Золотые сплавы различных проб.

В ювелирной промышленности для изготовления золотых изделий используют в большинстве случаев сплавы системы золото–серебро–медь, которые могут содержать добавки никеля, палладия, цинка, индия, кобальта, кадмия, бора.

В обозначении марок сплавов золота буквы означают: Зл – золото, Ср – серебро, Пл – платина, М – медь, Н – никель, Ц – цинк, Пд – палладий, Рд – родий, И – иридий, Кд – кадмий.

Цифры в марках сплавов обозначают:

в золотых, золото-серебряных, золото-серебряно-медных, золото-медных сплавах  – массовую долю золота и серебра в тысячных долях (пробах);

в марках золото-никелевых, золото-платиновых, золото-палладиевых, золото-медно-никелево-цинковых сплавах – массовую долю второго, третьего и четвертого компонентов.

В соответствии с ГОСТ 6835-2002. «Золото и сплавы на его основе» наименование марок сплавов состоит из букв, обозначающих компоненты сплава, и следующих за ними цифр, указывающих номинальное содержание компонента (компонентов) благородных металлов в сплаве (в процентах).

Золотые сплавы классифицируют по цветовому признаку в зависимости от оттенков на желтые, красные, зеленые, белые, розовые и т.д. Но сплавы одного цвета могут иметь различное процентное содержание золота (!).

В ювелирном деле наиболее часто используется желтое золото. Белое золото типично для ювелирных изделий с бриллиантами, так как оно гармонично сочетается с камнем. Красное золото часто применяют для создания эффекта контраста с белым золотом. Зеленое золото, наиболее редко встречающееся, используют для придания ювелирному изделию эффекта старины.

Для изменения или придания цвета сплаву с золотом могут быть добавлены в различных пропорциях никель, медь, цинк и серебро. К примеру, при увеличении содержания серебра в сплаве золота его цвет изменяется с желтого на зеленовато-желтый, а затем на белый. Медь окрашивает сплав в красный цвет. Никель сплавляют с золотом для получения так называемого белого золота (в этом сплаве никель заменяет серебро). Цинк считают обесцвечивающим и используют для замены определенной части меди и серебра с целью придания некоторым сплавам красного золота (с медью) более желтого оттенка.

Золотые сплавы классифицируют по технологическому признаку на обрабатываемые давлением и литейные, по применению (назначению) – для ручной работы, литья или изготовления припоев.

Сплавы одного назначения могут отличаться друг от друга процентным содержанием золота. Поэтому сплавы на основе драгоценных металлов, прежде всего, классифицируют по процентному содержанию в них основного металла, т.е. по пробам.

Сплавы 958-й пробы – трехкомпонентные сплавы. Сплав считается высокопробным, имеет приятный ярко-желтый цвет, близкий к цвету чистого золота. Сплавы золота этой пробы термически не упрочняются и являются очень мягкими, в результате чего полировка на изделиях из сплавов 958-й пробы держится недолго. Сплавы золота 958-й пробы имеют наиболее высокую химическую стойкость.

Из-за низких механических свойств сплавы этой пробы используются только для изготовления обручальных колец, например сплав ЗлСрМ 958-20 (Au 95,5-96,1, Ag 1,5-2,5, Cu 1,7-2,5)

Сплавы 917-й пробы мягкие, пластичные, легко подвергаемые вальцеванию имеют небольшое распространение. Сплавы золота более высокой пробы, чем 750-я, термически не упрочняются.

Сплавы 750-й пробы – трехкомпонентные и более, кроме золота в составе сплавов этой пробы может быть серебро, медь, палладий и цинк. Сплавы 750-й пробы химически устойчивы против действия сильных кислот.

Особенностью сплавов марки ЗлСрМ750 является то, что в них никогда не наблюдается самопроизвольное растрескивание при упорядочении, что позволяет подвергать их многократной термической обработке и соответственно упрочнять либо разупрочнять сплав в результате фазовых превращений. Сплавы считаются высокопрочными. Механические свойства сплавов существенно зависят от их составов и режимов термической обработки.

Сплавы 750-й пробы имеют самое разнообразное применение при изготовлении ювелирных изделий. Они хорошо куются, технологичны для нанесения эмали, но при содержании в сплаве более 16 % меди цвет эмали может тускнеть.

Декоративные и технологические свойства сплавов цветного золота 750-й пробы, представляющих собой тройные сплавы Au–Ag–Cu, зависят от соотношения меди и серебра в сплаве. Цвет сплавов колеблется от желто-зеленоватого через красноватые оттенки до белого. Золотые сплавы 750-й пробы делятся на цветные и белые.

Всю гамму цветовых сплавов ЗлСрМ750 можно условно разделить на три группы:

1) сплавы с большим содержанием Ag – зеленого цвета, наиболее тугоплавкие, имеющие сравнительно низкие механические свойства и малоупрочняемые дисперсионным твердением;

2) сплавы со средней концентрацией Ag и Cu, имеющие цвет от зеленовато-желтого до розовато-желтого, обладают высокой прочностью и твердостью и упрочняются дисперсионным твердением;

3) сплавы с большим содержанием Cu – розового и красного цвета, твердые и прочные. В результате фазового превращения при старении и упрочнении твердость этих сплавов повышается при одновременном снижении пластичности.

Наиболее оптимальными сочетаниями декоративных, технологических и механических свойств обладают сплавы второй группы. Сплавы первой группы слишком мягкие, а сплавы третьей группы имеют бедную цветовую гамму.

