Ювелирный сплав на основе платины


 


Владельцы патента RU 2528293:

Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") (RU)

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к сплавам на основе платины, применяемым для изготовления ювелирных изделий. Cплав на основе платины содержит медь, вольфрам, иридий при следующем соотношении компонентов, мас.%: платина - 95,0-95,5; вольфрам - 0,01-3,0; иридий - 0,01-1,0; медь - остальное. Техническим результатом изобретения является повышение стабильности физико-механических свойств ювелирного сплава на основе платины 950 пробы. 1 пр.

 

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к сплавам на основе платины, применяемым для изготовления ювелирных изделий, преимущественно для изготовления колец, цепочек и микролитья изделий по выплавляемым моделям.

Сплавы на основе платины широко используются в ювелирном производстве благодаря высоким потребительским качествам. Они имеют красивый внешний вид, коррозионную устойчивость к воздействию внешних факторов, прекрасно сочетаются с драгоценными камнями, хорошо обрабатываются.

Наибольшим спросом на мировом рынке в последнее время пользуются высокопробные ювелирные платиновые изделия 990 и 950 проб.

В частности, известен ювелирный сплав на основе платины 950 пробы, содержащий по массе, %:

платина 95,0-95,5
медь остальное

(Межгосударственный стандарт ГОСТ 30649-99 «Сплавы на основе благородных металлов ювелирные. Марки». Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. Минск, стр.4, опубл. 28.05.99 г.).

Данный сплав широко используется в ювелирном деле и может быть принят в качестве аналога к заявляемому сплаву.

Сплав-аналог используется, в основном, для изготовления колец методами штамповки и в меньшей степени для цепевязания. Недостаточная поверхностная твердость и низкая износостойкость изделий, изготовленных из этого сплава, осложняют его широкое применение для изготовления ювелирных цепочек.

Из уровня техники известен ювелирный сплав на основе платины, содержащий, мас.%: платина 84,0-96,0, медь 1,0-15,0, молибден и/или вольфрам 0,1-7,0 [JP 61-186438 A (TANAKA KIKINZOKU KOGYO КК) C22C 5/04, 20.08.1986].

Данный сплав может использоваться как для микролитья в ювелиром деле, так и при изготовлении цепочек, является наиболее близким по составу к заявляемому сплаву и принят в качестве прототипа.

Сплав-прототип имеет красивый внешний вид, характеризуется относительно высокими потребительскими качествами, в том числе повышенной поверхностной твердостью и износостойкостью изготовленных из него изделий. Основным недостатком данного сплава является недостаточная стабильность его физико-механических свойств, вызванная нередким проявлением неоднородности структуры, формирующейся на стадии литья полуфабрикатов и сохраняющейся от исходных заготовок и вплоть до готовых изделий.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является разработка состава ювелирного сплава на основе платины 950 пробы, обладающего повышенной стабильностью физико-механических свойств и не уступающего сплаву-прототипу по внешнему виду (по характеристике блеска).

Технический результат достигается тем, что ювелирный сплав на основе платины, содержащий медь и вольфрам, дополнительно содержит иридий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

платина 95,0-95,5
вольфрам 0,01-3,0
иридий 0,01-1,0
медь остальное

Общим для известного и заявляемого ювелирных сплавов на основе платины является наличие в сплаве меди и вольфрама.

Содержание платины в сплаве обусловлено необходимостью обеспечения требуемой 950 пробы для конечных ювелирных изделий.

Включение в состав сплава дополнительного компонента - иридия - приводит к улучшению структуры, формирующейся при кристаллизации расплава. Иридий является эффективным модификатором сплава и совместно с вольфрамом положительно влияет на формирование мелкозеренной однородной структуры, повышая стабильность физико-механических свойств сплава, что благоприятно влияет на результаты его последующей термообработки и характер пластической деформации, повышает его прочностные и технологические свойства.

Наличие иридия, вольфрама и меди в сплаве в указанном соотношении компонентов является оптимальным. Превышение содержания иридия более 1% в заявляемом сплаве нецелесообразно, так как приводит к нежелательному повышению тугоплавкости и твердости сплава.

Снижение содержания иридия в сплаве ниже 0,01% также нежелательно, так как ведет к уменьшению в этом случае модифицирующего воздействия иридия на структуру кристаллизующегося расплава

Пример

Получение ювелирного сплава на основе платины 950 пробы проводили прямым сплавлением следующих компонентов: платины аффинированной в слитках (ПлА-0, чистотой 99,98%); вольфрама в порошке (чистотой 99,95%%, поставщик ЗАО «Лаверна-Холдинг»); медно-иридиевой лигатуры в гранулах (содержание иридия - 2,22%, остальное - медь).

