy and ornament using it |
| RU2439181C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов им. В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Jewellery alloy based on platinum of rate 950 |
| RU2561562C1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-08-27 | Закрытое Акционерное Общество "Ювелирный Дом "Алмаз-Холдинг" | Platinum alloy for jewellery and alloy manufacture method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2751063C1 (en) * | 2020-11-26 | 2021-07-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Alloy based on 585-grade platinum |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5793136B2 (en) | Gray gold alloy without nickel and copper | |
| US4388270A (en) | Rhenium-bearing copper-nickel-tin alloys | |
| EP1266974B1 (en) | Gold alloys and master alloys for obtaining them | |
| WO2016074423A1 (en) | Magnesium alloy and preparation method and use thereof | |
| US3475166A (en) | Aluminum base alloy | |
| CN113373361A (en) | High-strength cast magnesium alloy and preparation method and application thereof | |
| RU2675012C1 (en) | Composition and method of manufacturing jeweler platinum alloy | |
| RU2405051C1 (en) | White palladium-based jewel alloy | |
| RU2561562C1 (en) | Platinum alloy for jewellery and alloy manufacture method | |
| RU2650220C1 (en) | 585 platinum jewellery alloy | |
| CN105624468A (en) | High-strength and high-tenacity zinc alloy bar/wire and preparation method thereof | |
| CN110951989B (en) | High-strength and high-toughness copper-zinc-aluminum shape memory alloy and preparation method thereof | |
| US4557895A (en) | Yellow gold alloy | |
| CN105986157A (en) | Magnesium alloy and preparing method thereof | |
| US2885286A (en) | Anodizable aluminum die casting alloy | |
| US7118707B2 (en) | Silver-platinum alloy and methods of manufacturing same | |
| CN114807694B (en) | High fracture toughness aluminum alloy for doors and windows and manufacturing method thereof | |
| CN101437970A (en) | Diecasting Zn alloy, process for production thereof, and Al master alloy for diecasting alloy | |
| RU2645624C1 (en) | Jewelry alloy of 585 platinum for micro-casting | |
| RU2405050C1 (en) | Jewel alloy based on 585-standard gold | |
| RU2439181C1 (en) | Jewellery alloy based on platinum of rate 950 | |
| KR101741681B1 (en) | Ag-Cu based alloy composition having high anti-discoloration and hardness and the manufacturing method thereof | |
| RU2604148C1 (en) | Gold-based alloy, hardened with intermetallides containing iron, (versions) | |
| US2720459A (en) | Highly wear-resistant zinc base alloy | |
| US3471286A (en) | Aluminium base alloy |