Сплав белого цвета на основе серебра 925 пробы, модифицированный кремнием
Владельцы патента RU 2513502:
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)
Изобретение относится к области металлургии сплавов на основе серебра, предназначенных для изготовления ювелирных изделий и имеющих белый цвет. Сплав белого цвета 925 пробы на основе серебра содержит, мас.%: серебро - 92,5-93,0; цинк - 2,30-2,50; индий - 0,05-0,07; олово - 0,07-0,09; кремний - 0,05-0,07; медь - остальное. Технический результат заключается в получении сплава, обладающего высокой коррозионной стойкостью и имеющего повышенный уровень потребительских и механических свойств, расширяющих область применения сплава при изготовлении ювелирных изделий. 1 табл.
Настоящее изобретение относится к области металлургии сплавов на основе серебра, предназначенных для изготовления ювелирных изделий и имеющих белый цвет.
Известен сплав с высоким содержанием серебра (Патент РФ 2207394, МПК C22C 5/08, 2003), имеющий сероватый цвет, содержащий, мас.%: серебро 92,5-93,0; медь 5,8-6,8; никель 0,3-0,5; олово 0,5-0,9; титан 0,015-0,025; бор 0,025-0,035. Изобретение направленно на расширение технологических возможностей сплава и уменьшение брака. Однако известный сплав имеет малую отражательную способность, коррозионную стойкость, недостаточно технологичен. Кроме того, содержание никеля в сплаве является причиной аллергических реакций при длительном контакте с кожей человека, следовательно нежелательно.
Наиболее близким к изобретению является ювелирный сплав CpM 925 (ГОСТ 30 649-99 Сплавы на основе благородных металлов ювелирные. Марки - М.: Стандартииформ, 2000), содержащий мас.%: серебро 92,5-93,0; медь 7,62-6,88; примеси 0,12. Однако исследования микроструктуры показали, что отливки имеют крупнозернистую структуру, а после паек и отжига происходит охрупчивание отливок.
Основной задачей изобретения является создание нового белого сплава на основе серебра 925 пробы, не содержащего никель, обладающего высокой коррозионной стойкостью и имеющего повышенный уровень потребительских и механических свойств, расширяющих область применения сплава при изготовлении ювелирных изделий.
Для достижения поставленной цели был разработан ювелирный сплав белого цвета 925 пробы на основе серебра и меди, дополнительно содержащий цинк, в качестве микродобавок - индий и олово, и кремний в качестве модифицирующей добавки при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Серебро - 92,5-93,0;
цинк - 2,30-2,50;
индий - 0,05-0,07;
олово - 0,07-0,09;
кремний - 0,05-0,07;
медь - остальное.
Добавление цинка, олова и индия снижает температуру плавления сплава, придает хорошую пластичность и полируемость, уменьшает потускнение сплава на воздухе. Введение в состав сплава кремния приводит к образованию структуры, имеющей равноостные зерна с четким очертанием границ, и одновременно повышает и прочностные, и пластические характеристики. Содержание легирующих компонентов в заявленных пределах обеспечивает равномерную мелкозернистую структуру по всей длине заготовки и необходимый уровень механических свойств.
Сплав был получен следующим образом. В индукционной печи производилась плавка расчетного количества меди с монокристаллическим кремнием, далее осуществлялась грануляция. Затем - плавка расчетного количества сплава меди с кремнием и цинком, индием, оловом. Далее выполнялась выплавка лигатуры в индукционной печи и плавка в печи непрерывного литья.
Для изучения механических свойств литые заготовки подвергались сортовой прокатке и волочению с проведением отжига. Металлографические исследования структуры образцов проводили на микроскопе AXIO OBSERVER.D1m, испытания на растяжение проводились на разрывной машине Walter+Baing testing machines LFM с двухканальной мультимедийной системой контроля, а твердость измеряли посредством цифрового микротвердомера DM8 по Виккерсу.
В таблице 1 приведены свойства заявляемого сплава.
Предлагаемый сплав обладает всеми необходимыми эксплуатационными и технологическими свойствами и пригоден для изготовления ювелирных изделий методами литья и обработки давлением, обеспечивает получение однородной структуры, является гипоаллергенным, обладает красивым белым цветом.
| Таблица 1 | |||||
| Свойства заявляемого и известных сплавов | |||||
| № | Сплав | Предел текучести, МПа | Предел прочности, МПа | Удлинение при разрушении, % | Микротвердость HV, кг/мм2 |
| 1 | известный | - | 250 | 41 | 77 |
| 2 | заявляемый | 168 | 248 | 47 | 130 |
Таким образом, применение заявляемого сплава обеспечивает необходимые прочностные характеристики на уровне известного, высокие технологические и потребительские свойства сплава и позволяет использовать его в производстве ювелирных изделий методами обработки металлов давлением и литья.
Сплав на основе серебра белого цвета 925 пробы, содержащий медь, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цинк, олово, индий и кремний при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Серебро | 92,5-93,0 |
| Цинк | 2,30-2,50 |
| Индий | 0,05-0,07 |
| Олово | 0,07-0,09 |
| Кремний | 0,05-0,07 |
| Медь | остальное |