В плавильный тигель из диоксида циркония индукционной плавильной установки Platicast 5000 VAC фирмы «Linn» загрузили шихту, составленную из расчетного количества компонентов, а именно: платины - 333,0 г; вольфрама - 0,5 г; медно-иридиевой лигатуры - 16,7 г.

Установку вакуумировали до остаточного давления 30 Па и заполнили затем инертным газом - аргоном. Плавку шихты проводили в среде аргона. После полного плавления компонентов выдержали полученный расплав в течение 30-40 с и произвели центробежный слив расплава в массивную графитовую изложницу.

После охлаждения извлекли из изложницы слиток полученного сплава массой 349,4 г (или 99,77% от загрузки).

После механической зачистки поверхности полученный слиток был опробован, проба подвергнута химическому анализу.

Химический анализ пробы показал, что полученный ювелирный сплав на основе платины содержит 95,30% платины; 0,10% иридия, 0,08% вольфрама; остальное - медь.

Полученный ювелирный сплав на основе платины соответствует 950 пробе, имеет красивый, характерный для платины цветовой оттенок, достаточную для изготовления ювелирных изделий микротвердость (1735 МПа в литом состоянии).

Металлографический анализ шлифов показал, что полученный литой сплав по всему объему имеет равноосную мелкозернистую структуру с размером зерна в пределах 35-40 мкм, что обусловлено совместным модифицирующим воздействием иридия и вольфрама. В сплаве практически отсутствует химическая неоднородность и пористость. По блеску сплав незначительно уступает чистой платине, но несколько превосходит сплав-прототип (заявленный сплав имеет величину L=87,9 против 87,8 у сплава-прототипа). В красно-зеленой и в желто-синей области спектра заявленный сплав по цветности близок к чистой платине.

Полученный сплав был прокован в пруток, который затем был использован для изготовления ювелирных цепочек «Гурмета» и «Ролло», с высокими выходами годной продукции. Сплав показал стабильность физико-механических свойств как по длине прутка, так и по его сечению.

Ювелирный сплав на основе платины, содержащий медь и вольфрам, отличающийся тем, что он дополнительно содержит иридий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

платина 95,0-95,5;
вольфрам 0,01-3,0;
иридий 0,01-1,0;
медь остальное.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к ювелирным сплавам на основе платины, применяемым в ювелирном производстве. Сплав на основе платины содержит палладий, иридий, вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%: платина - 95,0-95,5, иридий - 0,01-0,4, вольфрам - 0,01-0,4, палладий - остальное.
Сплав // 2514361
Изобретение относится к области металлургии, преимущественно к сплавам для изготовления ювелирных изделий, наградных знаков, монет. Сплав содержит, мас.%: палладий 40,0-50,0, платина 25,0-35,0, родий 10,0-15,0, никель 10,0-15,0.
Изобретение относится к области металлургии и касается производства сплавов, которые могут быть использованы для изготовления монет. Сплав содержит, в мас.%: 10,0-15,0 палладия; 10,0-15,0 платины; 70,0-80,0 рутения или родия или иридия.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления монет. Сплав для изготовления монет содержит, мас.%: золото 5,0-10,0, палладий 40,0-45,0, платина 10,0-15,0, рутений 10,0-15,0, родий 10,0-15,0, иридий 10,0-15,0.
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к производству различных изделий из платины и сплавов на основе платины, преимущественно к изготовлению ювелирных изделий, монет, медалей, значков.

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой сплав на основе палладия для изготовления металлокерамических зубных протезов, содержащий золото, медь и олово, отличающийся тем, что он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: палладий 50,0-52,0; золото 21,0-24,0; медь 20,0-22,0; олово 3,0-4,0.
Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к сплавам на основе палладия, используемых преимущественно для изготовления ювелирных изделий 900 и 950 проб методами литья.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к припоям для пайки изделий из ювелирных сплавов 850 пробы. .
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к платиновым сплавам, предназначенным для изготовления катализаторных сеток, используемых химической промышленностью.