При обработке сплавы 750-й пробы вызывают мало сложностей, за исключением красного сплава, который при отсутствии контроля охлаждения является хрупким. Красный сплав использовался до Второй мировой войны. Он твердый, легкополируемый, из-за присутствия меди блеск сохраняется недолго, однако сплав имеет большую стойкость к абразивам, с трудом подвергается штамповке, литью в центрифуге.

Более предпочтительным сплавом является сплав, в котором часть Cu заменена Ag. Зеленый сплав менее твердый, труднее полируется, но это компенсируется цветом и стойкостью.

Для изготовления индивидуальных ювелирных изделий с драгоценными камнями применяются сплавы типа ЗлСрМ750-150, механические и технологические характеристики которых удовлетворяют всем требованиям ювелирного производства. Лучшим сочетанием декоративных и технологических свойств обладает сплав ЗлСрМ750-125, имеющий ярко-желтый с розовым оттенком цвет, и ЗлСрМ750-150, имеющий зеленовато-желтый цвет. Сплав ЗлСр750-250, имеющий пониженную прочность, используют для закрепления изумрудов, так как последние требуют особо бережной закрепки во избежания сколов. Весьма элегантный белый цвет достигается при легировании золота палладием и рядом других элементов. Например, сплав ЗлСрПд 750-30-30, содержащий (%) Au 74,7-75,3, Ag 2,5-3,5, Pd 2,5-3,5, In 1,5-2,5.

Сплавы 585-й пробы. Сплавы 585-й пробы – материал массовых изделий. Эти сплавы имеют самое широкое применение при изготовлении ювелирных изделий. Если на сплавах 583-й пробы концентрированная азотная кислота может оставлять мутный налет, то на сплавы 585-й пробы она не действует. 585-я проба введена в Российской Федерации в 1989 г. взамен 583-й пробы и приравнена в торговых и скупочных прейскурантах к 583-й пробе. Сплавы

золота 585-й и родственной ей 583-й пробы обладают хорошими технологи-ческими свойствами, хорошей паяемостью, имеют красивый внешний вид, высокие антикоррозионные и механические свойства. По химической стой-кости они относятся к группе растворимых в минеральных кислотах сплавов.

Наиболее распространенные сплавы 585-й пробы трехкомпонентные и более: кроме золота они могут иметь в составе серебро, медь, никель, пал-ладий, кадмий и цинк.

Цвет сплавов 585-й пробы может быть самым разнообразным – от красного, желтого или зеленого до белого различной интенсивности и оттенков. Если сплав 585-й пробы содержит только серебро, он становится слишком мягким, имеет некрасивый бледно-зеленый цвет. При замене 6-12 % серебра на медь сплав становится зеленым, при 20-30 % – желтым, розовым – при большем количестве.

Наиболее широко в ювелирной промышленности применяется сплав ЗлСрМ585-80. По механическим и технологическим характеристикам этот сплав удовлетворяет требованиям ювелирного производства на всех опера-циях и применяется для изготовления всех видов ювелирных изделий. Механические свойства этого сплава считаются эталонными для оценки всех материалов, применяемых в ювелирном производстве.

Сплавы золота низких проб. Сплавы 375-й и 333-й пробы принято считать низкопробными. Цвета сплавов красноватые, приглушенные. Сплавы золота 375-й пробы относятся к тускнеющим на воздухе сплавам, что ограничивает их применение в ювелирном производстве. При потере полировки изделие приобретает сероватую тональность.

Используют сплавы золота низких проб, как правило, для изготовления обручальных колец. Главное преимущество сплавов – их небольшая стои-мость. Из сплавов 375-й пробы и родственной ей 333-й пробы на ювелирных предприятиях изготавливают дешевую продукцию массового назначения.

Свойства и цвет сплавов золота 375-й пробы можно изменять легированием. Так, например, сплавы марки ЗлСрМ375-100 имеют красный цвет, ЗлСрМ375-20 – желтый цвет, а сплав ЗлСрИнН375-580, содержащий 37,5 % Аu, 5 % Ag, 3 % In, 1,5 % Ni, – белый цвет.

В ряде стран применяют сплавы 333-й пробы. В последнее время, заметив интерес к низкопробным сплавам золота, некоторые фирмы выпустили на рынок обручальные кольца 250-й пробы.

Белое золото. Сплавы золота белого цвета предназначены для изготовления изделий с бриллиантами и изумрудами. Золото приобретает белый цвет при добавлении Pd (около 16 %), а также Ni и Zn, например, сплав ЗлСрПдН 750-90-140 и ЗлСрПдН 750-70-140.

В отечественной промышленности наиболее широко применяется сплав белого золота 750-й пробы ЗлМНЦ 12,5-10-2,5. Химический состав сплава: Au – 74,5-75,5 %; Cu – 12,0-13,0 %; Ni – 9,5-10,5 %; Zn – 2,0-3,0 %; допускаются примеси Pb, Sb и Bi в количестве не более 0,005 % каждая и Fe не более 0,1 %.

Сплавы белого золота делятся на благородные (с Ag, Pt и Pd) и неблагородные (на основе Ag-Ni-Cu, для улучшения литейных свойств добавляется Zn) золото. Неблагородное белое золото в 2 раза тверже и прочнее благородного, но при отжиге на нем образуется пленка окиси никеля, а при взаимодействии с серой оно становится красноломким.

Используют сплавы белого золота двух типов: пластически деформируемые сплавы на основе системы Au–Ag–Pd марок ЗлСрПд583-257 и ЗлПдСрН750-140 для получения заготовок методом листовой штамповки или ручной обработки и литейные сплавы систе-мы Au–Cu–Ni–Zn для получения заготовок методом точного литья.