Изобретение относится к технологии создания селективных газовых мембран, функционирующих за счет избирательной диффузии атомов газа (водорода) сквозь тонкую металлическую пленку (из палладия или сплавов на его основе), которые используются в устройствах глубокой очистки водорода от сопутствующих примесей, сепарации водорода из водородсодержащих смесей газов, в микрореакторах. Способ формирования тонкой фольги твердого раствора Pd-Cu с кристаллической решеткой типа CsCl включает магнетронное распыление мишени состава, близкого к Pd-40% Cu, в среде Ar 10-1 Па на термически оксидированные полированные пластины монокристаллического кремния и отделение полученной фольги от подложки, при этом температура подложки составляет 300-700 К, а отделенную тонкую фольгу дополнительно нагревают в вакууме не хуже 10-4 Па со скоростью 100 К/час до температуры 970 К и охлаждают со скоростью 100-200 К/час до комнатной температуры. Технический результат заключается в создании легковоспроизводимым и экономичным способом высокоэффективных мембран для глубокой очистки водорода, обладающих высокой селективной водородопроницаемостью и производительностью. 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к металлургии благородных металлов и сплавов, используемых для изготовления ювелирных изделий. Сплав на основе палладия содержит, мас%: палладий 50-95, никель 3-5, кремний 0,5-2, медь 1-40, золото 1-30, индий 1-10, галлий 1-10, бор 0,01-1,0, при суммарном содержании никеля и кремния до 5% в стехиометрическом соотношении, определяющем образование интерметаллида Ni2Si, либо сплав содержит, мас.%: палладий 50-85, никель 11-13,5, алюминий 1,5-4, медь 1-40, золото 1-30, индий 1-10, галлий 1-10, бор 0,01-1,0, при суммарном содержании никеля и алюминия до 15% в стехиометрическом соотношении, соответствующем интерметаллидам Ni3Al, NiAl, Ni2Al3. Способ получения сплавов на основе палладия включает выплавку сплавов указанных составов и их термическую обработку, содержащую нагрев и выдержку при температуре образования пересыщенного твердого раствора, закалку до температуры менее 100°С, старение при температуре от 300 до 800°С в течение от 5 мин до 24 час и последующее охлаждение. Техническим результатом изобретения является повышение прочностных свойств палладиевого сплава. 3 н. и 2 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к платиновым сплавам, предназначенным для изготовления катализаторных сеток, используемых химической промышленностью. Платиновый сплав для катализаторных сеток содержит, мас.% : палладий 15,5-16,5; родий 2,7-3,3; тантал 0,005-3,3; платина - остальное. Техническим результатом изобретения является формирование однородной мелкозернистой структуры при изготовлении литых заготовок и полуфабрикатов, что позволяет стабилизировать механические свойства и обеспечить длительную эксплуатацию изготовленных из сплава каталитических пакетов при сохранении высокой каталитической активности. 1 пр.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к изготовлению платиновых сплавов для ювелирной промышленности. Сплав содержит, мас. %: платина 58,0-59,0, медь 36,0-35,5, кобальт 5,0-4,8, родий 0,7-0,5, палладий 0,29-0,1 и иридий 0,01-0,1. Способ изготовления сплава заключается в том, что готовят в первой плавильной камере первый расплав чистых металлов заявленного состава, а одновременно во второй плавильной камере - второй расплав указанного состава из отработанных оборотных металлов, при этом расплавы готовят путем размещения соответствующих компонентов в холодные тигли, помещения их в плавильную камеру, в которой создают вакуум, разогревания компонентов обоих сплавов до их плавления в течение 40-120 сек при температуре 1700-1900°C. После чего расплав, полученный во второй камере, очищают от примесей и смешивают с первым расплавом, полученную жидкую массу сливают в формы опоки при температуре опоки 800-900°C, выдерживают в течение 180-600 сек до момента получения отвержденного сплава, охлаждают и выдерживают в формах опоки до полного остывания при температуре окружающего воздуха 15-30°C. Техническим результатом изобретения является повышение качества платинового ювелирного сплава и легкости его обработки при изготовления из него ювелирных изделий. 2 н.п. ф-лы.
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к платиновым сплавам, предназначенным для изготовления катализаторных сеток, используемых химической промышленностью. Сплав на основе платины для катализаторных сеток содержит, мас.%: родий 4,5-10,5, иридий 0,001-0,5, тантал 0,001-3,3, платина - остальное. Техническим результатом изобретения является формирование однородной мелкозернистой структуры при изготовлении литых заготовок и полуфабрикатов и получение в результате сплава, обладающего стабильными механическими свойствами, что обеспечивает длительную эксплуатацию изготовленных из него каталитических пакетов при сохранении высокой каталитической активности. 1 пр.
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к производству платины или платинородиевых сплавов, упрочненных дисперсными оксидными частицами, и может быть использовано при изготовлении стеклоплавильных аппаратов (СПА) и фильерных питателей (ФП), эксплуатируемых в агрессивных средах в условиях высоких температур. Способ получения композиционных материалов на основе платины, стабилизированных оксидом циркония, включает плавку платины или платинородиевых сплавов с легирующей добавкой циркония, измельчение полученного сплава до мелкодисперсного порошка методом электрофизического диспергирования, окислительный отжиг порошка, его переработку в компактный материал методами порошковой металлургии и деформационно-термическую обработку, при этом электрофизическое диспергирование проводят в среде дистиллированной воды при барботаже в нее кислородсодержащей газовой смеси, содержащей от 20 до 50% об. кислорода, а спекание брикетов проводят в вакууме при температуре 1200-1600°C, в течение 2-4 часов. Изобретение направлено на сокращение продолжительности операции длительного окислительного отжига порошка, получаемого при электрофизическом диспергировании легированного цирконием сплава, а также повышение уровня дегазации полуфабрикатов, получаемых прессованием порошка, используемых далее при изготовлении СПА и ФП. 1 пр.
Изобретение может быть использовано для изготовления ювелирных изделий из сплава палладия 850 пробы. Сплав припоя выполнен на основе палладия 850 пробы, содержит кремний и серебро при следующем соотношении компонентов, мас.%: палладий 85,0-85,5, кремний 2,5-4,1, серебро остальное. Сплав обладает низкой температурой плавления и хорошей способностью к пластической деформации. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии ювелирных сплавов на основе палладия 850 пробы, применяемых для изготовления ювелирных изделий. Сплав на основе палладия 850 пробы содержит, мас.%: палладий - 85,0-85,5, золото - 2,0-2,5, родий - 0,01-0,5, серебро - остальное. Сплав обладает более низкой по сравнению с известными сплавами температурой плавления, обладает требуемым уровнем прочностных и пластических характеристик, пригоден для производства ювелирных изделий методами обработки металлов давлением и литья. 2 табл.
Изобретение относится к металлургии благородных металлов и сплавов, в частности к сплавам на основе палладия, используемым в ювелирном производстве. По одному из вариантов сплав содержит, мас. %: палладий 50-95, кобальт 3-5, кремний 0,5-2, медь - до 40, бор 0,01-1,0, по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей: золото - до 30, индий - до 10, галлий - до 10, при суммарном содержании кобальта и кремния, не превышающем 5%, при этом после термической или термомеханической обработки сплав имеет структуру, упрочненную интерметаллидом Co2Si. По второму варианту сплав содержит, мас. %: палладий 50-85, кобальт 11-13,5, алюминий 1,5-4, медь - до 40, бор 0,01-1,0, по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей: золото - до 30, индий - до 10, галлий - до 10, при суммарном содержании кобальта и алюминия, не превышающем 15%, при этом после термической или термомеханической обработки сплав имеет структуру, упрочненную интерметаллидами Co3Al, CoAl, Co2Al3. Техническим результатом изобретения является повышение прочностных свойств, особенно твердости, при сохранении уровня литейных свойств и пластичности. 2 н.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к металлургии благородных металлов и сплавов, в частности к сплавам на основе палладия, используемым в ювелирном производстве. По одному из вариантов сплав содержит, мас.%: палладий 50-95, железо 3-5, кремний 0,5-2, бор 0,01-1,0, по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей: медь до 40, золото до 30, индий до 10, галлий до 10, при суммарном содержании железа и кремния, не превышающем 5%, при этом после термической или термомеханической обработки сплав имеет структуру, упрочненную интерметаллидом Fe2Si. По второму варианту сплав содержит, мас.%: палладий 50-85, железо 11-13,5, алюминий 1,5-4, бор 0,01-1,0, по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей: медь до 40, золото до 30, индий до 10, галлий до 10, при суммарном содержании железа и алюминия, не превышающем 15%, при этом после термической или термомеханической обработки сплав имеет структуру, упрочненную интерметаллидами Fe3Al, FeAl, Fe2Al3. Техническим результатом изобретения является повышение прочностных свойств, особенно твердости, при сохранении уровня литейных свойств и пластичности. 2 н.п. ф-лы, 2 пр.
Наверх